CZ285433B6

CZ285433B6 - Čištění vodných roztoků amino-N-oxidů

Info

Publication number: CZ285433B6
Application number: CZ941245A
Authority: CZ
Inventors: Peter Raffaele Laity
Original assignee: Courtaulds Plc
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1999-08-11
Also published as: KR100227631B1; EP0615556B1; ATE164191T1; RU94030243A; SK61494A3; AU4028993A; WO1993011287A1; US5441689A; BR9206721A; RU2113560C1; DE69224843D1; CZ124594A3; JPH07501480A; GB9125594D0; ES2114953T3; TW249824B; JP3338448B2; DE69224843T2; IN185916B; EP0615556A1

Abstract

Je popsán způsob výroby výrobků z regenerované celul'ozy, zahrnující rozpuštění celul'ozy v terciárním amin-N-oxidu, uvedení vzniklého roztoku ve styk s vodnou lázní, při kterém dojde k vysrážení regenerované celul'ozy a vyčerpaná lázeň se čistí vedením přes silně zásaditou aniontoměničovou pryskyřici. Uvedená pryskyřice je regenerována působením (1) vodného roztoku silné anorganické kyseliny, například kyseliny chlorovodíkové nebo sírové, a (2) vodného roztoku hydroxidu sodného. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu regenerace silně bazické aniontoměničové pryskyřice, použité pro čištění vyčerpané zvlákňovací lázně při výrobě výrobků z regenerované celulózy, výhodně vláken, fólií nebo trubek.

Dosavadní stav techniky

Celulóza může být rozpuštěna v některých N-oxidech terciárních aminů (nadále označovaných pouze jako aminoxidy) za vzniku příslušného roztoku. Uvedené aminoxidy zahrnují například dimethylbenzylamin-N-oxid, dimethylethanolamin-N-oxid, dimethylcyklohexylamin-N-oxid a zejména N-methylmorfolin-N-oxid (NMMO). Takto vytvořené roztoky jsou protlačovány skrze průvlak do vodné zvlákňovací lázně za vzniku výrobků z regenerované celulózy ve formě vláken nebo fólií, v závislosti na tvaru průvlaku. Takové způsoby jsou popsány v patentech US-A-3447939, US-A-3508941 a US-A-4246221.

Za účelem regenerování vyčerpané zvlákňovací lázně a opětovného použití aminoxidu, který lázeň obsahuje, musí být tato lázeň čištěna a koncentrována. V případě, že by čištění nebylo provedeno, docházelo by k postupnému zabarvení jak u recyklovaného aminoxidu, tak i u celulózových roztoků, získaných za použití tohoto aminoxidu, tou měrou, jak se barevné nečistoty akumulují v tomto systému. V důsledku toho by byly vyráběny výrobky z regenerované celulózy, které by byly zabarvené a měly by tedy špatnou kvalitu. Dřevná pulpa, používaná jako komerční zdroj celulózy, má nízký obsah necelulózových barevných nečistot. Barevné nečistoty dále vznikají rozkladem organických sloučenin v průběhu manipulace s roztoky celulózy v aminoxidech za zvýšené teploty.

Mezi známé způsoby odstraňování barevných nečistot patří způsob odstraňování barvy z cukerné šťávy za použití iontoměničových pryskyřic, jenž je popsán například v článku nazvaném „Ion Exchangers“ v Ullman's Encyklopedia of Industrial Chemistry, pátém vydání, svazku A14 (VCH Publishers, 1989) str. 393. Výhodnými pryskyřicemi jsou silně zásadité pryskyřice, použité v chloridovém cyklu, které obsahují kvartemí amoniové skupiny -CH₂N(CH₃)⁺Cr, zejména vysoce porézní typy uvedených pryskyřic, označované jako makroporézní pryskyřice.

Patent US-A-4193817 popisuje způsob výroby kapalného žlutého surového cukru, jehož součástí je vedení přetaveného žlutého surového cukru přes silně zásaditou iontoměničovou pryskyřici, přítomnou v chloridovém cyklu. Na uvedenou pryskyřici lze za účelem regenerace působit vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové, obsahující například 3,5 % (hm/hm) HC1 a následně vodným roztokem chloridu sodného a hydroxidu sodného, obsahujícím například 10 % NaCl a 1 % NaOH.

DD-A-254199 popisuje čištění vodných roztoků N-methylmorfolin-N-oxidu, zejména připravených v průběhu regenerace polymerů v průmyslu syntetických vláken a plastických hmot. Uvedené roztoky jsou vedeny skrze kolonu, obsahující dvě samostatné styrendivinylbenzenové kopolymemí iontoměničové pryskyřice v následných stupních. Pryskyřicí, použitou v prvním stupni, je slabá aniontoměničová pryskyřice, nesoucí aminoskupiny -CHN^CH^, a pryskyřicí, použitou v druhém stupni, je silná aniontoměničová pryskyřice, nesoucí kvartemí amoniové skupiny -CH₂ N(CH₃)₃ ⁺OH~. Roztok, který má být čištěn a který je původně tmavě hnědý, je po zpracování v prvním stupni světle hnědý nebo žlutý a po druhém stupni zpracování je světle žlutý nebo bezbarvý. Uvedené pryskyřice jsou aktivovány 3% (hm/hm) vodným hydroxidem sodným a regenerovány vodným roztokem, obsahujícím 3 % (hm/hm) hydroxidu sodného a 10 % (hm/hm) chloridu sodného.

EP-A-427701 popisuje čištění vodných roztoků N-methylmorfolin-N-oxidu, zejména roztoků zvlákňovacích lázní, vznikajících v průběhu výroby celulózových produktů, jejich vedením přes iontoměničovou pryskyřici. Uvedená pryskyřice obsahuje výhodně -CPyST^CHsLX“ nebo -CH₂N⁺ (CH₃)₂(CH₂OH) X skupiny, ve kterých X^- znamená aniont anorganické nebo organické kyseliny. Roztok, který má být čištěn, obsahuje barevné degradační produkty vícemocných fenolů a jejich komplexů s železem. Vyčištěný roztok má silně redukovaný obsah železa. Uvedená pryskyřice je regenerována pomocí vodného roztoku kyseliny, přičemž kyselinou je výhodně těkavá organická kyselina, zejména karboxylová kyselina, např. kyselina mravenčí nebo kyselina octová. To umožní opětovné získání přebytečné kyseliny destilací a odstranění odpadu spalováním. Organické kyseliny, například výše jmenované kyseliny, jsou však v porovnání s anorganickými látkami, obecně používanými k regeneraci iontoměničových pryskyřic, jakými jsou například solanka nebo hydroxid sodný, finančně nákladné.

Podstata vynálezu

Eliminace výše uvedených nedostatků se dosáhne podle vynálezu způsobem regenerace silně bazické aniontoměničové pryskyřice, výhodně makroporézní kvartémí amoniové pryskyřice, obsahující skupiny -CH₂N(CH₃)₃, použité pro čištění vyčerpané zvlákňovací lázně při výrobě výrobků z regenerované celulózy, výhodně vláken, fólií nebo trubek, zahrnující rozpuštění celulózy v terciárním amin-N-oxidu, výhodně v N-methylmorfolin-N-oxidu, za vzniku odpovídajícího roztoku, uvedení tohoto roztoku ve styk svodnou lázní, při němž dojde k vysrážení regenerované celulózy a ke vzniku vyčerpané lázně, výhodně obsahující 15 až 35 % hmotnosti terciárního amin-N-oxidu, a čištění vyčerpané lázně, případně po její filtraci, působením silně zásadité aniontoměničové pryskyřice v hydroxidovém cyklu, jehož podstata spočívá v tom, že se uvedená pryskyřice regeneruje následným zpracováním v prvním stupni vodným roztokem silné anorganické kyseliny, zvolené z množiny, zahrnující kyselinu chlorovodíkovou a kyselinu sírovou, a ve druhém stupni vodným roztokem hydroxidu sodného.

Výhodně vodný roztok, použitý v prvním stupni, obsahuje 1 až 10 % hmotnosti, výhodněji 2 až 7 % hmotnosti, silné anorganické kyseliny. Výhodně vodný roztok, použitý ve druhém stupni, obsahuje 1 až 10 % hmotnosti, výhodněji 2 až 6 % hmotnosti, hydroxidu sodného. Výhodně se ve druhém stupni použije 1,0 až 1,1 mol hydroxidu sodného na jeden ekvivalent silné anorganické kyseliny, použité v prvním stupni. Výhodně se jak v prvním, tak i ve druhém stupni použije vodný roztok, jehož objem je roven jedno- až pětinásobku objemu pryskyřicového lože. Výhodně se uvedená pryskyřice v průběhu regeneračního cyklu před prvním stupněm, mezi prvním a druhým stupněm a po druhém stupni promývá vodou.

Silně bazickou aniontoměničovou pryskyřicí je výhodně kvartémí amoniová piyskyřice, obsahující -CH₂N(CH₃)₃ ⁺X~ skupiny, známá jako pryskyřice typu 1. Také lze použít pryskyřice typu 2, která obsahují -CH₂N (CH₃)₂(CH₂CH₂OH) ⁺X' skupiny. Pokud X znamená chloridový iont CT, potom je uvedená pryskyřice v chloridovém cyklu. Po regeneraci způsobem podle vynálezu X znamená hydroxylový iont OH” a uvedená pryskyřice se nachází v hydroxidovém cyklu. Uvedená pryskyřice je výhodně makroporézní. Seznam příkladů vhodných pryskyřic, které jsou pro tento způsob použitelné, je uveden v tabulce na straně 451 citovaného článku v Ullmans' Encyclopaedii pod záhlavím „Strong base anion resins - macroporous types“. V této tabulce jsou uvedeny například Amberlit IRA-900 (Rohm a Haas Company) nebo Lewatit MP500 (Bayer AG).

-2CZ 285433 B6

Regenerace pryskyřice pomocí silné anorganické kyseliny, jakou je samotná kyselina chlorovodíková, není dostačující. Aniontoměničová piyskyřice v chloridovém cyklu takto připravená je sice schopna odbarvovat vyčerpanou lázeň, ale při vedení vyčerpané lázně přes pryskyřici se uvolňuje chlorovodík a chloridové soli, čímž se zvyšuje riziko spojené s korozí kovů, včetně nerezavějící oceli, použitých pro konstrukci zbylé části zařízení. Toto riziko zvyšuje jak přítomnost kyseliny, tak přítomnost chloridových iontů. Při regeneraci pryskyřice působením samotného hydroxidu sodného se pryskyřice převede do hydroxidového cyklu, v němž je schopna odbarvit vyčerpanou zvlákňovací lázeň. Ale při použití tohoto způsobu zpracování je z uvedené pryskyřice odstraněna pouze část zadržovaného barevného materiálu. V důsledku toho se po několika regeneračních cyklech schopnost uvedené pryskyřice odstraňovat z vyčerpané lázně barevný materiál sníží na nepřijatelně nízkou úroveň. Dvoustupňový regenerační způsob, prováděný podle vynálezu, je podstatně účinnější, než jednostupňový způsob. Kyselina chlorovodíková při zpracování odstraní z uvedené pryskyřice podstatné množství barevného materiálu a uvedená pryskyřice následně regenerovaná působením hydroxidu sodného zůstane vysoce účinná při odbarvování dalšího množství vyčerpaných lázní.

Silnou anorganickou kyselinou, použitou v prvním stupni regenerace podle vynálezu, je výhodně kyselina chlorovodíková, ale lze použít i kyselinu sírovou. Silné anorganické kyseliny mohou být označeny také jako minerální kyseliny. Kyselina chlorovodíková a kyselina sírová jsou silné anorganické kyseliny, které mají zápornou jedinou nebo první hodnotu pKa ve vodě při teplotě 25 °C. Uvedený roztok kyseliny může obsahovat 1 až 10 hmotnostních procent kyseliny, výhodně 2 až 7 hmotnostních procent. Tento roztok může v určitých případech obsahovat ještě sůl silné kyseliny, například chlorid sodný. Při zpracování tímto roztokem je pryskyřice převedena do chloridového cyklu.

Roztok, použitý v druhém stádiu regenerace podle vynálezu, může obsahovat 1 až 10 procent hmotnosti hydroxidu sodného, výhodně 2 až 6 hmotnostních procent. Při působení tímto roztokem na pryskyřici je pryskyřice převedena do hydroxidového cyklu.

Výhodné je použití přibližně stechiometrických množství silné anorganické kyseliny a hydroxidu sodného, nebo malého přebytku hydroxidu sodného vzhledem k silné anorganické kyselině, ve dvou zpracovatelských stupních. Výhodně se použije 1,0 až 1,1 mol hydroxidu sodného najeden ekvivalent silné kyseliny, vzhledem k tomu, že v průběhu čisticího stupně se kyselé nečistoty z vyčerpané lázně akumulují na uvedených iontoměničových pryskyřicích, z nichž jsou odstraněny v průběhu uvedených stupňů zpracování. Celkový odpad ze zpracovatelských stupňů tvoří v podstatě neutrální roztok sodné soli, kterou je například chlorid nebo síran sodný, a ekologické problémy, spojené s jeho odstraněním, jsou tudíž minimální.

Aniontoměničové pryskyřice obvykle tvoří lože kolony, kterou se vede vyčerpaná lázeň, u níž má být provedeno čištění. Pryskyřice je výhodně regenerována ještě v době, kdy má lázeň, čištěná touto pryskyřicí, ještě vysokou kvalitu, tj. před nasycením pryskyřice nečistotami. V případě, že by se regenerace příliš dlouho odkládala, došlo by ke snížení účinnosti čištěné lázně a regenerace uvedené pryskyřice by nemusela být úplná a dostatečná. Stav uvedené pryskyřice lze sledovat pomocí měření elektrické vodivosti čištěné lázně, která vzroste v případě, že se stav uvedené pryskyřice bude blížit stavu vyčerpání. Alternativně může být stav uvedené pryskyřice sledován za použití kolorimetrie čištěné lázně. Tato měření mohou tvořit základ automatizované kontroly, v níž je kolona vyjmuta a obsah regenerován, jestliže vodivost, resp. stupeň zabarvení, vzroste na předem stanovenou hodnotu.

Obvykle se dvě nebo více kolon instaluje paralelně a uvedená vyčerpaná lázeň je čištěna vedením přes jednu nebo více kolon, přičemž u zbývajících kolon se provádí regenerace, nebo jsou již v zregenerovaném stavu a v případě potřeby mohou být nasazeny do provozní linky a využity k čištění vyčerpané lázně.

Součástí úplného regeneračního cyklu je promývání vodou v různých stádiích. K promývaní se používá měkká voda s nízkým obsahem minerálů, kterou může být například demineralizovaná voda. Zpracování roztoky silné anorganické kyseliny a hydroxidu sodného se normálně provádí jako souproudé praní, tj. roztok proudí stejným směrem, jako vyčerpaná lázeň. Promývání vodou je obvykle prováděno souproudým způsobem, přesto jedno nebo více promývání lze provádět opačným směrem, čímž se odstraní pevné částice, zachycené na uvedeném loži nebo v uvedeném loži. Typický regenerační cyklus zahrnuje:

1. Vyjmutí kolony z linky.

2. Vypuštění zbývající lázně z uvedené kolony.

3. Vodní vymývání kolony.

4. Čištění pomocí vodného roztoku silné anorganické kyseliny.

5. Vodné vymývání kolony.

6. Čištění pomocí vodného roztoku hydroxidu sodného.

7. Vodné vymývání kolony.

8. Nasazení kolony do linky nebo ponechání v rezervě.

Množství vody, použité pro vodné vymývání, obvykle představuje 2 až 10 objemů lože. Objemem lože je objem kapaliny, kterého je zapotřebí k úplnému smočení pryskyřicového lože, zbaveného kapaliny a nikoliv suchého. Obecně se použije jeden nebo více objemů jednotlivých čisticích roztoků, přičemž výhodným objemem je jedno- až pětinásobek objemu lože, výhodněji jeden a půl- až třínásobek objemu lože. Alternativně mohou samovolně protékat piyskyřicí nebo mohou být touto pryskyřicí tlakově poháněna menší množství zpracovatelských roztoků za následného promytí vodou. Optimální množství jak promývací vody, tak i zpracovatelských roztoků se nejlépe stanoví empiricky z pokusů na koloně, instalované v zařízení pro výrobu regenerovaných celulózových výrobků, takže může být použit minimální objem, který stačí k dostatečné regeneraci. První část vymývání 3 je obecně bohatší na aminoxid a může být recyklována společně s odtoky z kroku 2. Reverzně vedené vodné promývání (protiproudé) může být prováděno mezi kroky 3 a 4.

Způsob podle vynálezu je výhodně používán pro regeneraci pryskyřice ve všech regeneračních cyklech. Ale bylo zjištěno, že postačí i řidší použití uvedeného způsobu, například ve střídavých regeneračních cyklech nebo v každém čtvrtém regeneračním cyklu, přičemž zbývající regenerační cykly mohou být prováděny konvenčním způsobem čištění působením vodného roztoku hydroxidu sodného, tj. pomocí výše popsaného regeneračního cyklu, v němž jsou vynechány kroky 4 a 5.

Bylo zjištěno, že čerstvá pryskyřice má obecně vyšší schopnost odstraňovat barevné nečistoty, než pryskyřice, která se již podrobila několika čisticím a regeneračním cyklům. Je-li pryskyřice regenerovaná způsobem podle vynálezu, její schopnost se po několika cyklech stabilizuje na určité hodnotě nižší, než je hodnota čerstvé pryskyřice. Z tohoto důvodu může být tato pryskyřice podrobena několika stovkám nebo i více cyklům, aniž by u ní došlo k výraznému snížení účinnosti. Životnost uvedené pryskyřice může být dva roky i více.

Výhodně se čištění vyčerpané lázně provádí ještě před tím, než je koncentrována k dalšímu použití. Uvedená vyčerpaná lázeň obecně obsahuje 5 až 40 %, obecněji 15 až 35 % hmotnosti aminoxidu. Uvedeným aminoxidemje výhodně N-methylmorfolin-N-oxid.

Dále je žádoucí, aby byly před opětovným získáváním aminoxidu, resp. regenerací uvedené vyčerpané lázně, odstraněny z lázně kovové kationty. To může být provedeno konvenčním způsobem tj. vedením uvedené lázně přes lože z kationtoměničové pryskyřice, například přes sulfonovanou pryskyřici. Kromě toho může být uvedená lázeň vedena přes chelátující měnič kationtů, například přes imido-diacetátovou pryskyřici. Uvedená vyčerpaná lázeň obvykle obsahuje monovalentní kationty, například sodíku a polyvalentní kationty, například vápníku,

-4CZ 285433 B6 železa, manganu a mědi. Ty se mohou uvolňovat buď ze surovin, používaných při výrobě polotovaru regenerované celulózy, zejména dřevné pulpy, nebo z materiálů konstrukce uvedeného zařízení. Vyčerpaná lázeň může být vedena přes takové kationtoměničové lože předtím nebo výhodně potom, co byla vedena přes aniontoměničové lože. Uvedený měnič aniontů odstraní z vyčerpané lázně větší množství nečistot, než měnič kationtů. Výhodné provedení proto chrání měnič kationtů před zanesením. U běžných systémů na čištění vody je voda obvykle vedena nejprve přes kationtoměničovou pryskyřici a posléze přes aniontoměničovou pryskyřici.

Dále je žádoucí, aby byl z uvedené vyčerpané lázně před zavedením do měniče iontů odstraněn suspendovaný pevný materiál, a to například filtrací (hrubou filtrací).

Následující příklady, které mají sloužit k lepšímu pochopení vynálezu, mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neovlivňují rozsah vynálezu, který je jednoznačně určen patentovými nároky.

Celulóza se rozpustí v NMMO a vytlačuje do vodné srážecí lázně za vzniku vláken regenerované celulózy způsobem, popsaným v US-A-4261943. Takto připravená srážecí lázeň se použije v následujících příkladech.

Koncentrace barevných nečistot ve vodném roztoku aminoxidu se měří spektrofotometricky při 450 nm a délce průniku 10 mm, přičemž srovnávací kapalinou je destilovaná voda. Získané výsledky se vyjádří jako optická hustota roztoku, obsahujícího 1 hmotnostní procento aminoxidu (AOOD).

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

1,0 g vzduchem sušené iontoměničové pryskyřice byl umístěn ve 100 ml vyčerpané srážecí lázně, která obsahuje 20 % hmotnosti NMMO ve vodě a má AOOD 0,06, což bylo více než dostatečné pro nasycení účinných míst uvedené pryskyřice. Po jedné hodině se změřilo zbývající zabarvení roztoku aminoxidu, přičemž se dosáhlo následujících výsledků:

kód Typ

Redukce v AOOD %

XAD-2	neiontová pryskyřice	5
XAD-4	neiontová pryskyřice	5
IRA-4	slabě zásaditá aniontová pryskyřice	7
IRA—400	silně zásaditá anorganický pryskyřice gelový typ	5
IRA-401S	silně zásaditá aniontová pryskyřice gelový typ	9
IRA-900	silně zásaditá aniontová pryskyřice makromolekulámí typ	10
IRA-958	silně zásaditá aniontová pryskyřice makromolekulámí typ	6,5

Všechny použité pryskyřice jsou pryskyřice Amberlit, jejichž dodavatelem je Rohm a Haas Company.

-5CZ 285433 B6

Příklad 2 g pryskyřice Amberlit IRA-900 se umístilo do 25 ml byrety a vedením vyčerpané srážecí lázně, stejné jako v příkladu 1, touto pryskyřicí, se nasytilo barevnými nečistotami. Uvedené pryskyřicové lože se následně napouštělo buď 10% vodným hydroxidem sodným, nebo 10% vodnou kyselinou chlorovodíkovou po dobu 30 minut, načež se tato kapalina z pryskyřice opět odvedla a stanovilo se zabarvení uvedeného pryskyřicového lože. Napouštění a následné odvádění napouštěcí kapaliny se opakovalo celkem pětkrát. Uvedené vodné roztoky hydroxidu sodného odstranily velmi málo vody. Pryskyřice se regenerovala do hydroxidového cyklu, ale zadržela většinu barevných nečistot. Na druhé straně první napouštěcí dávka vodné kyseliny chlorovodíkové byla značně zabarvena, zatímco poslední napouštěcí dávka obsahovala malé množství barevných nečistot. Z uvedené pryskyřice se odstranila většina barevných nečistot a nyní mohla být z chloridového cyklu regenerována do hydroxidového cyklu působením vodného roztoku hydroxidu sodného.

Příklad 3

Pryskyřice Amberlit IRA-900 byla nasycena barevnými nečistotami, popsanými v příkladu 2. Toto pryskyřicové lože bylo dále napouštěno různě silným vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové po dobu 10 minut, načež byla tato kapalina opět z pryskyřicového lože odvedena a byla změřena její optická hustota, přičemž byly získány následující výsledky:

HC1 % 0 1 2 5 10

Optická hustota 0 0,40 0,45 0,46 0,65

Příklad 4

Pryskyřice Amberlit IRA-900 byla nasycena barevnými nečistotami, popsanými v příkladu 2, a následně napouštěna desetkrát po dobu 10 minut jedním objeme lože 3,6% HC1, načež byla uvedená kapalina vypuštěna. Potom byla změřena optická hustota všech deseti vzorků odvedených kapalin. Výsledky byly vyjádřeny jako procenta celkového množství barevných nečistot, odstraněných ve všech 10 napouštěních.

Objemy lože HC1 % odstraněné barvy na napouštění celkově

1	44	44
2	33	77
3	12	89
4	5	94
10	—	100

Příklad 5

Do 25 ml byrety byla umístěna pryskyřice Amberlit IRA-900 za účelem vytvoření 10 ml lože a eluována vyčerpanou srážecí lázní, obsahující 30 % hmotnosti NMMO ve vodě a mající AOOD 0,06, rychlostí 10 objemů lože za hodinu, pokud neprojdou 3 g NMMO na 1 g pryskyřice. Dále

-6CZ 285433 B6 byla změřena optická hustota eluátu a bod, při kterém hodnota AOOD eluátu vzrostla na 20 % původní vypočtené hodnoty. Uvedená pryskyřice byla regenerována (1) 3 objemy lože 3,6% vodné HCI a (2) objemy lože 5% vodného NaOH. Bylo použito vysoké rychlosti proudění a vysokého stupně odsávání za účelem vytvoření náročných testovacích podmínek. Výsledky postupných měření jsou:

Měření číslo gNMMO prošlého/ml pryskyřice jestliže

AOOD = 20% přiváděného AOOD

12,20

21,70

41,45 a následující1,25

Bylo zjištěno, že čerstvá pryskyřice je mnohem účinnější, než regenerovaná pryskyřice. Ale v případě vynechání vymývání roztokem kyseliny chlorovodíkové účinnost kolony ve smyslu výše uvedených výsledků rychle klesne na nulu.

Příklad 6

Poloprovozní zařízení pro výrobu vláken regenerované celulózy bylo vybaveno iontoměničovou kolonou pro čištění vyčerpané srážecí lázně. Uvedená kolona obsahovala 100 1 silného měniče aniontů Amberlit IRA-900, přičemž výška aniontoměničového lože je asi 750 mm. Uvedené zařízení bylo v provozu s přerušeními více než dva roky a bylo schopné produkovat 200 kg vláken regenerované celulózy denně. Vyčerpaná srážecí lázeň obvykle obsahovala asi 800 kg 20 až 25% roztoku NMMO ve vodě za den. Před průchodem aniontoměničovou kolonou měla vyčerpaná srážecí lázeň AOOD 0,015 až 0,035 a po něm 0,004 až 0,005. AOOD čištěné lázně zůstává konstantní, pokud uvedenou kolonou prošlo méně než 1500 kg NMMO, dále pak začala růst, což indikovalo nutnost regenerace uvedené aniontoměničové pryskyřice. Uvedená pryskyřice byla regenerována sérií aplikací, které uvádí následující tabulka:

Směr promývání

Kapalina objemy lože

žádná (vypuštěno)	-	-
Voda	2	vpřed
Voda	3	zpět
5% HCI	1,5	vpřed
Voda	4,5	vpřed
4% NaOH	3	vpřed
Voda	9	vpřed

Po počáteční periodě se účinnost uvedené kolony a kvalita uvedené čištěné lázně (jak ukazuje její AOOD) ustálí. Původní dávka pryskyřice byla používána po celou periodu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob regenerace silně bazické aniontoměničové pryskyřice, výhodně makroporézní kvartémí amoniové pryskyřice, obsahující skupiny -CH₂N(CH₃)₃, použité pro čištění vyčerpané zvlákňovací lázně při výrobě výrobků z regenerované celulózy, výhodně vláken, fólií nebo trubek, zahrnující rozpuštění celulózy v terciárním amin-N-oxidu, výhodně vN-methylmorfolin-N-oxidu, za vzniku odpovídajícího roztoku, uvedení tohoto roztoku ve styk s vodnou lázní, při němž dojde k vysrážení regenerované celulózy a ke vzniku vyčerpané lázně, výhodně obsahující 15 až 35 % hmotnosti terciárního amin-N-oxidu, a čištění vyčerpané lázně, případně po její filtraci, působením silně bazické aniontoměničové pryskyřice v hydroxidovém cyklu, vyznačený tím, že se uvedená pryskyřice regeneruje následným zpracováním v prvním stupni vodným roztokem silné anorganické kyseliny, zvolené z množiny, zahrnující kyselinu chlorovodíkovou a kyselinu sírovou, a ve druhém stupni vodným roztokem hydroxidu sodného.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že vodný roztok, použitý v prvním stupni, obsahuje 1 až 10 % hmotnosti silné anorganické kyseliny.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že vodný roztok použitý, v prvním stupni, obsahuje 2 až 7 % hmotnosti silné anorganické kyseliny.
4. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že vodný roztok, použitý ve druhém stupni, obsahuje 1 až 10 % hmotnosti hydroxidu sodného.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačený tím, že vodný roztok, použitý ve druhém stupni, obsahuje 2 až 6 % hmotnosti hydroxidu sodného.
6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že ve druhém stupni se použije 1,0 až 1,1 mol hydroxidu sodného na jeden ekvivalent silné anorganické kyseliny, použité v prvním stupni.
7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že jak v prvním stupni, tak i ve druhém stupni se použije vodný roztok, jehož objem je roven jedno- až pětinásobku objemu pryskyřicového lože.
8. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se uvedená pryskyřice v průběhu regeneračního cyklu před prvním stupněm, mezi prvním a druhým stupněm a po druhém stupni promývá vodou.