DD297141A5 - METHOD FOR PRODUCING A SODIUM HYDROXIDE LACE - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Natriumhydroxid-Lauge, bei dem man ein Natrium-Amalgam mit einem waeszrigen Medium zersetzt, das geloestes Natriumhydroxid enthaelt, das seinerseits aus der Behandlung einer waeszrigen Natriumcarbonat-Loesung mit Kalk stammt. FigurA process for the preparation of a sodium hydroxide liquor which comprises decomposing a sodium amalgam with a aqueous medium containing dissolved sodium hydroxide, which in turn results from the treatment of a sodium carbonate aqueous solution with lime. figure
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung hat ein Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Natriumhydroxid-Lauge zum Gegenstand. Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von v/äßrigen Natriumhydroxid-Lösungen bekannt, bei dem man eine wäßrige Natriumchlorid-Lösung in ein·" E! jkrolysb Zelle mit QuecksHbar-Kßtode elektrolysiert, daß man aus der Zelle ein Natriumamalgam entnimmt und daß man das Natriumamalgam in Kontakt mit Graphit- oder Kohlenstoff-Elementen mit Wasser behandelt, um es zu zersetzen (J. S. SCONCE, »Chlorine, its manufacture, properties and uses". Reinhold Publishing Corporation, 1962, S. 127-199). Bei diesem bekannten Verfahren erzeugt die Elektrolyse der wäßrigen Natriumchlorid-Lösung Chlor und die nachfolgende Zersetzung des Amalgams durch Wasser ergibt Wasserstoff und eine wäßrige Natriumhydroxid-Lösung, im allgemeinen als wäßrige Natriumhydroxid-Lauge bezeichnet. Die Herstellung von Natriumhydroxid zieht demzufolge zwangsläufig die gleichzeitige Herstellung von Chlor im Verhältnis von 886g Chlor pro kg Natriumhydroxid nach sich. Dieses starre Verhältnis zwischen den jeweiligen Produkt-Mengen von Chlor und Natriumhydroxid bildet einen erheblichen Nachteil des Verfahrens, das deshalb nicht die erforderliche Anpassungsfähigkeit aufweist, um den Marktschwankungen jeweils bei Chlor und Natriumhydroxid zu folgen.The invention relates to a process for the preparation of an aqueous sodium hydroxide solution. A process for the preparation of aqueous solutions of sodium hydroxide is already known, in which an aqueous solution of sodium chloride is electrolyzed in a cell with a mercury bar by withdrawing a sodium amalgam from the cell and allowing the sodium hydroxide solution to evaporate Sodium amalgam in contact with graphite or carbon elements is treated with water to decompose it (JS SCONCE, "Chlorine, its manufacture, properties and uses." Reinhold Publishing Corporation, 1962, pp. 127-199). In this known method, the electrolysis of the aqueous sodium chloride solution produces chlorine and the subsequent decomposition of the amalgam by water yields hydrogen and an aqueous solution of sodium hydroxide, generally referred to as an aqueous sodium hydroxide solution. The production of sodium hydroxide inevitably entails the simultaneous production of chlorine in the ratio of 886 g of chlorine per kg of sodium hydroxide. This rigid relationship between the respective product levels of chlorine and sodium hydroxide constitutes a significant disadvantage of the process, which therefore does not have the necessary adaptability to follow the market fluctuations in each case with chlorine and sodium hydroxide.
Man kennt außerdem einen Prozeß, bei dem man ein Elektrolyse-Verfahren mit Quecksilberzelle mit einem Elektrolyse-Veriahren einur Natriumchlorid-Lösung in einer Elektrolysezelle mit für Kationen permeabler Membran verbindet. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Zersetzung des Natriumamalgams, das aus der Quecksilberzelle stammt, mit Hilfe einer verdünnten, wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung durchgeführt, die in der Membranzelle erzeugt wird (siehe US-A-3321388). Dieses bekannte Verfahren verbessert mit Sicherheit die Gesamtausbeute der zwei Elektrolysezellen, aber es beseitigt nicht den zuvor erwähnten Nachteil in Zusammenhang mit der Unmöglichkeit, die Herctellung von Natriumhydroxid von der gleichzeitigen Produktion von Chlor zu trennen.There is also known a process in which an electrolysis process with mercury cell is connected with an electrolysis process of a sodium chloride solution in an electrolysis cell with membrane permeable to cations. In this known method, the decomposition of the sodium amalgam originating from the mercury cell is carried out with the aid of a dilute aqueous sodium hydroxide solution which is produced in the membrane cell (see US-A-3321388). This known method certainly improves the overall yield of the two electrolytic cells, but does not eliminate the aforementioned drawback associated with the inability to separate the production of sodium hydroxide from the simultaneous production of chlorine.
Die Erfindung zielt darauf ab ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das diesen Nachteil der bekannten Verfahren beseitigt, indem es ermöglicht, die elektrolytische Herstellung von Natriumhydroxid unabhängig von der des Chlors zu regeln. Die Erfindung betrifft demzufolge ein Verfahren zur Herstellung einer Natriumhydroxid-Lauge, bei dem man ein Natrium-Amalgam mit einem wäßrigen Medium zersetzt, das gelöstes Natriumhydroxid enthält, und man erfindungsgemäß Natriumhydroxid verwendet, das aus der Behandlung einer wäßrigen Netriumcarbonat-Lösung mit Kalk stammt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren versteht man unter der Bezeichnung Natriumhydroxid-Lauge eine wäßrige Natriumhydroxid-Lösung, die aus der Zersetzung von Natriumamalgam mit Wasser stammt.The invention aims to provide a process which overcomes this disadvantage of the known processes by making it possible to control the electrolytic production of sodium hydroxide independently of that of the chlorine. The invention accordingly relates to a process for the preparation of a sodium hydroxide solution in which a sodium amalgam is decomposed with an aqueous medium containing dissolved sodium hydroxide, and according to the invention, sodium hydroxide obtained from the treatment of an aqueous solution of lime carbonate with lime. In the process according to the invention, the term sodium hydroxide solution is understood as meaning an aqueous sodium hydroxide solution which originates from the decomposition of sodium amalgam with water.
Das Natriumamalgam ist eine Legierung von Quecksilber und Natrium, im allgemeinen erhalten durch Elektrolysieren einer wäßrigen Natriumchlorid-Lösung in einer Elektrolysezelle mit Quecksilber-Katode. Im Prinzip ist der Gehalt an Natrium im Amalgam für die Ausfühi ung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht kritisch. In der Praxis erfordert jedoch eine gute Arbeitsweise die Beschränkung des Natrium-Gehaltes im Amalgam auf unterhalb 7g/kg. Die bevorzugten Konzentrationen liegen zwischen 1 und 5g pro kg Amalgam.The sodium amalgam is an alloy of mercury and sodium, generally obtained by electrolyzing an aqueous sodium chloride solution in a mercury cathode electrolysis cell. In principle, the content of sodium in the amalgam for Ausfühi ung the process of the invention is not critical. In practice, however, a good procedure requires limiting the sodium content in the amalgam to below 7 g / kg. The preferred concentrations are between 1 and 5 g per kg of amalgam.
In Übereinstimmung mit der Erfindung erfolgt die Zersetzung des Amalgams mit Hilfe eines wäßrigen Mediums, das Natriumhydroxid enthält, seinerseits erhalten durch Behandlung einer wäßrigen Natrlumcarbonat-Lösung mit Kalk. Das wäßrige Medium ist im allgemeinen Wasser. Die Herstellung von Natriumhydroxid durch Reaktion einer wäßrigen Natriumcarbonat· Lösung mit Kalk ist eine gut bekannte TechnlMK. WINNAKER et L. KÜCHLER .Technologie mlnorale", übersetzt von A. ZUNDEL, Editions Eyrolles, 1962, S.382-388). Diese Technik der Kaustifizlerung von Natriumcarbonat führt zu einer wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung, die man für die Behandlung von Amalgam verwendet.In accordance with the invention, the decomposition of the amalgam is effected by means of an aqueous medium containing sodium hydroxide, in turn obtained by treating an aqueous sodium carbonate solution with lime. The aqueous medium is generally water. The preparation of sodium hydroxide by reaction of an aqueous sodium carbonate solution with lime is a well known technology. WINNAKER et L. KÜCHLER. "Mlnorale" Technology, translated by A. ZUNDEL, Editions Eyrolles, 1962, pp. 382-388) This technique of causticizing sodium carbonate results in an aqueous sodium hydroxide solution used for the treatment of amalgam ,
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft eine Lösung zu verwenden, die so hoch als möglich an Natriumcarbonat konzentriert ist, gesattigte Lösungen sind bevorzugt. Die Natrlumcarbonat-Lösung kann durch alle geeigneten Mittel erhalten werden. Man verwendet im allgemeinen eine Lösung, die durch Doblcarbonierung einer wäßrigen Lösung oder Suspension von Natriumbicarbonat erhalten wurde, wie diejenigen Lösungen, die beim Ammoniak-Soda-Verfahren entstehen (TE PANG HOU, „Manufacture of soda", Hafner Publishing Company, 1969). Die Debicarbonierung der wäßrigen Lösungen oder Suspensionen von Natriumbicarbonat ist eine in der Technik bokannte Arbeitsweise, die im allgemeinen in deren Erhitzen besteht, beispielsweise mit Hilfe eines Wasserdampf-Stromes.In the process of the present invention, it is advantageous to use a solution concentrated as much as possible on sodium carbonate, saturated solutions are preferred. The sodium carbonate solution can be obtained by any suitable means. In general, a solution obtained by doblocarbonating an aqueous solution or suspension of sodium bicarbonate is used, such as those resulting from the ammonia-soda process (TE PANG HOU, "Manufacture of soda", Hafner Publishing Company, 1969). Debicarbonation of the aqueous solutions or suspensions of sodium bicarbonate is a technique known in the art which generally consists in heating them, for example by means of a steam stream.
Im Rahmen der Erfindung Ist Kalk das Calciumoxid oder das Calciumhydroxid. Man bevorzugt, eine wäßrige Suspension von Calciumhydroxid zu verwenden.In the context of the invention lime is the calcium oxide or the calcium hydroxide. It is preferable to use an aqueous suspension of calcium hydroxide.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt man die wäßrige Lösung von Natriumcarbonat mit Kalk, sammelt aus dem Reaktionsmedium eine verdünnte wäßrige Natriumhydroxid-Lösung, unterzieht die gepo.nte verdünnte Lösung einem Eindampf&n unter geregelten Bedingungen, um eine konzentrierte Lösung zu erhalten, die pro kg mehr als 186g Natriumhydroxid enthält, kühlt die genannte konzentrierte Lösung ab, um das hydratisierto Natriumhydroxid in einer Mutterlauge zu kristallisieren, sammelt dieses, erhitzt es auf eine zum Schmelzen ausreichende Temperatur und behandelt das Natriumamalgam mit dem geschmolzenen hydratisieren Natriumhydrid. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet das geschmolzene hydratisierte Natriumhydroxid das zuvor erwähnte wäßrige Medium, das für die Zersetzung des Natriumamalgams verwendet wird.According to a particular embodiment of the process according to the invention, the aqueous solution of sodium carbonate is treated with lime, a dilute aqueous solution of sodium hydroxide is collected from the reaction medium and the diluted solution is subjected to evaporation under controlled conditions to obtain a concentrated solution which is obtained per liter kg more than 186g of sodium hydroxide, cools said concentrated solution to crystallize the hydrated sodium hydroxide in a mother liquor, collects this, heats it to a temperature sufficient to melt, and treats the sodium amalgam with the molten hydrated sodium hydride. In this embodiment of the process of the invention, the molten hydrated sodium hydroxide forms the aforementioned aqueous medium used for the decomposition of the sodium amalgam.
Bei der Ausführungsform des erflndungsgemäßen Verfahrens enthält die verdünnte wäßrige Natriumhydroxid-Lösung, die man aus der Reaktion von Natriumcarbonat mit Kalk gewinnt, beispielsweise im allgemeinen zwischen 5 und 25Gew.-% Natriumhydroxid, insbesondere zwischen 8 und 15Gew.-%. Sie ist im allgemeinen mit Lösungsbestandteilen verunreinigt, die von den in der Kaustifizierungs-Reaktion verwendeten Reaktionspartnern (Natriumcarbonat und Kalk) stammen, insbesondere vom Natriumcarbonat, Natriumchlorid und Natriumsulfat. In Übereinstimmung mit der Erfindung konzentriert man die Lösung, indem man sie einem geregelten Eindampfen unterzieht, um ihren Gehalt an gelöstem Natriumhydroxid auf über 186,0g/kg und vorzugsweise unter 743g/kg zu bringen, was der jeweiligen eutektischen Mischung von Eis und Natrlumhydroxid-Heptahydrat einerseits und der eutektischen Mischung der Verbindungen NaOH und NaOH · Ί H2O andererseits entspricht. Die von dem Eindampfen gesammelte konzentrierte Lösung wird anschließend abgekühlt, um das hydratisierte Natriumhydroxid in einer Mutterlauge zu kristallisieren. Die Abkühlungs-Temperatur richtet sich nach der Konzentration der konzentrierten, aus dem Eindampfen stammenden Natriumhydroxid-Lösung, sie kann leicht mit Hilfe des Phasen-Diagrammes NaOH-H3O (P. PASCAL, „Nouveau traite de chimie minorale", Tome Il Premier fascicule, Masson et CIe, editeurs, 1966, S. 254-258) bestimmt werden. Bei dieser Ausführunsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man die in dem Dokument US-A-1733C79 beschriebene Technik anwenden. Zum Sammeln des hydratisieren Natriumhydroxider kann man alle zum Trennen von der Mutterlauge geeigneten Mittel anwenden, beispielsweise die Filtration, Dekantation oder auch das Zentrifugieren. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist den Vorteil auf, die Anwesenheit von Verunreinigungen im oben erwähnten wäßrigen Medium, das für die Zersetzung des Amalgams verwendet wird, zu vermeiden. Bei einer vorteilhaften Variante der oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Eindampfen der verdünnten Lösung in der Weise geregelt, daß die kenzentrierte wäßrige Lösung pro kg zwischen etwa 468 und 321 g Natriumhydroxid enthält, was die Gehaltsangaben sind, die jeweils der eutektischen Mischung der Verbindungen NaOH · 3,5H2O und NaOH 2H2O einerseits und der an Natriumhydroxid gesättigten wäßrigen Lösung bei der Temperatur dieses Eutektikums andererseits entsprechen. Bei einer Ausführungsform dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wünschenswert, daß die vom Eindampfen erhaltene konzentrierte wäßrige Lösung eine Konzentration an Natriumhydroxid aufweist, die deutlich von 388,3g/kg verschieden ist (entsprechend der definierten Verbindung NaOH 3,5H2O), so daß die Passage der Verunreinigungen in die Mutterlauge im Laufe der Kristallisation durch Abkühlung vereinfacht wird. Unter Berücksichtigung der ökonomischen Bedingungen ist es vorzuziehen, daß die vom Eindampfen erhaltene konzentrierte Lösung eine Konzentration an Natriumhydroxid von unterhalb 388,3g/kg aufweist.In the embodiment of the process according to the invention, for example, the dilute aqueous sodium hydroxide solution obtained from the reaction of sodium carbonate with lime generally contains between 5 and 25% by weight of sodium hydroxide, in particular between 8 and 15% by weight. It is generally contaminated with solvent components derived from the reactants used in the causticisation reaction (sodium carbonate and lime), especially sodium carbonate, sodium chloride and sodium sulfate. In accordance with the invention, the solution is concentrated by subjecting it to controlled evaporation to bring its dissolved sodium hydroxide content above 186.0 g / kg and preferably below 743 g / kg, which corresponds to the particular eutectic mixture of ice and sodium hydroxide. Heptahydrat on the one hand and the eutectic mixture of the compounds NaOH and NaOH · Ί H 2 O on the other hand corresponds. The concentrated solution collected by evaporation is then cooled to crystallize the hydrated sodium hydroxide in a mother liquor. The cooling temperature depends on the concentration of the concentrated evaporation solution of sodium hydroxide, it can easily by means of the phase diagram NaOH-H 3 O (PASCAL P, "Nouveau traite de chimie minorale", Tome Il Premier fascicule, Masson et CIe, editeurs, 1966, pp. 254-258) In this embodiment of the process of the present invention, one can use the technique described in document US-A-1733C79 All can be separated to collect the hydrated sodium hydroxide This method of embodying the invention has the advantage of avoiding the presence of impurities in the above-mentioned aqueous medium used for the decomposition of the amalgam, such as filtration, decantation or centrifugation an advantageous variant of the above-described embodiment of the method according to the invention is controlling the evaporation of the dilute solution such that the keneentrierte aqueous solution per kg contains between about 468 and 321 g of sodium hydroxide, which are the contents of each of the eutectic mixture of the compounds NaOH · 3.5H 2 O and NaOH 2H 2 O. on the one hand and the sodium hydroxide saturated aqueous solution at the temperature of this eutectic on the other hand correspond. In one embodiment of this variant of the method according to the invention, it is desirable that the concentrated aqueous solution obtained by evaporation has a concentration of sodium hydroxide which is significantly different from 388.3 g / kg (corresponding to the defined compound NaOH 3.5H 2 O) that the passage of impurities into the mother liquor in the course of crystallization is facilitated by cooling. In consideration of the economic conditions, it is preferable that the concentrated solution obtained by evaporation has a concentration of sodium hydroxide below 388.3 g / kg.
Bei der soeben beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Abkühlung der konzentrierten Lösung einerseits bei einer Temperatur zwischen der Verfestigungs-Temperatur der eutektischen Mischung der Verbindungen NaOH · 3,5H2O und NaOH · 2H2O (etwa 5CC) und andererseits der Schmelz-Temperatur der definierten Verbindung NaOH · 3,5H2O (etwa 160C) durchgeführt.In the variant of the method according to the invention just described, the cooling of the concentrated solution, on the one hand at a temperature between the solidification temperature of the eutectic mixture of the compounds NaOH · 3.5H 2 O and NaOH · 2H 2 O (about 5 C C) and the other Melting temperature of the defined compound NaOH · 3.5H 2 O (about 16 0 C) performed.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine gewisse Flexibilität bei der Arbeitsweise der Quecksilber-Elektrolysezellen, indem es ermöglicht, die Funktionsweise der Zellen dem Marktbedarf an Natriumhydroxid anzupassen, ohne die Herstellung von Chlor zu beeinflussen.The method according to the invention allows some flexibility in the operation of the mercury electrolysis cells by making it possible to adapt the functioning of the cells to the market demand for sodium hydroxide without affecting the production of chlorine.
Besonderheiten und Details der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der einzigen Figur der anliegenden Zeichnung hervorgehen, die das Schema jiner Anlage darstellt, die eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.Features and details of the invention will become apparent from the following description of the single FIGURE of the accompanying drawings, which is a schematic of the plant employing a particular embodiment of the present invention.
Die in der Figur dargestellte Anlage umfaßt eine Kaustifizierungs-Einheit für Natriumcarbonat und eine Elektrolyse-Einheit. In der Kaustifizierungs-Finheit trägt man eine wäßrige Lösung von Natriumcarbonat 2 undÄtzkalk 3 in eine Reaktionskammer 1 ein. In der Reaktionskammer 1 gewinnt man eine wäßrige Suspension 4, die hauptsächlich Calciumcarbonat in Suspension einer wäßriger. Natriumhydroxid-Lösung enthält. Die Suspension 4 wird in einer Dekantier-Kammer 5 behandelt, in der man einen Calciumcarbonat-Niederschlag 6 und eine verdünnte wäßrige Lösung von Natriumhydroxid 7 voneinander getrennt gewinnt. Der Niederschlag 6 enthält im allgemeinen eine nicht unbedeutende Menge an Calciumhydroxid. Dieses bringt men in eine zweite Reaktionskammer 8, die außerdem mit einer wäßrigen Natriumcarbonat-Lösung 9 gespeist wird. Nach der Behandlung mit einem Filter 10, um das unlösliche Material 11 abzutrennen, wird die wäßrige Lösung 12 in die Reaktionskammer 1The apparatus shown in the figure comprises a causticizing unit for sodium carbonate and an electrolysis unit. In the causticizing fineness, an aqueous solution of sodium carbonate 2 and lime 3 is introduced into a reaction chamber 1. In the reaction chamber 1 is recovered an aqueous suspension 4, which mainly calcium carbonate in suspension of an aqueous. Sodium hydroxide solution contains. The suspension 4 is treated in a decanting chamber 5 in which a calcium carbonate precipitate 6 and a dilute aqueous solution of sodium hydroxide 7 are separated from each other. Precipitate 6 generally contains a not insignificant amount of calcium hydroxide. This brings men into a second reaction chamber 8, which is also fed with an aqueous sodium carbonate solution 9. After treatment with a filter 10 to separate the insoluble material 11, the aqueous solution 12 is introduced into the reaction chamber 1
zurückgeführt. Die in der Dekantations-Kammer 5 gewonnene Lösung 7 enthält beispielsweise zwischen 8 und 1GGew.-% Natriumhydroxid. Sie ist außerdem durch verschiedene gelöste Verunreinigungen belastet, insbesondere Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Natriumchlorid. Man bringt sie in einen Verdampfer 13, wo eine Konzentration bis auf einen Natriumhydroxid-Gehalt zwischen 321 g/kg und 388,3g/kg vorgenommen wird. Im Ergebnis des Eindampfens wird das Wasser 14 entfernt und ein Teil der Verunreinigungen ausgefällt, hauptsächlich Natriumsulfat und Natriumcarbonat, die man in 15 abzieht. Die konzentrierte wäßrige Lösung 16, die man aus dem Eindampfer 13 gewinnt, wird anschließend in einem Kühler 17 behandelt, wo man sie auf eine Temperatur zwischon Bund 160C abkühlt, so daß die Verbindung NaOH · 3,5 H2O in einer Mutterlauge kristallisiert. Man gewinnt getrennt die kristallisierte Verbindung 18 und die Mutterlauge 30. Die kristallisierte Verbindung 18 besteht im wesentlichen aus hydratisiertem Natriumhydroxid der Formel NaOH 3,5H]O. Man bringt sie in eine Lager-Kammer 19, wo man sie wieder auf eine über ihrer Schmelztemperatur (15,90C) liegende Temperatur erhitzt, beispielsweise auf Umgebungstemperatur, so daß eine wäßrige Lösung 20 erhalten wird, die etwa 388,3 g Natriumhydroxid pro kg enthält. Die Mutterlauge 30 ist eine wäßrige Natriumhydroxid-Lösung. Sie wird in den Verdampfer 13 zurückgeführt, nachdem sie einer Entschlammung 31 unterzogen wurde.recycled. The solution 7 recovered in the decanting chamber 5 contains, for example, between 8 and 1% by weight of sodium hydroxide. It is also contaminated by various dissolved impurities, especially sodium sulfate, sodium carbonate and sodium chloride. It is brought into an evaporator 13, where a concentration is made up to a sodium hydroxide content between 321 g / kg and 388.3 g / kg. As a result of the evaporation, the water 14 is removed and some of the impurities precipitate, mainly sodium sulfate and sodium carbonate, which are stripped off in 15. The concentrated aqueous solution 16, which is recovered from the evaporator 13, is then treated in a condenser 17, where it is cooled to a temperature between Bund 16 0 C, so that the compound NaOH · 3.5 H 2 O in a mother liquor crystallized. The crystallized compound 18 and the mother liquor 30 are separately recovered. The crystallized compound 18 consists essentially of hydrated sodium hydroxide of the formula NaOH 3.5 H] O. They are brought into a storage chamber 19, where they are heated again to above its melting temperature (15.9 0 C) lying temperature, for example at ambient temperature, so that an aqueous solution 20 is obtained, which is about 388.3 g of sodium hydroxide contains per kg. The mother liquor 30 is an aqueous sodium hydroxide solution. It is returned to the evaporator 13 after being subjected to desludging 31.
Die Elektrolyse-Einheit umfaßt eine Elektrolysezelle 21 mit Quecksilber-Katode, verbunden mit einem Natriumamalgam-Zersetzer 22. Elektrolyse-Einheiten dieses Typs sind in der Technik gut bekannt (J. S. SCONCE, „Chlorine, it» manufacture, properties ond uses", Reinhold Publishing Corporation, 1962, S. 127-199). Die Elektrolysezelle 21 umfaßt in bekannter Weise eine horizontale Quecksilber-Katode (in der Figur nicht dargestellt), die sich auf der Sohle der Zelle ergießt und Anoden (nicht dargestellt), die gegenüber von dem Quecksilber-Film in einem kurzen Abstand zu diesem angeordnet sind. In der Zelle wird, in Kontakt zu dem Quecksilber-Film und zu den Anoden, eine wäßrige Natriumchlorid-Lösung 23 im Kreislauf geführt. Die wäßrige Lösung wird durch die Elektrolyse zersetzt und man gewinnt Chlor 24, ein Natriumamalgam 25 und eine wäßrige, an Natriumchlorid abgesicherte Lösung 29. Das Natriumamalgam enthält beispielsweise zwischen 2,5 und 4g Natrium pro kg. Es wird in den Zersetzer 22 geschickt, wo man es im Gegenstrom zu der wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung 20 führt, die in der Kaustifizierungs-Einheit erzeugt wurda. In dem Zt rsetzer 22 wird das Natriumamalgam 25 und die wäßrige Lösung 20 in Kontakt mit den Graphit-Elementen (in der Zeichnung nicht dargestellt) gebracht. Das Natriumamalgam wird durch Reaktion mit Wasser nach und nach zersetzt, wobei Wasserstoff 26 entsteht. Man gewinnt Quecksilber (oder ein an Natrium abgesichertes Amalgam) 27, das in die Elektrolysezelle 21 zurückgeführt wird, und eine wäßrige Natriumhydroxid-Lauge 28.The electrolysis unit comprises an electrolytic cell 21 with mercury cathode connected to a sodium amalgam decomposer 22. Electrolysis units of this type are well known in the art (JS SCONCE, "Chlorine, it» manufacture, properties ond uses ", Reinhold Publishing Corporation, 1962, pp. 127-199) The electrolytic cell 21 comprises in a known manner a horizontal mercury cathode (not shown in the figure) which pours on the bottom of the cell and anodes (not shown) opposite to the In the cell, in contact with the mercury film and the anodes, an aqueous sodium chloride solution 23 is circulated, and the aqueous solution is decomposed by the electrolysis, and it is recovered Chlorine 24, a sodium amalgam 25 and an aqueous solution fortified with sodium chloride 29. The sodium amalgam contains, for example, between 2.5 and 4 g of sodium per kg n decomposer 22 where it is passed in countercurrent to the aqueous sodium hydroxide solution 20 produced in the causticizing unit. In the Zt rsetzer 22, the sodium amalgam 25 and the aqueous solution 20 is brought into contact with the graphite elements (not shown in the drawing). The sodium amalgam is gradually decomposed by reaction with water to produce hydrogen 26. Mercury (or a sodium-secured amalgam) 27, which is recycled to the electrolytic cell 21, and an aqueous sodium hydroxide liquor 28 are recovered.
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