CS258716B1 - Method of salt brine treatment for electrolysis - Google Patents

Method of salt brine treatment for electrolysis Download PDF

Info

Publication number
CS258716B1
CS258716B1 CS863870A CS387086A CS258716B1 CS 258716 B1 CS258716 B1 CS 258716B1 CS 863870 A CS863870 A CS 863870A CS 387086 A CS387086 A CS 387086A CS 258716 B1 CS258716 B1 CS 258716B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
brine
electrolysis
barium
treatment
precipitation
Prior art date
Application number
CS863870A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS387086A1 (en
Inventor
Tomas Sebo
Bohumil Kral
Milan Sigotsky
Peter Nemcok
Jozef Kordik
Original Assignee
Tomas Sebo
Bohumil Kral
Milan Sigotsky
Peter Nemcok
Jozef Kordik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomas Sebo, Bohumil Kral, Milan Sigotsky, Peter Nemcok, Jozef Kordik filed Critical Tomas Sebo
Priority to CS863870A priority Critical patent/CS258716B1/en
Publication of CS387086A1 publication Critical patent/CS387086A1/en
Publication of CS258716B1 publication Critical patent/CS258716B1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká chemickej úpravy solanky, ktorou sa dociel'uje vyzrážanie nežiadúcich iónov, ktoré sú sprlevodnými látkami kuchynskej soli, z ktorej sa solanka připravuje. Vyzrážané látky sa následné odstraňujú spolu s mechanickými nečistotami. Na zrážanie sa používajú bárnaté zlúčeniny, pričom úprava sa uskutočňuje dvojstupňové, najskor v kyslom prostředí, a následné v alkalickom prostředí. Riešenie podl'a vynálezu je vhodné pre úpravu solanky před elektrolýzou, pri ktorej sa z nej vyrába lúh sodný a chlór.The solution relates to the chemical treatment of brine, which results in the precipitation of undesirable ones ions which are waterborne substances cooking salt from which the brine is being prepared. Precipitated substances are subsequently removed along with mechanical impurities. On the precipitation is used with barium compounds, wherein the adjustment takes place in two stages, first in an acidic environment, and consequent in an alkaline environment. The solution according to the invention is suitable for brine treatment before electrolysis, in which it is made into lye sodium and chlorine.

Description

Vynález sa týká úpravy vodného roztokuThe invention relates to the treatment of an aqueous solution

NaCl — solanky pre elektrolýzu k výrobě chlóru a NaOH.NaCl - brine for electrolysis to produce chlorine and NaOH.

Výroba chlórů a NaOH elektrolýzou solanky patří medzi najstaršie elektrochemické výrobky a aj v súčasnosti sa zaraduje medzi základné výroby. V priebehu stroja technoilógie sa zistilo, že solanku před vlastnou elektrolýzou je potřebné upravovat tak, aby sa z roztoku odstránili niektoré katióny kovov ako Fe, Ca, Mg, Al a pod. a taktiež, aby sa upravvila koncentrácia síranových iónov na požadovanú úroveň. Deje so tak spravidla posobením činidiel najma NaOH, Na2CO3, CaCl2 a BaCl2. Sú známe i sústavy alkalického činidla so zrážadlom síranových iónov napr. kombinácia Na2CO3 a BaCO3, pričom výsledné pH roztoku je v alkalickej oblasti.The production of chlorine and NaOH by electrolysis of brine is one of the oldest electrochemical products and is still one of the basic production. In the course of the technology machine, it has been found that the brine must be treated prior to the electrolysis to remove some metal cations such as Fe, Ca, Mg, Al and the like from the solution. and also to adjust the sulfate ion concentration to the desired level. This is usually done by deposition of reagents, in particular NaOH, Na 2 CO 3 , CaCl 2 and BaCl 2 . Alkaline reagent systems with sulphate ion precipitators, e.g. a combination of Na 2 CO 3 and BaCO 3 , the resulting pH of the solution being in the alkaline range.

Z hladiska oddelovania vyzrážaných látok a nečistot je důležité, aby vyzrázené látky sa čo najúplnejšie odstránili zo solanky a rovnako, aby vyzrážané částice sa dobré filtrovali. Přitom je dóležité, aby uvedené požiadavky boli splněné pri relativné nízkej spotrebe potřebných chemikálií. Okrem vplyvu teploty, která sa spravidla pohybuje v intervale 60 až 70 °C bolo preukázané, že uvedené požiadavky pozitivně ovplyvňuje aj zvyšovanie alkality. Tieto požiadavky sú o to náročnejšie, že moderně elektrolýzy pracujú s recirkuláciou solanky, pričom z recirknlovanej solanky sa odoberá len nevyhnutné technologické množstvo na zabránenie zvýšenia koncentrácie nežiadúcich látok na technologicky únosnú hladinu. Pre lepšie oddelenie zrazenín sa k solanke pridávajú pomocné látky ako želatina, agar — agar alebo flokulanty ako polyakrylamid.From the standpoint of separation of precipitated substances and impurities, it is important that the precipitated substances are removed as completely as possible from the brine and that the precipitated particles are well filtered. It is important that these requirements are met with a relatively low consumption of the required chemicals. In addition to the effect of temperature, which is generally in the range of 60 to 70 ° C, it has been shown that increasing the alkalinity has a positive effect on these requirements. These requirements are all the more difficult because modern electrolysis processes operate with brine recirculation, while only the necessary technological quantity is taken from the recirculated brine to prevent the concentration of undesirable substances from increasing to a technologically acceptable level. For better separation of the precipitates, adjuvants such as gelatin, agar-agar or flocculants such as polyacrylamide are added to the brine.

Podlá tohoto vynálezu upravuje sa solanka pre elektrolýzu pósobením zrážacích činidiel na báze soli bária a následnou separáciou vyzrážaných látok spolu s mechanickými nečistotami tak, že na upravený roztok solanky, s výhodou dosýtením recirkulovanej solanky, sa pósobí pri pH pod 6,5 za miešania aspoň jednou bárnatou zlúčeninou v množstve 0,7 až 1,1 mólov bárnatých zlúčenín počítané na přítomné síranové lóny pri teplote 40 až 85 °C a po rozdistribuovaní sa systém zalkalizuje pósobením NaOH a po uplynutí 0,5 až 4 h od pridania zrážacieho činidla sa pevná fáze zo systému separuje obvykle filtráciou.According to the present invention, the electrolysis brine is treated by barium salt precipitation agents and subsequent separation of the precipitated substances together with mechanical impurities such that the treated brine solution, preferably by saturation of the recirculated brine, is treated at pH below 6.5 with stirring at least once barium compound in an amount of 0.7 to 1.1 moles of barium compounds, calculated on the sulphate ions present at 40 to 85 ° C and after distribution, the system is made alkaline by treatment with NaOH and 0.5 to 4 hours after addition of the precipitating agent the solid phase it is usually separated from the system by filtration.

Výhodou postupu podlá vynálezu je, že sa docieluje zníženie nákladov na zrážanie nežiadúcich iónov zo solanky, pričom sa docieluje vysoké oddelenie vyzrážaných častíc v poměrně krátkom čase a upravená solanka má velmi dobré vlastnosti i v procese elektrolýzy, najma z hladiska prúdových výťažkov.An advantage of the process according to the invention is that the cost of precipitating unwanted ions from the brine is reduced, while the high separation of precipitated particles is achieved in a relatively short time and the treated brine has very good properties even in the electrolysis process, especially in terms of current yields.

Pod pojmom solanka sa v texte popisu vynálezu předpokládá vodný roztok chloridu sodného — kuchynskej soli bez ohladu na jeho geologickú, resp. geografickú provenienciu, tak ako sa získává ťažbou alebo po· prípadnej ďalšej jeho úpravě. Solanka uvádzaná v popise je určená pre elektrolytické spracovanie na lúh sodný a chlór. Koncentrácia chloridu sodného v pripravovanej solanke bývá obvykle v intervale 250 až 350 g/1, avšak tieto koncentračně vymedzenia nie sú limitně. Pre přípravu solanky je účelné využívat i recirkulovanú odpadnů solanku z elektrolýzy, ktorá sa před opatovným technologickým použitím dosycuje kuchyňskou solou, ked obvykle před jej dosycovaním sa z nej časť odpúšťa, aby nedochádzalo k nežiadúcemu zvyšovaniu nečistot.The term brine refers to an aqueous solution of sodium chloride, sodium salt, irrespective of its geological and / or geological properties. the geographical provenance as obtained by mining or, if necessary, after its further processing. The brine mentioned in the description is intended for electrolytic treatment into sodium hydroxide and chlorine. The concentration of sodium chloride in the brine to be prepared is usually in the range of 250 to 350 g / l, but these limitations are not limiting. For the preparation of brine, it is also advisable to use recycled brine electrolysis waste, which is saturated with common salt before being used for technological purposes, although a part of it is usually discharged before its saturation in order to avoid an undesirable increase of impurities.

Na přípravu solanky používaná kuchyňská sol nie je ani fyzikálně ani chemicky súrodou látkou, ale obsahuje mechanické nečistoty ale i chemicky odlišné látky, ktoré je potřebné před elektrolýzou z nej odstrániť, připadne upravit' ich koncentráciu na technologicky přípustná koncentračnú úroveň. Pri postupe podlá vynálezu sa táto úprava uskutočňuje zrážaním a následným oddělením pevnej fázy. Ukázalo sa, že použitím bárnatých zlúčenín, ako je chlorid bárnatý, hydroxid bárnatý, uhličitan bárnatý možno dosiahnúť pozoruhodné zníženie spotřeby týchto pomocných chemikálií, ak sa zrážanie uskutečňuje najskór v kyslom prostředí vytvorenom prítomnosťou kyseliny solnej a až po rozdistribuovaní, ak sa reakcia upravovanej solanky prevedie do alkalickej oblasti. Pre daný účel sa móžu používat buď jednotlivé barnaté zlúčeniny, alebo sa navzájom kombinujú. Ich dávkovanie sa obvykle realizuje v kašovitej formě, pričom kvapalná fázu tvoří solanka. Premiešavanie solanky pri úpravě s přidávaným činidlom uskutočňuje prefukávaním vzduchom alebo iným inertným plynem, móže sa však riešiť aj použitím mechanických miešadiel.The salt used for the preparation of brine is neither physically nor chemically homogeneous, but contains mechanical impurities but also chemically different substances, which need to be removed from the electrolysis, or their concentration to a technologically permissible concentration level. In the process according to the invention, this treatment is effected by precipitation and subsequent separation of the solid phase. It has been shown that by using barium compounds such as barium chloride, barium hydroxide, barium carbonate, a remarkable reduction in the consumption of these auxiliary chemicals can be achieved if precipitation takes place first in an acidic environment formed by hydrochloric acid and only after distribution. into the alkaline region. Either individual barium compounds may be used for this purpose or may be combined with each other. Their dosing is usually carried out in a slurry form, the liquid phase being brine. The mixing of the brine in the treatment with the added reagent is carried out by blowing with air or other inert gas, but it can also be solved using mechanical stirrers.

Přidávané množstvo sa vypočítá z množstva rozpuštěných síranov v solanke, a to s prihliadnutím na ich požadovanú výsledná koncentráciu.The amount added is calculated from the amount of dissolved sulfates in brine, taking into account their desired final concentration.

Po premiešaní zrážacieho činidla v solanke sa systém prevedie do alkalickej oblasti pósobením NaOH a/aiebo uhličitanom sodným, pričom výsledné pH dosahuje s výhodou hodnotu 10.After stirring the precipitant in brine, the system is rendered alkaline by treatment with NaOH and / or sodium carbonate, preferably resulting in a pH of 10.

Po uplynutí příslušného času, obvykle 0,5 až 4 h, sa zo systému oddělí pevná fáza, a to najčastejšie filtráciou, použitím hydrocyklónov, alebo prostou sedimentáciou v zásobníkoch s kónickým spodkom. Takto upravená solanka sa vedie buď priamo na elektrolýzu, alebo sa uchovává v zásobníkoch.After the appropriate time, usually 0.5 to 4 hours, the solid phase is separated from the system, most often by filtration, using hydrocyclones, or by simple sedimentation in conical bottom tanks. The treated brine is either led directly to the electrolysis or stored in reservoirs.

Postup podlá vynálezu možno účelňe kombinovat i niektorými dalšími známými opatreniami, ako je napr. použitie flokulantov, použitie aglomerujúcich látok alebo kombinácie alkalických činidiel.The process of the invention may conveniently be combined with some other known measures, such as e.g. the use of flocculants, the use of agglomerating agents or combinations of alkaline agents.

Konkrétné možnosti prevedenia postupu podlá vynálezu ozrejmujú ďalej uvádzané příklady prevedenia.Specific embodiments of the process according to the invention are illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Pre elektrolýzu sa recyklovaná solanka dosýti na koncentráciu NaCl 300 g/1. Ako východisková surovina na dosýtenie sa použije artemovská sol zo ZSSR. Analýza použitej soli je nasledovná:For electrolysis, the recycled brine is saturated to a NaCl concentration of 300 g / l. Artemian salt from the USSR is used as feedstock for saturation. The analysis of the salt used is as follows:

nerozpustný zbytok 0,08 % hmot.insoluble residue 0.08 wt.

R3O3 0,023 % hmot.% R 3 O 3 0.023 wt.

CaO 0,293 % hmot.CaO 0.293 wt.

MgO 0,034 % hmot.MgO 0.034 wt.

CaSO4 0,588 % hmot.CaSO 4 0.588 wt.

vlhkosť 0,030 % hmot.humidity 0.030% wt.

NaCl 98,95 % hmot.NaCl 98.95 wt.

K dosýtenému roztoku po ohriati na teplotu 70 °C sa přidá technická kyselina solná v množstve, že výsledný roztok má koncentráciu C — 0,07 mólu HC1/1 roztoku.To the saturated solution after heating to 70 ° C, technical hydrochloric acid is added in an amount such that the resulting solution has a concentration of C - 0.07 moles of HCl / L solution.

Po tejto úpravě sa přidá zrážacie činidlo vo formě suspenzie BaCl2 a BaCO3 v pomere 3 : 7 v úhrnnom množstve 25 % hmot. v solanke (NaCl). Činidlo sa přidává v mo· lárnom pomere, aby po vyzrážaní zostala koncentrácia síranových iónov v množstve zodpovedajúcom 3 g Na2SO4/l. Po· homogenizácii sa vzniknutý systém alkalizuje s NaOH a Na2CO3 na pH 10, pričom miešanie sa uskutočňuje prefukovaním vzduchom. Pevná fáza z tohto systému sa úplné odstráni filtráciou. Získaný filtrát obsahuje 3 g Na3SO4/ /1 síranových iónov a použitím v elektrolýze sa znižuje tvorba pevného amalgámu.After this treatment, the precipitating agent is added in the form of a 3: 7 suspension of BaCl 2 and BaCO 3 in a total amount of 25% by weight. in brine (NaCl). The reagent is added in a molar ratio so that, after precipitation, the concentration of sulfate ions remains in an amount corresponding to 3 g of Na 2 SO 4 / l. After homogenization, the resulting system is basified with NaOH and Na 2 CO 3 to pH 10 with stirring by air purging. The solid phase from this system was completely removed by filtration. The filtrate obtained contained 3 g of Na 3 SO 4 / l sulfate ions and the use in electrolysis reduces the formation of solid amalgam.

Příklad 2Example 2

Pre modelové odskúšanie účinnosti úpravy solanky sa připraví roztok obsahujúci 300 g/1 NaCl pa a 0,01056 g SO4 2_/ml. Roztok upravíme s HCl na pH 4,9. Po úpravě pH přidáme ekvivalentně množstvo Ba(OH)2.8 H2O na vyzrážanie 1/3 přítomných síranov. Roztok sa zahrieva pod spatným chladičom pri teplote 70 °C po dobu pol hodiny. Po ukončení zahrievania stanovíme nevyzrážané sírany, vypočítané množstvom roztoku C = — 0,1 mólu/1 BaCl2 a jeho prebytok stanovíme komploxometricky. Stanovená hodnota vyzrážaných síranov je 120 % teoretického množstva (předpokládá sa tvorba podvojných solí). Pokus preukazuje zníženie spotřeby zrážacieho činidla na požadované zníženie konc. SO4 -! o 20 % hmot.To model the efficacy of the brine treatment, a solution containing 300 g / l NaCl pa and 0.01056 g SO 4 2 / ml is prepared. Adjust the solution to pH 4.9 with HCl. After adjusting the pH, add an equivalent amount of Ba (OH) 2 .8 H 2 O to precipitate 1/3 of the sulphates present. Heat the solution under reflux at 70 ° C for half an hour. After heating, determine the non-precipitated sulphates, calculated with the amount of solution C = - 0.1 mol / l BaCl 2 and determine its excess by comploxometry. The determined value of precipitated sulphates is 120% of the theoretical amount (formation of double salts is assumed). The experiment demonstrates a reduction in the precipitation agent consumption to the desired conc. SO 4 - ! 20 wt.

Po úpravě pH do alkalickej oblasti a po oddělení pevnej fáze móže sa solanka použit k elektrolýze.After adjusting the pH to the alkaline region and separating the solid phase, the brine can be used for electrolysis.

Claims (2)

Spósob úpravy solanky pre elektrolýzu pósobením zrážacích činidiel na báze soli baria a následnou separáciou vyzrážaných látok spolu s mechanickými nečistotami, vyznačujúci sa tým, že na upravený roztok solanky, s výhodou dosýtenim recirulovanej solanky, sa posobí pri pH pod 6,5 za miešania aspoň jednou barnatou zlúčeninou v vynalezu množstve 0,7 až 1,1 mólov bárnatých zlúčenín, počítané na přítomné síranové ióny, pri teplote 40 až 85 °C a po rozdistribuovaní se systém zalkalizuje pósobením NaOH a po uplynutí 0,5 až 4 h od pridania zrážacieho činidla sa pevná fáza zo systému separuje ovykle filtráciou.Process for treating brine for electrolysis by barium salt precipitation agents and subsequent separation of precipitates together with mechanical impurities, characterized in that the treated brine solution, preferably by saturation of the recirculated brine, is sieved at pH below 6.5 with stirring at least once barium compound of the invention in an amount of 0.7 to 1.1 moles of barium compounds, calculated on the sulphate ions present, at a temperature of 40 to 85 ° C and after distribution, the system is made alkaline by treatment with NaOH and 0.5 to 4 hours after addition of the precipitating agent. the solid phase is usually separated from the system by filtration.
CS863870A 1986-05-27 1986-05-27 Method of salt brine treatment for electrolysis CS258716B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863870A CS258716B1 (en) 1986-05-27 1986-05-27 Method of salt brine treatment for electrolysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863870A CS258716B1 (en) 1986-05-27 1986-05-27 Method of salt brine treatment for electrolysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS387086A1 CS387086A1 (en) 1987-12-17
CS258716B1 true CS258716B1 (en) 1988-09-16

Family

ID=5380059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS863870A CS258716B1 (en) 1986-05-27 1986-05-27 Method of salt brine treatment for electrolysis

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258716B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS387086A1 (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5282977A (en) Separation of heavy metals from waste water of the titanium dioxide industry
CA1083780A (en) Brine purification process
AU2013308317A1 (en) Method for removing sulphate, calcium and/or other soluble metals from waste water
EP2036866B1 (en) Method and apparatus for treating selenium-containing wastewater
CN104016398A (en) Method of producing sulfate by using dilute sulphuric acid in industrial wastewater
US4207152A (en) Process for the purification of alkali metal chloride brines
EP0110847A1 (en) A method for producing basic aluminium sulphate (III)
US4087359A (en) Process for removing mercury and mercury salts from liquid effluents
US4839003A (en) Process for producing alkali hydroxide, chlorine and hydrogen by the electrolysis of an aqueous alkali chloride solution in a membrane cell
CA1121301A (en) Selective removal of bismuth and antimony from copper electrolyte by salt addition
US4073706A (en) Brine treatment for trace metal removal
EP0062016B1 (en) An aluminium chloride composition and a method for its manufacture
CS258716B1 (en) Method of salt brine treatment for electrolysis
US4526662A (en) Processes for the recovery of cyanide from aqueous thiocyanate solutions and detoxication of aqueous thiocyanate solutions
JPS61101416A (en) Purification of saline water
RU2792510C1 (en) Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium
CA1329917C (en) Process for the production of alkali metal chlorate
US1756275A (en) Liquid treatment
US2516987A (en) Method of producing purified brine
JPS59190333A (en) Treatment of solution containing metallic ion
US6352675B1 (en) Process for removing heavy metals from a caustic fluid stream
SU812752A1 (en) Method of waste water purification from chromium
SU1325015A1 (en) Method of purifying solutions of alkaline metal chlorides from calcium ions
SU1640113A1 (en) Method of cleaning brine from sulfates
EP0866768B1 (en) Process for preparing siliceous alkali salt solutions