DE2810878C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Rückgewinnung
von Ätzalkali aus verbrauchte Alkalilauge enthaltender
organischer Ablauge, bei dem die verbrauchte Alkalilauge
mit Eisenoxid geröstet wird, um ein geröstetes Produkt
zu erhalten, das Alkaliferrat enthält, worauf Hydrolyse des
gerösteten Produktes und Abtrennung einer entsprechenden wäßrigen
Ätzalkalilösung folgt.
Der Ausdruck "verbrauchte Alkalilauge" bezeichnet, wenn er
hier verwendet wird, Abwasserflüssigkeiten oder Ablaugen,
die in verschiedenen chemischen Verfahren anfallen, bei denen
eine organische Substanz mit Alkali behandelt wird, z. B.
eine Ablauge, die aus einem Verfahren abgelassen wird, bei
dem eine organische säurehaltige Substanz mit Alkali behandelt
wird, einschließlich die alkalihaltigen Ablaugen,
die von Pulpe- oder Zellstoffkoch- und -bleichverfahren
unter Verwendung von Ätzalkali abgelassen werden.
Es ist bekannt, bei der Rückgewinnung von Ätzalkali aus
verbrauchten Alkalilaugen, die von verschiedenen Verfahren
der chemischen Industrie abgelassen werden, die verbrauchte
Alkalilauge zusammen mit Eisenoxid zu verbrennen
und zu rösten und das geröstete Produkt bei einer Temperatur
unterhalb 100°C und unter Normaldruck zu hydrolysieren.
Es wird beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung
No. 19-21 631 ein Verfahren beschrieben, bei dem eine ver
brauchte Alkalilauge, die vom Kochen oder Bleichen fasriger
Materialien unter Verwendung von Ätzalkali abgelassen wird,
verbrannt und zusammen mit Eisenoxid bei einer Temperatur
von 700 bis 900°C geschmolzen wird und die entstehende
Schmelze in Wasser tropfen gelassen und bei einer Temperatur
von 50 bis 100°C gelöst wird, um eine wäßrige Lösung
von Ätznatron zu erhalten.
Nach der Japanischen Patentanmeldung No. 51-1 54 920 werden
Abfälle von organischen sauren Substanzen, die in verschiedenen
chemischen Verfahren erzeugt werden, wie verbrauchte
Phenol- und Carbonsäuren, durch Reaktion mit einer Ätzalkali
lösung neutralisiert, woraufhin die folgenden Verfahrens
schritte folgen: Entfernen einer organischen Alkalisalzlösung
durch Extraktion und/oder Absorption, Rösten der organischen
Alkalisalzlösung zusammen mit Eisen-III-Oxid in
einer oxidierenden Atmosphäre oberhalb 800°C, um Aschen zu
erhalten, und nach oder während des Mahlens der Aschen Aus
waschen von Ätzalkali mit Wasser zur Abtrennung von dem Sediment,
das hauptsächlich aus Eisen-III-Oxid besteht.
Die in den oben angegebenen zwei Japanischen Patentanmeldungen
beschriebenen Rückgewinnungsverfahren für Ätzalkali
beruhen auf den folgenden Reaktionen (1)-(3):
M₂CO₃ + Fe₂O₃ → M₂Fe₂O₄ + CO₂ (1)
M₂O + Fe₂O₃ → M₂Fe₂O₄ (2)
M₂Fe₂O₄ + H₂O → 2 MOH + Fe₂O₃ (3)
worin M ein Alkalimetall darstellt.
Bei der Verbrennung wird die verbrauchte Alkalilauge mit
organischen Bestandteilen, wie sie oben erwähnt wurde, in
Alkalicarbonat und/oder Alkalioxid umgewandelt, die gleich
zeitig die jeweiligen Reaktionen (1) und (2) eingehen, was
zur Bildung von Alkaliferrat führt. Gemäß Reaktion (3) wird
das Alkaliferrat in Ätzalkali und Eisen-III-Oxid normaler
weise bei einer Temperatur unterhalb 100°C hydrolysiert.
Aus der DE-PS 5 86 972 ist es bekannt, zur Erzielung einer
höheren Alkalikonzentration die Hydrolyse von Natriumferrat
unter erhöhtem Druck und höherer Temperatur durchzuführen.
Es wurde jedoch gefunden, daß die Geschwindigkeit der Hydrolyse
in den oben angegebenen bekannten Verfahren unerwartet
niedrig ist, insbesondere wenn die erzeugte Alkalikonzentration
relativ hoch ist, und die Ausbeute der Hydrolyse liegt
höchstens bei etwa 60 bis 70% bei einer Temperatur unterhalb
100°C, wenn die Alkalikonzentration über 10% beträgt.
Bei den oben beschriebenen bekannten Verfahren kann der Verlust
an nicht rückgewonnenem Ätzalkali, der bei den herkömmlichen
Hydrolysebedingungen auftritt, dadurch verhindert werden,
daß die Alkaliferrat-Rückstände, die nicht hydrolysiert
worden sind, wieder zurückgeführt werden. Jedoch erfordert
die Rückführung einer großen Menge Rückstands-Alkaliferrat
eine Apparatur großen Ausmaßes und die Rückführung ist deshalb
vom Standpunkt der Energiewirtschaftlichkeit nachteilig.
Es ist somit verständlich, daß die Hydrolysegeschwindigkeit
und die Hydrolyseausbeute so hoch wie möglich sein
sollten.
Üblicherweise wird die Hydrolyseausbeute noch weiter um etwa
15 Gew.-% oder mehr erniedrigt, wenn eine wäßrige Lösung
von Ätzalkali mit solch einer hohen Konzentration rückgewonnen
wird, daß sie einen praktischen Wert besitzt, was mit dem
anderen Nachteil gekoppelt ist, daß die rückgewonnene Lösung
Eisen in einer bemerkenswert hohen Konzentration gelöst enthält.
Das Vorhandensein einer großen Menge gelösten Eisens
in der rückgewonnenen wäßrigen Alkalilösung begrenzt die Anwendung
der Lösung oder es bringt andererseits unerwünschte
Reaktionen oder Verunreinigungen während der Verwendung der
rückgewonnenen Alkalilösung mit sich. Daher ist es vorteilhaft,
den gelösten Eisengehalt in der rückgewonnenen wäßrigen
Alkalilösung auf ein Minimun zu reduzieren.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbesserungen
an dem eingangs geschilderten bekannten Verfahren der
Rückgewinnung von Ätzalkali aus verbrauchter Alkalilauge zu
schaffen, bei dem das Röstzwischenprodukt, das Alkaliferrat
enthält, die Hydrolyse gemäß der Reaktionsformel (3) mit
einer erhöhten Ausbeute von wenigstens 80% und vorzugsweise
mehr als 90% durchläuft und die Konzentration des gelösten
Eisens in der wäßrigen Lösung von Ätzalkali, das als Ergebnis
der Hydrolyse erhalten wird, auf höchstens etwa 50 mg/l
und vorzugsweise weniger als etwa 30 mg/l gehalten wird,
andererseits aber eine Ätzalkalilösung mit einer Konzentration
von mehr als 15 Gew.-% erzielt wird.
Gelöst wird diese erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Verfahren
der eingangs definierten Art, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß die die verbrauchte Alkalilauge enthaltende
Ablauge mit Eisenchlorid bei einer Temperatur von mehr als
800°C geröstet wird, das geröstete Produkt mit Wasser bei
einer Temperatur von 110-300°C unter Druckbedingungen umgesetzt
wird, bei denen das Reaktionssystem in flüssiger
Phase gehalten wird, und die entstehende wäßrige Ätzalkali
lösung mit einer Konzentration, die nicht niedriger als
15 Gew.-% ist, davon abgetrennt wird.
Vorzugsweise wird das geröstete Produkt mit Wasser bei
Temperaturen über 130°C umgesetzt.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus der nun folgenden Beschreibung, die u. a. unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die Erfindung
näher erläutert.
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung, die die Beziehung
zwischen der Ätznatronkonzentration, der Hydrolyse
ausbeute oder Zersetzungsausbeute und der gelösten
Eisenkonzentration in der wäßrigen Lösung bei
der Hydrolyse von Alkaliferrat bei einer Temperatur
unterhalb 100°C unter einem normalen Druck
zeigt, und
Fig. 2 eine ähnliche graphische Darstellung wie Fig. 1,
die jedoch die Ergebnisse der Hydrolyse unter
Bedingungen gemäß der Erfindung zeigt, wobei nämlich
die Temperatur oberhalb 110°C liegt und erhöhte
Druckbedingungen vorliegen.
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Kurven a und b
zeigen die Beziehungen zwischen der Ätznatronkonzentration
in der wäßrigen Lösung, der Hydrolyseausbeute und der gelösten
Eisenkonzentration in der wäßrigen Lösung bei herkömmlichen
Verfahren, wenn die Hydrolyse bei 65°C drei Stunden
lang bzw. bei 98°C 0,5 Stunden lang durchgeführt wird, bei
einer Mischung von Eisenoxid und Natriumferrat, die durch ein
stündiges Rösten bei 950°C einer Mischung erhalten wurde, die
Eisenoxid und Natriumcarbonat in einem molaren Verhältnis von
1,3 : 1 enthielt (und stärker, die als eine organische Substanz
in einer gleichen Menge zu Natriumcarbonat hinzugegeben worden
war). Die Nachteile der herkömmlichen Verfahren ergeben
sich aus diesen Kurven.
Fig. 2 ist eine ähnliche graphische Darstellung wie Fig. 1,
sie zeigt jedoch die Ergebnisse der Hydrolyse der Mischung von
Eisenoxid und Natriumferrat unter Bedingungen, die der vorliegenden
Erfindung entsprechen. Es sind speziell durch die Kurven
c bis g die Ergebnisse der Hydrolyse jeweils entsprechend
bei 110°C, 120°C und 150°C jeweils für 0,5 Stunden, bei 150°C
für 5 Minuten und bei 180°C für 2 Minuten angegeben. Die Kurve
b, die 98°C bei 0,5 Stunden entspricht, aus Fig. 1 ist
ebenfalls mit einer gestrichelten Linie für Vergleichszwecke auf
getragen. Aus den Kurven der Fig. 2 ist ersichtlich, daß uner
wartete Ergebnisse erhalten werden, wenn die Reaktionstemperatur
110°C oder höher gewählt wird. Die Wirkungen sind ganz
deutlich ersichtlich, insbesondere wenn die Ätznatronkonzentration
über 15 Gew.-% beträgt.
Die Überlegenheit des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung,
bei der die Hydrolyse bei einer Temperatur, die höher
als 110°C ist, und in flüssiger Phase unter Druck durchgeführt
wird, sowie die mit dem Verfahren erzielten Vorteile im Vergleich
zu den herkömmlichen Verfahren ergeben sich noch deutlicher
aus der folgenden Beschreibung, die unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 und 2 erfolgt.
Im allgemeinen ist bei der Hydrolyse von Alkaliferrat unter
vorgegebenen Temperaturbedingungen eine höhere Ätzalkalikonzentration
am Ende der Reaktion normalerweise mit einer niedrigeren
hydrolytischen Umwandlung verbunden, wie es in den
Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Im Gegensatz zu den herkömmlichen
Verfahren, die bei einer Temperatur unterhalb 100°C mit Hydrolyse-
Umwandlungen, die nicht höher als 60 bis 70% sind (Fig. 1),
durchgeführt werden, kann bei dem Verfahren der Erfindung
Ätzalkalilösung mit hoher Konzentration bei Umwandlung von
wenigstens 80% (Fig. 2) erzeugt werden. Obgleich es nicht in
Fig. 2 gezeigt ist, ist experimentell bestätigt worden, daß
eine so hohe Umwandlung wie 90% oder mehr erreicht wird, wenn
die Hydrolyse bei 130°C durchgeführt wird. Wie sich klar aus
Fig. 2 ergibt, steigt die Umwandlung mit der Temperatur, und
die Hydrolyse wird fast vollkommen bei 180°C auch in dem Falle,
wenn eine Ätzalkalilösung mit hoher Konzentration erzeugt wird.
Aus den Kurven e und f, die die hydrolytischen Umwandlungen
entsprechend bei 150°C für 30 Minuten bzw. 5 Minuten zeigen,
ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeit der Hydrolyse unter
den Bedingungen gemäß der Erfindung extrem hoch ist.
Bezüglich der Konzentration des gelösten Eisens ist zu bemerken,
daß die Konzentration mit der Temperatur bei der Hydrolyse
unterhalb 100°C ansteigt (Fig. 1). Insbesondere steigt
die Konzentration des gelösten Eisens schnell an, wenn die
Ätzalkalikonzentration in dem Endprodukt etwa 15 Gew.-%, die von
praktischer Bedeutung sind, überschreitet, wie es auf Fig. 1
ersichtlich ist. Im Gegensatz dazu neigt bei der hydrolytischen
Reaktion unter den Temperaturbedingungen von mehr als 110°C
gemäß der vorliegenden Erfindung erstaunlicherweise die Konzentration
des gelösten Eisens in der endgültigen wäßrigen
Lösung dazu, mit steigender Temperatur verringert zu werden,
wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Gemäß dem Verfahren der vor
liegenden Erfindung ist es möglich, die Konzentration des gelösten
Eisens auf weniger als 50 mg/l herabzudrücken und weiterhin
auf etwa 10 mg/l durch Erhöhen der Reaktionstemperatur
zu erniedrigen.
Zusätzlich ist der Anstieg der Ätzalkalikonzentration in der
rückgewonnenen Lösung von nur einem kleinen Anstieg des gelösten
Eisens im Vergleich zu den Fällen, die in Fig. 1 gezeigt
sind, begleitet.
Zusammengefaßt ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß es wichtig
ist, die Hydrolyse bei einer Temperatur oberhalb 110°C,
vorzugsweise bei 130 bis 180°C, durchzuführen. Theoretisch ist
die obere Grenze der durchführbaren Reaktionstemperatur der
kritische Punkt, bei dem die Lösung in flüssiger Phase gehalten
werden kann, und sie kann über die kritische Temperatur
des Wassers selbst aufgrund des Vorhandenseins des Ätzalkalis
angehoben werden. Es ist jedoch praktisch, die obere Temperatur
grenze unterhalb 300°C, vorzugsweise bei etwa 250°C, im
Hinblick auf die Beständigkeit gegen Druck, Korrosion, auf
die Qualität des Materials, die laufenden Kosten und dergleichen
zu legen.
Die Haltezeit für die Hydrolysereaktion hängt nicht nur von
der gewünschten Ätzalkalikonzentration und der Ausbeute ab,
sondern auch von der Reaktionstemperatur und dem Typ des Reaktors,
der verwendet werden soll. Im allgemeinen erfordert ein
röhrenförmiger Reaktor eine kürzere Zeit als ein Autoklave,
um die gleichen Ergebnisse zu erreichen. Bei höheren Temperaturen
ist eine Haltezeit von einigen Sekunden bis zu einigen
zehn Minuten ausreichend, um die Reaktion im wesentlichen zu
vollenden, aber eine Behandlung über längere Zeitdauer wird
bessere Ergebnisse bezüglich des Farbtones der Reaktionsflüssig
keit liefern. Spezieller gesagt, besitzt eine Reaktions
flüssigkeit, die eine Behandlung über eine kurze Zeitdauer
durchlaufen hat, eine blaß-gelbgrüne Farbe, während eine längere
Behandlung bei höheren Temperaturen zu einer blaß-gelblichen
oder fast farblosen Reaktionsflüssigkeit führt. Daraus
folgt, daß die Haltezeit entsprechend dem Zweck, für den die
Reaktionsflüssigkeit verwendet werden soll, oder entsprechend
anderer Bedingungen bestimmt werden sollte.
Es wird während der Hydrolysereaktion gemäß der Erfindung ein
Druck angewendet, um das Reaktionssystem in flüssiger Phase zu
halten. Um eine wäßrige Lösung von Ätzalkali durch Hydrolyse
von Alkaliferrat zu erhalten, wird vorher Wasser in einer Menge
hinzugegeben, die für die gewünschte Konzentration im Hinblick
auf die Menge des zu hydrolysierenden Alkaliferrats geeignet
ist. Die Anwendung von Druck ist notwendig, da sonst
Verdampfungsverlust von Wasser in einem merklichen Maße bei
Temperaturen über 110°C auftreten würde und es schwierig würde,
die flüssige Phase des Reaktionssystems aufrecht zu erhalten.
Der anzuwendende Druck variiert in Abhängigkeit von der Reaktions
temperatur und der gewünschten Konzentration der endgültigen
Ätzalkalilösung oder anderen Bedingungen. Wenn die Temperatur
von 110°C auf etwa 300°C angehoben wird, variiert der Druck,
der notwendig ist, um die oben angegebenen Bedingungen aufrecht
zu erhalten, vom Dampfdruck bei 110°C bis zu etwa 100 Atmosphären.
Normalerweise werden 50 Atmosphären oder ein geringerer
Druck angewendet, und die flüssige Phase kann geeigneterweise
bei 2 bis 8 Atmosphären in dem Temperaturbereich von 130 bis
180°C aufrechterhalten werden. Das Unterdrucksetzen wird dadurch
bewirkt, daß der Dampfdruck des Reaktionssystems ausgenutzt
wird oder mittels eines inerten Gases wie Stickstoffgas
oder Luft, von dem CO₂ abgestreift oder entfernt worden
ist.
Das Alkali in der verbrauchten Lauge, die durch das Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung behandelt wird, enthält, was
an sich unnötig zu erwähnen ist, Alkalimetallsalze wie solche
von Natrium, Lithium, Kalium und dergleichen. Wenn die verbrauchte
Lauge mit Pulver aus Eisenoxid (Fe₂O₃) gemischt und
bei einer Temperatur über 800°C geröstet wird, wird das Alkali
in der verbrauchten Lauge in Alkalicarbonat und/oder Alkali
oxid und dann in Alkaliferrat umgewandelt. Bei der Herstellung
des Alkaliferrats ist es übliche Praxis, Eisenoxid in einer
überschüssigen Menge für den Zweck zu verwenden, die Menge an
nicht umgesetztem Alkalicarbonat, das ohne Reaktion mit Eisen
oxid verbleibt, zu verringern und um die Reaktionsgeschwindigkeit
zu erhöhen. Es wird bevorzugt, die Mischung aus Alkaliferrat
und überschüssigem Eisenoxid vor der Hydrolyse ausreichend
zu pulverisieren, um besseren Kontakt mit Wasser sicher
zustellen und die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Jedoch
selbst wenn die Pulverisierung weggelassen wird, wird Eisen
oxid allmählich von den Oberflächen freigegeben, um die Hydrolyse
reaktion bei langer Betriebsdauer zu gestatten.
Der Reaktor, der für das Verfahren nach der Erfindung verwendet
werden soll, kann ein Autoklave für Chargenbetrieb oder für
kontinuierlichen Betrieb sein, der mit Heiz- oder Kühlmitteln
versehen ist und mit dem das chargierte Material gerührt werden
kann. Alternativ dazu kann ein druckbeständiger Reaktor
vom röhrenförmigen Typ, vom Wirbelschichtbett-Typ, Fließbett-
Typ, mehrstufigem Typ oder von einem Typ verwendet werden, bei
dem die Aufenthaltszeit oder Haltezeit durch Umpumpen (im
Kreislauf) der Reaktionsprodukte erreicht wird.
Das Ausgangsmaterial wird in den Reaktor zusammen mit Wasser
eingebracht, damit es die Hydrolysereaktion unter den vorher
bestimmten Bedingungen durchläuft. Natürlich wird die Reaktion
in einer Atmosphäre durchgeführt, die frei von Kohlendioxid
ist. Das hydrolysierte Produkt besteht aus einer Mischung von
feinen Teilchen aus Eisenoxid und einer wäßrigen Lösung von
Ätzalkali, die voneinander durch die Anwendung eines Sedimentations
gefäßes, eines Filters, Decanters oder anderer geeigneter
Trennmittel getrennt werden können.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß nach
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung Ätzalkali von Alkali
ferrat leicht und in einer hohen Konzentration, die praktischen
Anforderungen genügt, erhalten werden kann, während der Gehalt
an gelöstem Eisen und anderen Verunreinigungen verringert wird.
Das Verfahren dieser Erfindung kann mit Vorteil insbesondere
in einem Falle verwendet werden, Ätzalkali nach der Rück
gewinnung von einem alkalihaltigen organischen Abfallmaterial
rezirkuliert wird. Die Erfindung kann auch auf die Hydrolyse
einer Schmelze angewendet werden, die durch Rösten einer Mischung
von Natriumcarbonat und Eisenoxidpulver erzeugt wird,
um Natriumcarbonat in Ätznatron (kaustische Soda) umzuwandeln.
Eine Mischung, die durch Mischen von Fe₂O₃, Na₂CO₃ und Stärke
in Gewichtsverhältnissen von 1,96 : 1 : 1 (molares Verhältnis von
Fe₂O₃ zu Na₂CO₃ = 1,3) erhalten worden war, wurde als eine
verbrauchte Alkalilauge in einen Tonerde-(Aluminiumoxid-)tiegel
gegeben und in einem elektrischen Ofen 1 Stunde lang bei 950°C
in Anwesenheit von Luft kalziniert, um ein kalziniertes Produkt
zu erhalten. Das Produkt wurde in einer Atmosphäre gekühlt,
die frei von Kohlendioxid war, und dann in einer Atmosphäre
aus inertem Gas auf eine Größe unterhalb einer Maschen
weite von 0,147 mm pulverisiert. Das Pulver wurde als
eine Natriumferratprobe verwendet.
Etwa 7 bis 8 g der Ferratprobe und 6 ml Wasser wurden in einen
mit Nickel ausgekleideten Autoklaven mit einem inneren Volumen
von 15 ml eingebracht. Dann wurde der Autoklave mit N₂-Gas gereinigt,
das mit bis zu 10 Atmosphären chargiert wurde, um
Entweichen von Wasser unter Reaktionsbedingungen zu verhindern.
Die Reaktion wurde für vorherbestimmte Zeitdauer bei 150°C durch
geführt, während der Autoklave geschüttelt wurde. Nach dem
Abkühlen wurde der Inhalt aus dem Autoklaven entnommen und filtriert.
Das entstandene Filtrat wurde analysiert, wobei die
folgenden Ergebnisse erhalten wurden.
Etwa 8 g der gleichen Probe, die in Beispiel 1 verwendet wurde,
und 6 ml Wasser wurden in einen Autoklaven der gleichen Art wie
in Beispiel 1 gegeben. Nach Ersetzen der Luft in dem Autoklaven
durch N₂-Gas wurde die Reaktion bei 98°C 30 Minuten lang durch
geführt. Die Testergebnisse sind nachfolgend angegeben.
Eine Mischung aus Cyclohexanon und Cyclohexanol, die durch
Oxidieren von Cyclohexan mit Luft unter Verwendung einer Oxidations
vorrichtung erhalten worden war, wurde mit 23% wäßriger
NaOH-Lösung zur Extraktion behandelt, um einen Extrakt (ver
brauchte Alkalilauge), der Natriumsalze von organischen Säuren
enthielt, mit den folgenden analytischen Werten zu erhalten.
Analytische Werte des Extraktes
C:18,5% (Gew.-%)
H: 2,9%
O:17,1%
Na: 9,3%
H₂O:52,2%
2,44 Teile des Extraktes wurden mit 1 Teil Eisenoxid gemischt
(molares Verhältnis von Fe₂O₃ zu Na₂O 1,27) und unter innigem
Rühren bis zur Trockenheit verdampft. Das entstandene Produkt
wurde in einen Rotations-Trockenofen eingebracht und bei
etwa 1000°C geröstet, während ein Hilfsbrennstoff verbrannt
wurde, der in einer Menge von etwa 1,4 Teilen pro 100 Teilen
des Extraktes hinzugegeben worden war. Die Aufenthaltszeit
oder Haltezeit betrug etwa 30 Minuten. Das schwarze geröstete
Produkt wurde in einer Kugelmühle naßgemahlen, wozu 99 Teile
Wasser pro 100 Teile des Produktes hinzugegeben wurden, um
eine Aufschlämmung herzustellen. Die Aufschlämmung wurde zur
Hydrolyse in einen röhrenförmigen Reaktor bei 150°C mit einer
Aufenthaltszeit von etwa 5 Minuten geleitet.
Eine wäßrige Lösung, die durch Abtrennen von Eisenoxid durch
Filtrieren erhalten worden war, besaß die folgenden analytischen
Werte bei einer Ausbeute der Hydrolyse von etwa 99%.
Analytische Ergebnisse:
NaOH23,0% Na₂CO₃1,6% Gelöstes Eisen19 mg Fe/l
NaOH23,0% Na₂CO₃1,6% Gelöstes Eisen19 mg Fe/l
Claims (5)
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Ätzalkali aus ver
brauchte Alkalilauge enthaltender organischer Ablauge,
bei dem die verbrauchte Alkalilauge mit Eisenoxid
(Fe₂O₃) geröstet wird, um ein geröstetes Produkt
zu erhalten, das Alkaliferrat enthält, worauf
Hydrolyse des gerösteten Produktes und Abtrennung
einer entstehenden wäßrigen Ätzalkalilösung folgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die verbrauchte Alkalilauge enthaltende
Ablauge mit Eisenoxid bei einer Temperatur von mehr
als 800°C geröstet wird, das geröstete Produkt mit
Wasser bei einer Temperatur von 110-300°C unter
Druckbedingungen umgesetzt wird, bei denen das Reaktions
system in flüssiger Phase gehalten wird, und
die entstehende wäßrige Ätzalkalilösung mit einer
Konzentration, die nicht niedriger als 15 Gew.-%
ist, davon abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das geröstete
Produkt und Wasser bei Temperaturen über 130°C
umgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die verbrauchtes
Alkali enthaltende organische Ablauge eine Ablauge
ist, die aus Oxidation von Cyclohexan in Cyclohexanon
und/oder Cyclohexanol herrührt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckbedingungen
dadurch eingestellt werden, daß ein komprimiertes
inertes Gas in das Reaktionssystem eingeleitet
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als das inerte
Gas Stickstoffgas oder von CO₂ befreite Luft
verwendet wird.
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