CZ282450B6 - Způsob výroby průmyslového vodného roztoku chloridu sodného a jeho použití pro výrobu sloučenin - Google Patents
Způsob výroby průmyslového vodného roztoku chloridu sodného a jeho použití pro výrobu sloučenin Download PDFInfo
- Publication number
- CZ282450B6 CZ282450B6 CZ94536A CZ53694A CZ282450B6 CZ 282450 B6 CZ282450 B6 CZ 282450B6 CZ 94536 A CZ94536 A CZ 94536A CZ 53694 A CZ53694 A CZ 53694A CZ 282450 B6 CZ282450 B6 CZ 282450B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sodium chloride
- aqueous medium
- aqueous
- sodium
- heavy metals
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/145—Purification by solid ion-exchangers or solid chelating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/16—Purification by precipitation or adsorption
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Způsob spočívá v tom, že se do vody zavede pevný výrobek shromažděný při zpracování hydrouhličitanem sodným za sucha kouře obsahujícího chlorovodík a vícemocné kovy. Výhodné je, je-li předložená voda zalkalizována např. hydroxidem vápenatým. Sraženina hydroxidů těžkých kovů se oddělí a výsledný vodný roztok se zpracuje pomocí chelátové pryskyřice. Použití takto připraveného roztoku pro výrobu hydroxidu a uhličitanu sodného.ŕ
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu současného čištění spalin, obsahujících chlorovodík a těžké kovy, a výroby vodného roztoku chloridu sodného, který může být dále použit pro elektrolytickou produkci hydroxidu sodného a chloru, jakož i pro výrobu uhličitanu sodného a krystalického chloridu sodného.
Dosavadní stav techniky
Vodné roztoky chloridu sodného nacházejí významné využití v průmyslu produkce chemikálií, zejména při výrobě uhličitanu sodného způsobem soda/amoniak a při elektrolytické výrobě chloru a vodných roztoků, hydroxidu sodného. Tyto průmyslové způsoby vyžadují obecně velmi čisté roztoky chloridu sodného, zejména pokud jde o vícemocné kovy, jako je vápník, hořčík, hliník, železo, olovo a zinek. Tento požadavek je zvláště přísně specifikován při elektrolytických výrobách v elektrolyzérech, vybavených membránami, které jsou selektivně propustné pro kationty, např. membrány z perfluorovaných polymerů, obsahujících funkční skupiny, odvozené od karboxylových kyselin, popsané v patentovém dokumentu GB-A-1375126. Při takových elektrolytických způsobech se obecně používají roztoky chloridu sodného, které mají obsah vícemocných kationtů, zejména kationtů vápníku, nejvýše rovný 0,1 ppm, jak je to uvedeno v patentovém dokumentu GB-A-2005723.
Vodné roztoky, určené pro elektrolytické články, se obecně připravují rozpuštěním kamenné soli ve vodě. Surové solanky, získané rozpouštěním kamenné soli ve vodě, však mají obecně příliš vysoký obsah vícemocných kationtů pro použití v elektrolyzérech. Z toho důvodu bylo navrženo zpracovat uvedené solanky za použití chelátových pryskyřic v Na-cyklu za účelem odstranění vícemocných kationtů.
Z japonské patentové přihlášky 55.104632 je znám způsob odloučení škodlivých látek, zejména chlorovodíku, oxidů síiy a těžkých kovů, ze spalin, pocházejících ze spaloven odpadů. Spaliny se uvádí do styku s vodným roztokem hydroxidu sodného v reaktoru, přičemž se z tohoto reaktoru odvádí vodný roztok chloridu sodného, ve kterém jsou rozpuštěny uvedené škodlivé látky. Uvedený roztok chloridu sodného se potom čistí za účelem odstranění uvedených rozpuštěných látek, načež se elektrolyzuje v elektrolyzéru s membránou za účelem opětovného získání vodného roztoku hydroxidu sodného.
Z evropské patentové přihlášky EP-190416 je znám způsob odstranění škodlivých látek z odplynů, při kterém se odplyn uvádí do styku s práškovým absorbentem za účelem absorpce škodlivých látek, načež se takto ošetřený plyn filtruje za účelem oddělení podílu pevných částic od odplynu. V případě desulfurace se jako absorbent použije pevný nebo kapalný hydroxid sodný, hydrogenuhličitan sodný, hydrogenuhličitan amonný, hydroxid vápenatý a hydroxid hlinitý.
Z patentového dokumentu US-A-4767605 je dále znám způsob čištění spalin (kouře), obsahujících chlorovodík, při kterém se kouř uvádí do styku s hydrogenuhličitanem sodným za účelem zachycení chlorovodíku a vytvoření chloridu sodného. Do spalin se zavádí hydrogenuhličitan sodný ve formě prachu a ze spalin se potom oddělí pevný podíl, obsahující chlorid sodný. V případě, že spaliny obsahují těžké kovy, k čemuž obvykle dochází při spalování městských nebo průmyslových odpadů, je pevný podíl s obsahem chloridu sodného znečištěn
- 1 CZ 282450 B6 také těžkými kovy, jejichž obsah je nežádoucí vzhledem k omezeným možnostem využití takto znečištěného zbytku.
Cílem vynálezu je poskytnout způsob, umožňující využití pevného podílu, znečištěného těžkými kovy a získaného z výše popsaného způsobu čištění spalin pomocí hydrogenuhličitanu sodného pro výrobu vodného roztoku chloridu sodného, který by byl použitelný v průmyslových výrobních procesech, zejména při produkci chemických látek, realizované v elektrolyzérech se selektivně permeabilními membránami.
Podstata vynálezu
Výše uvedeného cíle je dosaženo kombinovaným způsobem čištění spalin, obsahujících chlorovodík a těžké kovy, a výroby vodného roztoku chloridu sodného, jehož podstata spočívá v tom, že se v prvním stupni uvedou spaliny do styku s práškovým hydrogenuhličitanem sodným, přičemž hydrogenuhličitan sodný reaguje s chlorovodíkem za vzniku pevného chloridu sodného, načež se ve druhém stupni.oddělí ze spalin pevný podíl, obsahující uvedený pevný chlorid sodný a uvedené těžké kovy, a ve třetím stupni se disperguje pevný podíl z druhého stupně v dostatečném množství, nezbytném k rozpuštění chloridu sodného z uvedeného pevného podílu, čímž se získá vodné prostředí, obsahující uvedený chlorid sodný a uvedené těžké kovy, načež se ve čtvrtém stupni vodné prostředí z třetího stupně zalkalizuje na hodnotu pH od 8 do 14, přičemž se vysráží uvedené těžké kovy ve formě hydroxidů těžkých kovů, a v pátém stupni se vysrážené hydroxidy těžkých kovů oddělí z uvedeného vodného prostředí ze čvrtého stupně, čímž se získá vodný roztok chloridu sodného, načež se v šestém stupni uvede roztok chloridu sodného z pátého stupně do styku s chelátovou pryskyřicí. Výhodně jsou těžkými kovy, obsaženými ve spalinách, kovy vybrané ze skupiny, zahrnující kadmium, rtuť, antimon, olovo, kobalt, chrom, měď, mangan, vanad, cín, železo, nikl, hliník a zinek.
Výhodně se jako spaliny v prvním stupni použijí spaliny, pocházející ze spalování průmyslového nebo městského odpadu.
Výhodně se jako chelátová pryskyřice v šestém stupni použije chelátová pryskyřice, obsahující funkční skupiny, odvozené od kyseliny imindioctové nebo/a kyseliny aminofosfonové.
Výhodně se použije chelátová pryskyřice v Na-cyklu.
Výhodně se mezi třetím a čtvrtým stupněm provede okyselení vodného prostředí z třetího stupně a filtrace takto okyseleného vodného prostředí, přičemž se získá vodné prostředí, zbavené nerozpustných látek, zejména létavého popílku.
Výhodně se v případě, kdy vodné prostředí obsahuje ionty SO4’2, k vodnému prostředí přidá současně s okyselením chlorid vápenatý k vysrážení síranu vápenatého.
Výhodně se po alkalizaci ve čtvrtém stupni v případě, kdy vodné prostředí obsahuje ionty SO4'2, použije hydroxid nebo oxid vápenatý v množství alespoň dostatečném pro reakci s celkovým množstvím přítomných iontů SO 4‘2.
Z výše uvedeného je zřejmé, že se v rámci vynálezu provádí zpracování kouře za sucha hydrogenuhličitanem sodným.
Pojmem zpracování kouře za sucha hydrogenuhličitanem sodným se rozumí zpracování, při kterém se hydrogenuhličitan sodný v pevné formě zavede do kouře za nepřítomnosti kapaliny, zejména vody. Obecné se hydrogenuhličitan sodný přivádí ve formě prachu, který se vhání do proudu kouře uvnitř reakční komory. V této komoře hydrogenuhličitan sodný rozkládá
-2CZ 282450 B6 chlorovodík, obsažený v kouři, a vytváří se chlorid sodný. Má se použít prach hydrogenuhličitanu sodného s rovnoměrnou granulometrií a co nejjemnější, aby se urychlil rozklad chlorovodíku. Obecně se doporučuje použít prachu hydrogenuhličitanu sodného o střední velikosti částeček menší než 50 pm, přednostně menší než 25 μιη, např. od 5 do 20 pm.
Pevný výrobek, shromážděný při zpracování kouře hydrogenuhličitanem sodným, obsahuje chlorid sodný jako výsledek reakce chlorovodíku s hydrogenuhličitanem sodným a vícemocné kovy. V případu kouře, obsahujícího oxidy síry, výrobek také obsahuje síran sodný, pocházející z reakce oxidů síry s hydrogenuhličitanem sodným. Obsahuje také obecně uhličitan sodný, odpovídající přebytku hydrogenuhličitanu sodného, zavedeného do reakce a případně s oxidy síry.
Zmíněné vodné prostředí se získá zavedením zmíněného pevného výrobku do vody. Množství vody, použité při způsobu podle vynálezu, má být přinejmenším dostatečné pro rozpuštění celého množství chloridu sodného a jiných rozpustných složek pevného výrobku. Kromě této podmínky není množství vody rozhodující. Zajisté se nemá použít nadměrného množství vody. V jiné variantě způsobuje možno místo vody použít zředěného roztoku chloridu sodného.
Původ kouře není rozhodující, tento nutně obsahuje chlorovodík a vícemocné kovy. Vynález se používá zejména pro kouře, vyvíjené spalováním průmyslových nebo městských odpadů, které převážně obsahují sloučeniny chloru, chloridy kovů a vícemocné kovy (VGB Kraftwerkstechnik, 69, seš. 2, 1989, str. 212-220). Podle původu odpadů vícemocné kovy, unášené kouři, jsou kadmium, rtuť, antimon, olovo, kobalt, chrom, měď, mangan, vanad, cín, železo, nikl, vápník, hořčík, hliník a zinek, tento seznam však není vyčerpávající.
V jednom provedení předloženého vynálezu se použije alkalického vodného prostředí, aby se vícemocné kovy získaly ve formě sraženiny hydroxidů kovů, tato sraženina se odloučí od vodného prostředí a výsledná vodná kapalina se zpracuje na chelátové pryskyřici. V tomto provedení způsobu podle předloženého vynálezu má vodná kapalina zásadité pH a může být jako taková zpracována na chelátové pryskyřici. Je výhodné regulovat pH mezi 8 a 14. Zásaditost vodného prostředí může být vytvořena rozpuštěným uhličitanem sodným, z přebytku hydrogenuhličitanu sodného, použitého ke zpracování kouře. Je-li třeba, je možno dodatečně přidat některou anorganickou zásadu, například uhličitan sodný nebo hydroxid sodný.
Chelátové pryskyřice, použité v tomto provedení předloženého vynálezu, jsou v praxi dobře známé. Mají polymerovou kostru, ke které jsou připojeny komplexotvomé funkční skupiny, obsahující vyměnitelné kationty. Příklady použitelných polymerů pro polymerovou kostru jsou polyolefiny, například polyethylen, polymery, odvozené od styrenu, například směsné polymery, odvozené od styrenu a divinylbenzenu a akiylové pryskyřice. Pryskyřice se používá obvykle ve formě granulí a ve styku s nimi se nechá obíhat vodná kapalina.
Ve výše popsaném provedení předloženého vynálezu je možné použít některou chelátovou pryskyřici typu H nebo Na. Pryskyřice typu Na, což jsou pryskyřice, ve kterých vyměnitelné kationty jsou kationty sodíku, se nicméně používají přednostně, neboť zajišťují optimální extrakci iontů vícemocných kovů, zejména vápníku. Po skončení procesu musí být pryskyřice regenerována, což může být provedeno o sobě známým způsobem zpracováním vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové; v případě pryskyřice typu Na je zpracování roztokem kyseliny chlorovodíkové následováno zpracováním vodným roztokem hydroxidu sodného.
Přednostně používané chelátové pryskyřice v rámci předloženého vynálezu jsou ty, ve kterých funkční skupiny obsahují radikál, obsahující dusík. To mohou být například deriváty aminů nebo iminů. Zvláště doporučené chelátové pryskyřice jsou ty, které obsahují funkční skupiny, odvozené z organických kyselin, z kyseliny iminodioctové nebo z kyseliny aminofosfonové. Takové pryskyřice jsou zejména popsány v patentovém spisu US-A-4002564 (Diamond
-3 CZ 282450 B6
Shamrock Corp.), nebo v přihlášce vynálezu EP-A-0087935 (Duolite Intemational S.A.). Příklady pryskyřic, použitelných ve způsobu podle předloženého vynálezu, jsou ty, které jsou na trhu pod značkou Duolite (Rohm & Haas Company) a Lewatit (Bayer A.G.). Ve zvláštním případě, když vodná kapalina obsahuje rtuť, je výhodné před zpracováním na pryskyřici, obsahující radikál, obsahující dusík, provést zpracování na chelátové pryskyřici, obsahující radikál, obsahující síru, aby se na ní zachytila rtuť. V jedné variantě provedení způsobu podle vynálezu, popsané výše, se vodné prostředí okyselí a filtruje. V této variantě vynálezu může být okyselení provedeno přidáním vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové k vodnému prostředí. Tato má za úkol rozložit uhličitan sodný a rozpustit vícemocné kovy. Filtrace slouží k odstranění nerozpustných látek, zejména létavých popílků kouře.
Jestliže vodné prostředí obsahuje anionty SO4‘2, může být pro některá použití žádoucí tyto anionty vyloučit. Pro tento účel podle jiné varianty provedení vynálezu se anionty SO4'2 srazí na síran vápenatý pomocí hydroxidu nebo chloridu vápenatého. V této variantě provádění vynálezu je možno postupovat několika cestami.
Podle první cesty se hydroxid nebo chlorid vápenatý přidá ke shromážděné vodné kapalině po oddělení sraženiny hydroxidů kovů. Síran vápenatý se potom srazí ve formě nepatrně znečištěné sádry, která může být snadno průmyslově zhodnocena nebo zahozena do odpadu. Případně není nutné specializované úložiště, což představuje ekonomickou výhodu. Jestliže vodné prostředí obsahuje ionty uhličitanu, je nutné použít dostatečné množství hydroxidu nebo chloridu vápenatého pro reakci s ionty síranu a také s ionty uhličitanu vodné kapaliny, uhličitan vápenatý se potom srazí před vznikem síranu vápenatého.
Podle druhé prováděcí cesty se vodné prostředí okyselí, například přidáním kyseliny chlorovodíkové, a přidá se dostatečné množství chloridu vápenatého pro tvorbu síranu vápenatého s ionty síranu. Okyselení má za cíl rozložit ionty uhličitanu a učinit vícemocné kovy rozpustnými. Přednostně se řídí tak, aby vodné prostředí mělo pH nižší než 6, například mezi 3 a 5. Po oddělení sraženiny síranu vápenatého, obecně ve formě sádry, se vodné prostředí alkalizuje, přednostně přidáním hydroxidu sodného a zpracuje se potom, jak bylo uvedeno výše, pro odstranění vícemocných kovů.
Podle třetí cesty se začne okyselením vodného prostředí, například přidáním kyseliny chlorovodíkové, potom se alkalizuje přidáním hydroxidu vápenatého a případně hydroxidu sodného. Okyselení se provede za stejných podmínek jako ve druhé cestě, popsané výše, aby se rozložily ionty uhličitanu a vícemocné kovy se učinily rozpustnými. Množství použitého hydroxidu vápenatého má být přinejmenším dostatečné pro reakci s celkovým množstvím aniontů síranu vodného prostředí; celkové množství hydroxidu vápenatého a hydroxidu sodného má být dostatečné pro vytvoření alkalického pH, přednostně alespoň rovného 8, ve vodném prostředí. V této třetí cestě provádění způsobu podle vynálezu se síran vápenatý, obecně ve formě sádry, a hydroxidy kovů srazí současně, což představuje výhodu. Bylo pozorováno, že toto srážení usnadňuje a urychluje usazení sraženiny a zlepšuje následné oddělení sraženiny a recyklaci vodné kapaliny.
Způsob podle vynálezu umožňuje získat průmyslové vodné roztoky chloridu sodného velmi vysoké čistoty, jejichž obsah iontů vícemocných kovů je nižší než 1 ppm. Umožňuje jmenovitě získat nasycené vodné roztoky chloridu sodného, které mají hmotnostní podíl vápníku nižší než 0,1 ppm a nepřesahující obecně 0,05 ppm.
Vodné roztoky chloridu sodného, získané způsobem podle vynálezu, nacházejí rozmanitá využití v průmyslu. Jmenovitě mohou sloužit jako surovina pro výrobu uhličitanu sodného způsobem soda/amoniak (Manufacture of Soda - Te-Pang Hou - Hafner Publishing Company - 1969), pro výrobu chloru elektrolýzou, pro výrobu vodných roztoků hydroxidu sodného elektrolýzou, pro výrobu chlorečnanu sodného elektrolýzou, jakož i pro výrobu pevné soli.
-4CZ 282450 B6
Předložený vynález provádí původním a hospodárným způsobem zhodnocení zbytků, vznikajících při čištění kouře. Je zvláště uzpůsoben ke zpracování kouřů, pocházejících ze zařízení na spalování průmyslových a městských odpadů.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje schéma zařízení k provádění jedné formy realizace vynálezu a obr. 2, 3 a 4 jsou schémata, znázorňující zařízení k provádění tří dalších forem realizace vynálezu.
Na obrázcích mají shodné stavební dílce shodné vztahové značky.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení, znázorněná na obrázcích, jsou navržena pro čištění kouře, pocházejícího ze spalování průmyslových nebo městských odpadů a pro zhodnocení únikových látek, shromážděných při čištění tohoto kouře. Tento kouř obsahuje chlorovodík, oxid siřičitý a vícemocné kovy, například kadmium, rtuť, antimon, olovo, kobalt, chrom, měď, mangan, vanad, cín, nikl, vápník, hořčík, hliník a zinek, přičemž tento seznam není vyčerpávající. Tento kouř také obsahuje létavý popílek. Tento kouř je na výkresech opatřen vztahovou značkou 2.
Zařízení obsahuje trubkový reaktor 3, zásobovaný na svém konci kouřem 2, vypouštěným pecí pro spalování průmyslového odpadu £. Hydrogenuhličitan sodný 4 ve formě bezvodého prachu je vháněn do kouře 2 v reaktoru 3. V reaktoru 3 hydrogenuhličitan sodný reaguje s chlorovodíkem kouře 2, čímž se vytváří chlorid sodný. Tento reaguje s oxidem siřičitým, čímž se vytváří síran sodný. Kouř 5, odváděný v horní části reaktoru 3, proudí odprašovacím zařízením 6 a potom je odsát do komínu 7. Jelikož je kouř 5 suchý, může odprašovací zařízení 6 být s výhodou mechanický odlučovač s filtry z tkaniny, jehož účinnost je optimální. Jiné typy odlučovačů jsou rovněž použitelné, například elektrostatické filtry.
V odprašovacím zařízení 6 je kouř 5 zbaven tuhých částeček 8, které obsahuje. Tyto částečky jsou chlorid sodný, síran sodný, uhličitan sodný, vícemocné kovy a létavý popílek.
V zařízení, znázorněném na obr. 1, se tuhé částečky 8 vedou do rozpouštěcí komory 9, kde se dispergují v dostatečném množství vody 10 pro rozpuštění všech rozpustných látek, které obsahují. Vodné prostředí takto získané je obecně zásadité. Jeho hodnota pH se nastaví mezi 8 a 14 přidáním vodného roztoku 11 hydroxidu sodného nebo kyseliny chlorovodíkové podle toho, zda-li jeho počáteční hodnota pH je pod nebo nad žádanou hodnotou. Zásadité vodné prostředí 12, odváděné z rozpouštěcí komory 9, obsahuje vícemocné kovy ve formě nerozpustných hydroxidů. Zpracuje se filtrem 13 pro oddělení nerozpustných látek 14, totiž létavého popílku a vícemocných kovů. Vodná kapalina 15, shromážděná z filtru 13, je vodný roztok chloridu sodného, síranu sodného a uhličitanu sodného. Tento roztok je znečištěn vícemocnými kovy, rozpuštěnými v množství obecně příliš vysokém pro využití v nějakém průmyslovém procesu. Podle vynálezu se roztok nechá obíhat v koloně 16 ve styku s chelátovou pryskyřicí, obsahující funkční skupiny Na, odvozené od kyseliny aminofosfonové. V koloně 16 probíhá výměna iontů mezi kationty sodíku pryskyřice a vícemocnými kationty vodné kapaliny 15. Z kolony 16 se nashromáždí vodný roztok chloridu sodného 17, mající dostatečnou čistotu, aby mohl být využit v průmyslovém procesu. Roztok 17, obsahující rozpuštěný síran sodný a uhličitan sodný, nachází použití v průmyslovém zařízení 18, sloužícím výrobě uhličitanu sodného technikou soda/amoniak.
-5 CZ 282450 B6
V zařízení, znázorněném na obr. 2, je zásaditá vodná kapalina 15, což je vodný roztok chloridu sodného, síranu sodného a uhličitanu sodného, znečištěný rozpouštěnými vícemocnými kovy, vedena do reakční komory 24, kde se k ní přidá vodný roztok chloridu vápenatého 25 v množství dostatečném pro zreagování celého množství uhličitanu sodného a síranu sodného a sražení uhličitanu vápenatého a síranu vápenatého jako sádry. Vodná suspenze 26, shromážděná z reakční komory 24, se zpracuje filtrem 27, aby se z ní oddělila sraženina 28 uhličitanu vápenatého a síranu vápenatého. Vodný roztok chloridu sodného 29, shromážděný z filtru 27, se vede do kolony 16 pro zpracování na chelátové pryskyřici, jak bylo vysvětleno výše v souvislosti s obr. 1.
V zařízení, znázorněném na obr. 3, se do reakční komory 9 vede kyselina chlorovodíková 11 pro okyselení vodného prostředí pro rozložení iontů uhličitanu a rozpuštění vícemocných kovů. Zavede se tam také vodný roztok chloridu vápenatého 30 v množství dostatečném pro reakci se síranem sodným a pro sraženi sádry.
Kyselé vodné prostředí 12, shromážděné z reakční komory 9, se vede na filtr 13, kde se oddělí nerozpustné látky 14, totiž síran vápenatý a létavý popílek. Z filtru 13, se shromáždí vodný roztok 31 chloridu sodného, prostý síranu sodného a uhličitanu sodného a obsahující vícemocné kovy v rozpuštěném stavu. Roztok 31 se vede do reakční komory 24, kde se alkalizuje na hodnotu pH mezi 8 a 14 přidáním vodného roztoku hydroxidu sodného 32. Výsledkem alkalizace je sražení vícemocných kovů do formy hydroxidů. Z reakční komory 24 se shromáždí vodná suspenze 33, která se postupně zpracuje v dekantační komoře 34 a na filtru 35, kde se z ní oddělí sraženina 36 hydroxidů vícemocných kovů, která se odvede. Vodná kapalina 15. shromážděná z filtru 35, je vodný roztok chloridu sodného, znečištěný rozpouštěnými vícemocnými kovy. Vede se do kolony 16, aby tam byl zpracován způsobem vysvětleným výše v souvislosti s obr. 1. Roztok 17, shromážděný z kolony 16, je vodný roztok chloridu sodného vysoké čistoty, téměř prostý vícemocných kovů a iontů síranu a uhličitanu. Je rozdělen ve dvě frakce 37 a 38.
Frakce 37 se podle vynálezu vede do buňky pro elektrolýzu 39, opatřené membránami, selektivně propustnými pro kationty. V buňce pro elektrolýzu 39 se roztok 37 o sobě známým způsobem podrobí elektrolýze, vedoucí k výrobě chloru 40 a vodného roztoku hydroxidu sodného 41.
Frakce 38 se vede do odpařovače 42, ze kterého se odvádí krystalický chlorid sodný 43 a vodní pára 44. Pevný chlorid sodný 43 nachází rozličná využití v průmyslu.
V zařízení, znázorněném na obr. 4, se do rozpouštěcí komory 9 vede kyselina chlorovodíková 11 pro okyselení vodného prostředí pro rozložení iontů uhličitanu a rozpuštění vícemocných kovů.
Kyselé vodné prostředí 12, shromážděné z reakční komory 9, je vodný roztok chloridu sodného a síranu sodného, obsahující také rozpuštěné vícemocné kovy. Tento roztok se vede na filtr 13, kde se oddělí nerozpustné látky 14, v podstatě létavý popílek. Z filtru 13 se shromáždí vodný roztok chloridu sodného 45 a síranu sodného, obsahující vícemocné kovy v rozpuštěném stavu. Roztok 45 se vede do reakční komory 24. V reakční komoře 24 se roztok 45 alkalizuje na pH mezi 8 a 14 a srazí se v něm obsažené síranové anionty na sádru. K tomuto účelu se do reakční komory 24 přivede vápenné mléko 46 v dostatečném množství pro rozložení celkového množství síranu sodného v roztoku 45 a je-li třeba, přivede se také vodný roztok hydroxidu sodného 32 pra nastavení pH na žádanou hodnotu mezi 8 a 14. Vícemocné kovy se srazí na hydroxidy ' c ' ' se síranem vápenatým. Z reakční komory 24 se shromáždí vodná suspenze 33, která se postupně zpracuje v dekantační komoře 34 a na filtru 35, kde se z ní oddělí sraženina 36 hydroxidů vícemocných kovů a sádry, která se odvede. Z filtru 35 se shromáždí vodná kapalina 15, která se zpracuje způsobem vysvětleným výše v souvislosti s obr. 3.
-6CZ 282450 B6
Ve variantách provedení vynálezu, podle obr. 1 až 4 se kouř 2 zpracuje vhodným neznázoměným filtrem pro odloučení létavého popílku a potom se zavede do reaktoru 3.
Ve variantách provedení vynálezu, popsaných v souvislosti s obr. 1 až 4 musí být chelátová pryskyřice kolony 16 periodicky regenerována. Pro tento účel se kolona 16 od potrubí 15 nebo 29 a 17 oddělí ventily 19 a 20 a pracuje se ve dvou postupných etapách. V první etapě se do kolony 16 zavede potrubím 21 vodný roztok kyseliny chlorovodíkové pro náhradu protonů na aktivních místech chelátové pryskyřice, a přes potrubí 22 se shromáždí zředěný vodný roztok kyseliny chlorovodíkové, obsahující vícemocné kovy. Ve druhé etapě se potrubím 21 zavede vodný roztok hydroxidu sodného pro nahrazení protonů kationty sodíku na aktivních místech pryskyřice a shromáždí se zředěný vodný roztok hydroxidu sodného potrubím 22. Zředěný vodný roztok kyseliny chlorovodíkové a zředěný vodný roztok hydroxidu sodného mohou být v procesu recyklovány. Tak například při realizaci podle obr. 4 může být zředěný vodný roztok hydroxidu sodného recyklován v reakční komoře 9 nebo v reakční komoře 24.
Claims (5)
1. Způsob čištění spalin, obsahujících chlorovodík a těžké kovy za současné výroby vodného roztoku chloridu sodného, vyznačený tím, že se v prvním stupni uvedou spaliny do styku s práškovým hydrogenuhličitanem sodným, přičemž hydrogenuhličitan sodný reaguje s chlorovodíkem za vzniku pevného chloridu sodného, načež se ve druhém stupni oddělí ze spalin pevný podíl, obsahující pevný chlorid sodný a těžké kovy a ve třetím stupni se disperguje pevný podíl v dostatečném množství vody, nezbytném k rozpuštění chloridu sodného z pevného podílu, čímž se získá vodné prostředí, obsahující chlorid sodný a těžké kovy, načež se ve čtvrtém stupni vodné prostředí zalkalizuje na hodnotu pH od 8 do 14, přičemž se vysráží těžké kovy ve formě hydroxidů, a v pátém stupni se vysrážené hydroxidy těžkých kovů oddělí z vodného prostředí, čímž se získá vodný roztok chloridu sodného, načež se v šestém stupni uvede roztok chloridu sodného do styku s chelátovou pryskyřicí.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že těžkými kovy, obsaženými ve spalinách, jsou kovy vybrané ze skupiny,
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se jako spaliny v prvním stupni použijí spaliny, pocházející ze spalování průmyslového nebo městského odpadu.
3. zahrnující kadmium, rtuť, antimon, olovo, kobalt, chrom, měď, mangan, vanad, cín, železo, nikl, hliník a zinek.
4. Způsob podle nároků laž3, vyznačený tím, že se jako chelátová pryskyřice v šestém stupni použije chelátová pryskyřice, obsahující funkční skupiny, odvozené od kyseliny imindioctové nebo/a kyseliny aminofosfonové.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačený tím, že se použije chelátová pryskyřice v Na-cyklu.
6. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačený tím, že se mezi třetím a čtvrtým stupněm provede okyselení vodného prostředí z třetího stupně a filtrace takto okyseleného vodného prostředí, přičemž se získá vodné prostředí, zbavené nerozpustných látek, zejména létavých popílků.
-7CZ 282450 B6
7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že v případě, kdy vodné prostředí obsahuje síranové ionty SO4'2, se k němu přidá současně s okyselením chlorid vápenatý k vysrážení síranu vápenatého.
5 8. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se pro alkalizaci ve čtvrtém stupni v případě, kdy vodné prostředí obsahuje síranové ionty SO4'2, použije hydroxid nebo oxid vápenatý v množství alespoň dostatečném pro reakci s celkovým množstvím přítomných síranových iontů SO4’2.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9100843A BE1005291A3 (fr) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Procede de fabrication d'une solution aqueuse industrielle de chlorure de sodium et utilisation de la solution aqueuse de chlorure de sodium ainsi obtenue pour la fabrication electrolytique d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, pour la fabrication de carbonate de sodium et pour la fabrication de cristaux de chlorure de sodium. |
| PCT/EP1992/000944 WO1993004983A1 (fr) | 1991-09-10 | 1992-08-31 | Procede de fabrication d'une solution aqueuse industrielle de chlorure de sodium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ53694A3 CZ53694A3 (en) | 1994-07-13 |
| CZ282450B6 true CZ282450B6 (cs) | 1997-07-16 |
Family
ID=3885698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ94536A CZ282450B6 (cs) | 1991-09-10 | 1992-08-31 | Způsob výroby průmyslového vodného roztoku chloridu sodného a jeho použití pro výrobu sloučenin |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5478447A (cs) |
| EP (1) | EP0603218B1 (cs) |
| JP (1) | JP3390433B2 (cs) |
| KR (1) | KR100230100B1 (cs) |
| AR (1) | AR248326A1 (cs) |
| AT (1) | ATE148426T1 (cs) |
| AU (1) | AU666328B2 (cs) |
| BE (1) | BE1005291A3 (cs) |
| BR (1) | BR9206475A (cs) |
| CA (1) | CA2118602C (cs) |
| CY (1) | CY2064B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ282450B6 (cs) |
| DE (1) | DE69217231T2 (cs) |
| DK (1) | DK0603218T3 (cs) |
| ES (1) | ES2099277T3 (cs) |
| FI (1) | FI113532B (cs) |
| GR (1) | GR3023278T3 (cs) |
| HK (1) | HK1000593A1 (cs) |
| HU (1) | HU216656B (cs) |
| IL (1) | IL102998A (cs) |
| NO (1) | NO313043B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ244177A (cs) |
| RU (1) | RU2099285C1 (cs) |
| SG (1) | SG79903A1 (cs) |
| WO (1) | WO1993004983A1 (cs) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1269193B (it) * | 1994-01-20 | 1997-03-21 | Solvay | Composizione reattiva e procedimento per la purificazione di un gas contenente cloruro di idrogeno |
| FR2740356B1 (fr) * | 1995-10-31 | 1997-11-28 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de fumees avec du carbonate et/ou du bicarbonate de sodium humidifies |
| FR2749006B1 (fr) * | 1996-05-24 | 1998-09-18 | Solvay | Procede pour la fabrication d'une solution aqueuse industrielle de chlorure de sodium |
| DE19637576A1 (de) * | 1996-09-14 | 1998-03-19 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Entfernung von Schwermetallspuren aus konzentrierter Alkalichloridlösung bis in den Bereich von 0,01 ppm |
| BE1010881A5 (fr) * | 1997-01-27 | 1999-02-02 | Solvay | Procede pour le stockage en decharge, d'un residu solide contenant des metaux lourds. |
| BE1011153A3 (fr) * | 1997-05-14 | 1999-05-04 | Solvay | Composition reactive pulverulente et procede pour l'epuration d'un gaz. |
| BE1011344A3 (fr) * | 1997-08-27 | 1999-07-06 | Solvay | Procede pour epurer une fumee et fabriquer une solution aqueuse de chlorure, de sodium. |
| FR2782709B1 (fr) * | 1998-08-26 | 2001-02-02 | Solvay | Procede pour la production de cristaux de chlorure de sodium |
| US6103092A (en) * | 1998-10-23 | 2000-08-15 | General Electric Company | Method for reducing metal ion concentration in brine solution |
| BE1013015A3 (fr) * | 1998-10-30 | 2001-07-03 | Solvay | Procede pour epurer une fumee contaminee par du chlorure d'hydrogene et des metaux lourds, inerter lesdits metaux lourds et valoriser ledit chlorure d'hydrogene. |
| BE1013016A3 (fr) * | 1998-10-30 | 2001-07-03 | Solvay | Procede de fabrication d'une solution aqueuse de chlorure de sodium. |
| JP4597283B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2010-12-15 | 旭硝子株式会社 | 副生塩の処理方法 |
| CA2395851C (en) * | 2000-02-04 | 2007-09-11 | Watech A/S | A method for treatment of flue gas cleaning products |
| JP3840632B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2006-11-01 | 三井造船株式会社 | ナトリウム系脱塩剤および廃棄物処理装置 |
| WO2002006158A1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Byron James Deveson | A method of producing salt |
| EP2305604A3 (en) * | 2000-09-13 | 2011-06-29 | Asahi Glass Company Limited | Purification method for an alkali metal chloride and method for producing an alkali metal hydroxide |
| WO2007122781A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-11-01 | Nippon Rensui Co. | 電解用ブラインの精製方法 |
| KR101955889B1 (ko) * | 2012-09-07 | 2019-03-11 | 한국전력공사 | 담수설비 농축수를 이용한 이산화탄소 제거장치 및 이를 이용한 이산화탄소 제거방법 |
| KR101549980B1 (ko) * | 2014-01-02 | 2015-09-03 | 한국과학기술연구원 | 전기분해 시스템을 이용한 알칼리이온의 탄산염 제조방법 |
| EP3064473A1 (en) | 2015-03-02 | 2016-09-07 | Solvay SA | Process for manufacturing an aqueous sodium chloride solution |
| CN110357220B (zh) * | 2019-07-01 | 2021-12-03 | 太原理工大学 | 一种电化学耦合去除脱硫废水中氯离子的方法及装置 |
| FR3105930B1 (fr) | 2020-01-08 | 2023-12-22 | Suez Groupe | Procede de separation de sels solubles contenus dans un residu contenant au moins trois sels |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2829095A (en) * | 1955-09-03 | 1958-04-01 | Noguchi Kenkyu Jo | Process for the production of acidic and alkaline solution from salt solution by multi-compartment electrolysis |
| FR1418780A (fr) * | 1963-10-14 | 1965-11-26 | Renault | Dispositif de dosage d'injection de combustible à basse pression pour moteur à explosion |
| US3443889A (en) * | 1964-08-17 | 1969-05-13 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Method of synthesis of alkali metal salts |
| US3647396A (en) * | 1969-02-25 | 1972-03-07 | Int Salt Co | Production of high-purity salt |
| BE795460A (fr) * | 1972-02-16 | 1973-08-16 | Diamond Shamrock Corp | Perfectionnements relatifs a des cuves electrolytiques |
| FR2243147B1 (cs) * | 1973-09-11 | 1978-01-13 | Solvay | |
| FR2279453A1 (fr) * | 1974-07-24 | 1976-02-20 | Dia Prosim | Echangeurs d'ions selectifs pour separer et fixer les metaux |
| JPS5943556B2 (ja) * | 1977-04-20 | 1984-10-23 | 旭化成株式会社 | イオン交換膜を用いた食塩水の電解方法 |
| US4155819A (en) * | 1977-08-31 | 1979-05-22 | Ppg Industries, Inc. | Removal of heavy metals from brine |
| CA1128459A (en) * | 1977-10-08 | 1982-07-27 | Shinsaku Ogawa | Electrolysis of sodium chloride in an ion-exchange membrane cell |
| JPS55104632A (en) * | 1978-01-02 | 1980-08-11 | Chlorine Eng Corp Ltd | Treating method of waste gas containing hydrogen chloride and sulfur oxide |
| JPS5556013A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Treating method for waste water used to wash garbage incineration plant exhaust gas |
| CA1221499A (en) * | 1982-02-25 | 1987-05-05 | Paul D.A. Grammont | Alkylaminophosphonic chelating resins, their preparation and use in purifying brines |
| FR2545079B1 (fr) * | 1983-04-28 | 1985-07-19 | Solvay | Procede et installation pour la production d'une solution organique d'une base organique insoluble dans l'eau |
| EP0190416A3 (de) * | 1984-11-30 | 1988-07-27 | Waagner-Biro Aktiengesellschaft | Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen as Verbrennungsabgasen |
| FR2601387B1 (fr) * | 1986-07-09 | 1990-10-19 | Solvay | Electrolyseur du type filtre-presse |
| EP0301272A3 (de) * | 1987-07-29 | 1990-12-05 | Waagner-Biro Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Abgas- oder Abluftreinigung |
| FR2634665B1 (fr) * | 1988-07-29 | 1991-12-13 | Solvay | Procede et installation pour la cristallisation d'une substance minerale et cristaux de chlorure de sodium |
| JPH11137962A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 排ガス中の塩化水素の乾式除去方法 |
-
1991
- 1991-09-10 BE BE9100843A patent/BE1005291A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-08-31 BR BR9206475A patent/BR9206475A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 HU HU9400639A patent/HU216656B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 EP EP92918229A patent/EP0603218B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 US US08/204,261 patent/US5478447A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 CA CA002118602A patent/CA2118602C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 CZ CZ94536A patent/CZ282450B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 DE DE69217231T patent/DE69217231T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 DK DK92918229.3T patent/DK0603218T3/da active
- 1992-08-31 AT AT92918229T patent/ATE148426T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 KR KR1019940700744A patent/KR100230100B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 IL IL10299892A patent/IL102998A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 SG SG9603807A patent/SG79903A1/en unknown
- 1992-08-31 ES ES92918229T patent/ES2099277T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 JP JP50485393A patent/JP3390433B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 RU RU9494021364A patent/RU2099285C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1992-08-31 AU AU24811/92A patent/AU666328B2/en not_active Ceased
- 1992-08-31 WO PCT/EP1992/000944 patent/WO1993004983A1/fr active IP Right Grant
- 1992-09-02 NZ NZ244177A patent/NZ244177A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-09-07 AR AR92323128A patent/AR248326A1/es active
-
1994
- 1994-03-09 FI FI941119A patent/FI113532B/fi not_active IP Right Cessation
- 1994-03-09 NO NO19940828A patent/NO313043B1/no not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-24 GR GR970400939T patent/GR3023278T3/el unknown
- 1997-11-17 HK HK97102174A patent/HK1000593A1/xx not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-06-12 CY CY9802064A patent/CY2064B1/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ282450B6 (cs) | Způsob výroby průmyslového vodného roztoku chloridu sodného a jeho použití pro výrobu sloučenin | |
| AU723477B2 (en) | Method for processing flue gases containing sulphur oxides | |
| CN110127918B (zh) | 一种酸性烟气洗涤废水零排放处理方法及其装置 | |
| EP2490778B1 (en) | Process for the combined regernation of solutble salts contained in a residue of an industrial process | |
| CN212315566U (zh) | 硫酸钠回收设备 | |
| CZ284411B6 (cs) | Způsob výroby průmyslového vodného roztoku chloridu sodného a jeho použití | |
| JP4969872B2 (ja) | 塩化ナトリウムの製造システム | |
| JP4536257B2 (ja) | 塩化ナトリウム水溶液の製造方法 | |
| JPH11514962A (ja) | 炭酸水素ナトリウムを含む組成物、その製法及びその使用法 | |
| JP5032784B2 (ja) | 塩化ナトリウムの製造システム | |
| JP2000511865A (ja) | 工業用塩化ナトリウム水溶液を製造する方法 | |
| JP2004359516A (ja) | アルカリ金属塩化物、アルカリ金属水酸化物の製造方法 | |
| CN103608289A (zh) | 使用钙离子净化残留物的方法 | |
| WO2012165383A1 (ja) | 焼却灰からのリン回収方法 | |
| JP4970108B2 (ja) | 工業用の塩化ナトリウム水溶液の製造方法 | |
| PT101180B (pt) | Processo para a producao de uma solucao aquosa industrial de cloreto de sodio, e processos para a preparacao electrolitica de uma solucao aquosa de hidroxido de sodio, para a preparacao de carbonato de sodio e para a preparacao de cristais de cloreto de sodio a partir da referida solucao aquosa de cloreto de sodio | |
| CZ183398A3 (cs) | Způsob pro zpětné získávání sloučenin síry z kouřového plynu a zařízení pro jeho provádění | |
| JP2002001268A (ja) | 飛灰及び排煙処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070831 |