EA027112B1 - Стабилизация водного раствора органической соли железа - Google Patents
Стабилизация водного раствора органической соли железа Download PDFInfo
- Publication number
- EA027112B1 EA027112B1 EA201491765A EA201491765A EA027112B1 EA 027112 B1 EA027112 B1 EA 027112B1 EA 201491765 A EA201491765 A EA 201491765A EA 201491765 A EA201491765 A EA 201491765A EA 027112 B1 EA027112 B1 EA 027112B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- aqueous solution
- solution
- anode
- cathode
- complex
- Prior art date
Links
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title claims description 3
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 title abstract description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 68
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 21
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 claims description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N Mesotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 239000012914 anti-clumping agent Substances 0.000 description 19
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 8
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N hydrochloric acid Substances Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002483 Cu Ka Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 235000001018 Hibiscus sabdariffa Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003991 Rietveld refinement Methods 0.000 description 1
- 235000005291 Rumex acetosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000007001 Rumex acetosella Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N platinum titanium Chemical compound [Ti].[Pt] UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 239000000276 potassium ferrocyanide Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N pristane Chemical compound CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003513 sheep sorrel Nutrition 0.000 description 1
- 239000000264 sodium ferrocyanide Substances 0.000 description 1
- GTSHREYGKSITGK-UHFFFAOYSA-N sodium ferrocyanide Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] GTSHREYGKSITGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012247 sodium ferrocyanide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003892 tartrate salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(2+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K15/00—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
- C09K15/04—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
- C09K15/06—Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
-
- 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
- C01D3/26—Preventing the absorption of moisture or caking of the crystals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/23—Oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Способ и станция для стабилизации водного раствора железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, такого как водный раствор на основе Fe3+-соли мезовинной кислоты. Для стабилизации содержимого растворенной соли трехвалентного железа раствор, по меньшей мере, частично подвергают электролитическому окислению.
Description
Настоящее изобретение относится к способу стабилизации водного раствора железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, конкретно, соли железа на основе мезовинной кислоты (РеМТА), который может, например, применяться как средство против комкования для соли, в частности хлорида натрия. Данное изобретение также относится к станции для получения и стабилизации такого водного раствора.
Хлорид натрия имеет тенденцию к образованию крупных агломерированных масс под воздействием влаги, в особенности во время длительных периодов хранения. Эти отвержденные массы обычно называют комками (кеками). Средство против комкования обычно добавляют к хлориду натрия для предотвращения образования комков. Классические средства против комкования включают ферроцианид натрия и ферроцианид калия. Вследствие содержания азота и вследствие получаемых следов железа в обработанных насыщенных солевых растворах было предложено заменить эти средства против комкования на железную соль гидроксиполикарбоновой кислоты, предпочтительно являющейся смесью винных кислот, содержащей мезовинную кислоту (см. АО 2000/059828, железную соль смеси винных кислот, содержащей мезовинную кислоту, далее здесь также называют как средство против комкования на основе Ре3+-соли мезовинной кислоты или средство против комкования, содержащее Ре3+-соль мезовинной кислоты). Ре3+-соль мезовинной кислоты здесь далее обозначают как РеМТЛ. АО 2010/139587 раскрывает средство против комкования на основе Ре -соли мезовинной кислоты.
Средства против комкования для хлорида натрия, также обозначаемого далее здесь как соль, обычно растворяются в воде и хранятся в виде водных растворов перед их распределением в количество соли. Например, средства против комкования на основе РеМТА обычно поставляют в виде водных концентратов с концентрацией Ре, равной, например, приблизительно 3,7 мас.%. Раствор против комкования в последующем готовят для применения посредством разбавления водой. Когда средство против комкования дозируют на соль, концентрация Ре обычно составляет ниже приблизительно 3 мас.%, например в интервале от 1,5 до 2,5 мас.%, например приблизительно 2,1 мас.%, в расчете от общей массы раствора. Другие концентрации также могут применяться, если это желательно.
После того как получают раствор с желательной концентрацией и желательным рН, водный раствор отмеряют и разбрызгивают или выливают на соль. Подходящие наборы значений для рН водного раствора против комкования на основе РеМТА составляют, например, между 3 и 5, например, между 4 и 4,5. рН может, например, регулироваться, как известно, в области техники, но предпочтительно посредством добавления раствора винной кислоты и/или хлористо-водородной кислоты. Если рН составляет ниже 3, значение рН предпочтительно регулируют посредством добавления водного раствора гидроксида натрия.
После получения водного раствора средства против комкования на основе РеМТА или предпочтительно РеМТА, обычно приблизительно 1-3 мас.%, иногда 2-3 мас.% содержания железа в растворе приходится на Ре2+, оставшаяся часть представляет собой Ре3+. Ре2+ имеет тенденцию осаждаться в виде Ре(11)-мезотартрата (далее здесь также обозначаемого как Ре(11)-комплекс мезовинной кислоты или Ре(11)-соль мезовинной кислоты) вследствие его низкой растворимости. Это осаждение удаляет Ре2+ из раствора, что балансируется восстановлением Ре3+ до свежеполученного Ре2+. Последовательно, некоторая часть винной кислоты окисляется до щавелевой кислоты и других продуктов деградации, таких как СО2. Данный процесс медленной деградации снижает концентрацию растворенного РеМТА с течением времени и вследствие этого эффективность раствора в качестве средства против комкования.
Целью изобретения является предоставить способ и станцию для получения водного раствора со стабилизированным растворенным содержимым в течение длительного периода времени.
Цель изобретения достигают с помощью способа стабилизации водного раствора железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, конкретно водного раствора на основе РеМТА, и предпочтительно водного раствора РеМТА, где водный раствор, по меньшей мере, частично подвергают электролитическому окислению.
Отмечают, что стабилизация в соответствии с изобретением означает поддержание эффективности (функциональности) раствора железной соли органической кислоты в качестве средства против комкования посредством удерживания указанной железной соли в растворе. Железная соль органической кислоты удерживается в растворе в соответствии с данным изобретением посредством снижения количества компонента-соединения двухвалентного железа с меньшей растворимостью путем, по меньшей мере, частичного подвергания раствора электролитическому окислению.
Более конкретно, Ре2+-ионы в водном растворе средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением, а именно железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, по меньшей мере, частично окисляются с образованием Ре3+. Осаждение Ре(11)-соли органической кислоты, таким образом, по меньшей мере частично предотвращается и таким способом Ре(Ш)-соль органической кислоты эффективно стабилизируется.
В предпочтительном варианте осуществления это означает, что Ре2+- ионы в растворе РеМТА, по меньшей мере, частично окисляются с образованием Ре3+, и осаждение комплекса Ре(11)-мезотартрат
- 1 027112 предотвращается, по меньшей мере, в значительной степени. Таким образом, концентрация РеМТА может быть эффективно стабилизирована.
ЕР 0517234 относится к способу регенерации чистящего средства алюминиевой поверхности, которое применяют в ванне для очистки алюминиевой поверхности. Данный способ включает в себя следующие стадии: (а) подачу чистящего средства в анодную камеру электролизера, разделенного на анодную камеру и катодную камеру посредством разделительной перегородки, причем указанное чистящее средство, включающее ионы двухвалентного железа, восстанавливается во время чистки алюминиевой поверхности, (Ь) окисление ионов двухвалентного железа электролитически до ионов трехвалентного железа, и (с) возврат чистящего средства, содержащего ионы трехвалентного железа, в ванну для очистки из электролизера, где чистящее средство регулируют, чтобы оно имело значение рН, равное 0,6-2,0, где серную кислоту, необязательно вместе с азотной кислотой, добавляют в катодную камеру указанного электролизера для регуляции его значения рН, дополнительно включающую стадию восполнения ионов железа посредством подачи сульфата трехвалентного железа таким образом, чтобы восполнить ионы трехвалентного железа и сульфат-ионы. Винная кислота может присутствовать в растворе для очистки. Здесь цель заключается в восполнении акцептора электронов путем электролиза. Данный документ не раскрывает поддержание баланса растворимости средства против комкования для удерживания указанного средства в растворе в течение длительного периода времени посредством использования электролитической ванны для окисления Ре2'. Напротив, он раскрывает, что баланс нуждается в поддержании, так как слишком много ионов трехвалентного железа будут неблагоприятно воздействовать на скорость травления, и в случае очень малого количества ионов трехвалентного железа процесс травления будет слишком медленным, чтобы удовлетворительно очистить поверхность.
Стадия окисления в соответствии с настоящим изобретением может, например, осуществляться в циркуляционной петле и/или в загрузке полученного водного раствора, препятствующего комкованию в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно являющегося водным раствором на основе РеМТА, и наиболее предпочтительно являющегося раствором РеМТА. Она может также осуществляться в дозирующей станции, где полученный раствор отмеривают и распределяют посредством разбрызгивания или выливания его на количество соли.
Стадия электролитического окисления может осуществляться в одной или более электролитических ванн, содержащих анод и катод в электролите, необязательно разделенные сепаратором. Окисление Ре2' до Ре3' происходит на аноде. С этой целью водный раствор средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно водный раствор на основе РеМТА и наиболее предпочтительно раствор РеМТА, пропускают вдоль анода, чтобы обеспечить транспорт Ре2' в сторону поверхности анода, где они могут быть окислены в Ре3' под влиянием электрического потенциала.
Анод может быть сделан из подходящего материала, который позволяет проводить селективное окисление Ре2' без окисления других видов, присутствующих в водной смеси, предпочтительно являющейся смесью РеМТА, и которые не окисляются в условиях процесса. Подходящие материалы включают, например, платину, платинизированный титан, углерод или титан с покрытием из КиО2/1гО2 (ЭЗА®) или любой другой стабильный материал для электродов.
На катоде происходит реакция восстановления, потребляющая электроны, высвобождаемые на аноде. Подходящие реакции восстановления включают, например, восстановление воды с получением ионов водорода и гидроксильных ионов или восстановление протонов до водорода. Любая другая реакция также может применяться постольку, поскольку продукты являются совместимыми с электродным раствором и не вызывают дезактивацию электрода.
Электроды могут представлять собой плоские пластины, сетку, проволоку или быть изготовлены из подходящего пористого материала, такого как пена, войлок или слой частиц.
Чтобы снизить риск восстановления Ре3' до Ре2' на катоде, сепаратор может быть расположен между анодом и катодом. Сепаратор может являться, например, пористым или непористым сепаратором. Пористые сепараторы могут представлять собой пористую диафрагму, например пористое стекло (например, спеченное стекло), пористые полимерные или керамические мембраны или нетканый пористый материал. Непористые сепараторы могут, например, являться мембранами, например ионообменными мембранами, такими как анионообменные мембраны или катионообменные мембраны. Альтернативно, электролитическое окисление может происходить в электролитической ванне без сепаратора между анодом и катодом.
Электролитическая ванна может, например, содержать католит из водного раствора 1-3М НС1, хотя более высокие или более низкие концентрации НС1 могут также применяться, если это желательно. В зависимости от конфигурации электрохимической ячейки и необязательно применяемого сепаратора могут также применяться альтернативные католиты, такие как водные растворы солей, таких как хлорид натрия, сульфат натрия, или любой другой подходящий электролит.
Если электролитическую ванну применяют без сепаратора, восстановление Ре3' на катоде может, например, достигаться посредством применения катода с площадью поверхности электрода, которая меньше, чем площадь поверхности электрода у анода. Площадь поверхности у катода может, например, быть меньше чем 50%, например меньше чем 20%, например меньше чем 2% площади поверхности
- 2 027112 электрода у анода. Альтернативно или дополнительно может применяться катод из материала, который может быть более селективным по отношению к реакциям, отличным от восстановления Ре3+, например, содержащий платину материал катода, который является более селективным к восстановлению ГО до Н2. Дополнительным возможным путем минимизировать восстановление Ре3+ на катоде является управление условиями потока таким образом, чтобы только небольшая часть водного раствора средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением и предпочтительно раствора РеМТА подвергалась катодному восстановлению.
Водный раствор средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно раствор средства против комкования на основе РеМТА и более предпочтительно раствор РеМТА, может, например, подвергаться циркуляции вдоль анода одной или нескольких из по меньшей мере одной электролитических ванн, например, через петлю, функционально связанную со сливом для отвода раствора на основе РеМТА, или предпочтительно раствора РеМТА, например, в распределительную станцию, и подачи для подачи свежего раствора на основе РеМТА, или предпочтительно свежего раствора РеМТА.
Несмотря на то что водные растворы на основе РеМТА могут на практике, например, иметь содержание железа ниже 5 мас.% от массы общего раствора, было обнаружено, что концентрация РеМТА может эффективно стабилизироваться посредством подвергания раствора на основе РеМТА стадии электролитического окисления с поддержанием содержания Ре2' ниже, например 3 мас.% от массы общего содержания железа.
Предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, например по меньшей мере 80 мас.% или по меньшей мере 95 мас.% Ре2' в растворе окисляется до Ре3'.
Обычно водный раствор на основе РеМТА, который подвергают стадии электролитического окисления в соответствии с настоящим изобретением, содержит по меньшей мере 0,0001 мас.% железа (т.е. совместного количества Ре2' и Ре3') в расчете от общей массы указанного раствора. Он обычно содержит по большей мере 20 мас.% железа, предпочтительно по большей мере 10 мас.% железа и наиболее предпочтительно по большей мере 5 мас.% железа в расчете от общей массы указанного раствора.
Электрический потенциал для использования в электролитической ванне может быть точно подобран посредством рутинной оптимизации для максимизации окисления Ре2' и для снижения выработки побочных продуктов.
Изобретение также относится к станции для получения водного раствора средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением, а именно железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, предпочтительно водного раствора, содержащего РеМТА, и наиболее предпочтительно водного раствора РеМТА, причем указанная станция содержит циркуляционную петлю и/или резервуар, содержащий раствор, где циркуляционная петля и/или резервуар содержат по меньшей мере одну электролитическую ванну, как раскрыто выше.
Если электролитическая ванна содержит сепаратор между анодом и катодом, анолитное пространство между анодом и сепаратором одной или нескольких электролитических ванн может, например, являться частью циркуляционной петли. Анод, например, может быть изготовлен из пористой структуры, которая является частью циркуляционной петли, через которую транспортируется анолитная жидкость. В таком случае анод и сепаратор могут быть полностью или частично расположены напротив друг друга.
Станция может, например, образовывать часть распределительной станции для дозирования водного раствора в соответствии с изобретением, предпочтительно раствора на основе РеМТА и наиболее предпочтительно раствора РеМТА как средства против комкования, например, у соли, конкретно, у хлорида натрия любой степени чистоты.
Примерный вариант осуществления изобретения будет далее пояснен со ссылкой на сопутствующий чертеж.
Фиг. 1 показывает схематически электролитическую ванну для применения с настоящим изобретением.
Во время хранения концентрированного и/или разбавленного водного раствора в соответствии с настоящим изобретением, а именно железной соли органической кислоты с компонентом-соединением трехвалентного железа и компонентом-соединением двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у компонента-соединения трехвалентного железа, предпочтительно являющегося концентрированным и разбавленным водными растворами на основе РеМТА и наиболее предпочтительно являющегося концентрированным и разбавленным водными растворами РеМТА, часть содержимого Ре3' будет восстановлена до Ре2+. Вследствие этого Ре2+ будет осаждаться из раствора в виде Ре(11)-соли органической кислоты, например Ре(11)-мезотартрата, как только его растворимость снижается. Для снижения этого риска водный раствор в соответствии с настоящим изобретением (предпочтительно водный раствор на основе РеМТА) подвергают стадии электролитического окисления, осуществляемой с помощью одной или нескольких электролитических ванн. Фиг. 1 показывает примерный вариант осуществления такой электролитической ванны.
- 3 027112
Электролитическая ванна 1 содержит анод 2 и катод 3. Анод 2 и катод 3 разделены посредством непористой ионообменной мембраны 4.
Католит циркулирует между католитным резервуаром 5 и католитным пространством 6 между катодом 3 и мембраной 4. В показанном примере католит содержит водный раствор 1-3М НС1.
Аналогично, водный раствор средства против комкования в соответствии с настоящим изобретением (предпочтительно являющийся раствором РеМТА (на его основе)) циркулирует между анолитным резервуаром 7 и анолитным пространством 8 между анодом 2 и мембраной 4.
Блок электроснабжения 9 обеспечивает электрическую разность потенциалов между анодом 2 и катодом 3. На катоде 3 водородные ионы (Н+) электрохимически восстанавливаются с образованием водорода (Н2) . Хлоридные (С1-) ионы мигрируют от католитного пространства 6 через ионообменную мембрану 4 и анолитное пространство 8 в сторону анода 2. На аноде 2 ионы двухвалентного железа (Ре21) окисляются до ионов трехвалентного железа (Ре3').
Окисление Ре2' до Ре3' снижает содержание Ре2' и вследствие этого останавливает и обращает осаждение Ре(11)-соли органической кислоты, например Ре(11)-мезотартрата. Итак, твердая Ре(11)-соль органической кислоты, например Ре(11)-мезотартрат, будет медленно растворяться. Таким образом, содержание Ре3'-соли органической кислоты в водном растворе, например содержание РеМТА в водном растворе, стабилизируется.
Водный раствор в соответствии с настоящим изобретением, например раствор РеМТА, может быть выгружен из резервуара, чтобы дозироваться в количество хлорида натрия, если это желательно, и водный раствор средства против комкования, например раствор РеМТА, может быть пополнен со свежей подачей.
Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Электрохимический реактор был сконструирован в форме стеклянного стакана с двумя графитовыми анодными стержнями (диаметр 10x50 мм высотой), расположенными вертикально, и стеклянной трубкой диаметром 20 мм со стеклокерамическим припоем внизу, и содержащего катод из платиновой проволочной сетки. Электрод сравнения А§/АдС1/насыщенный КС1 был расположен в анодном отделении рядом с одним из графитовых анодов. Водный раствор на основе РеМТА, полученный в соответствии с примером 4а \УО 2010/139587 при 15 ч кипячения, отфильтровывали перед электролизом для удаления какого-либо осажденного Ре(11)-мезотартрата. Электрохимический реактор заполняли количеством раствора РеМТА. Уровень католитного отделения поддерживали более низким, чем уровень анолитного отделения посредством откачки насосом католита, чтобы создать чистый поток раствора РеМТА из анолитного отделения через стеклокерамический припой в католитное отделение. Анод и катод были соединены с источником питания постоянного тока, и электрический потенциал прилагали между анодом и катодом таким образом, что измеренный потенциал между анодом и электродом сравнения находился между 0,85 и 0,97 В. Содержание Ре(11) в растворе измеряли в образцах, взятых во время электролиза, и результаты показаны в таблице. Обработанный анолит оставался прозрачным через более чем одну неделю, указывая на то, что РеМТА стабилизируется посредством электрохимической обработки.
Пример 2.
Водный раствор на основе РеМТА получали, как описано в примере 1. рН раствора был установлен при 4,35. Его применяли для дозированной подачи на количество соли с использованием дозатора, как описано в ЕР 2012/074188. Через некоторое время сероватые твердые вещества осаждались в буферной емкости с концентрированным РеМТА. Образец этих твердых веществ (Образец А) анализировали с помощью дифракции рентгеновских лучей (ΧΚΌ), эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой (1СР-Е8) и хроматографии.
Более конкретно, исследования ΧΚΌ осуществляли, чтобы изучить присутствие кристаллических фаз(ы) и чтобы определить их химический и структурный состав. Дифрактограмму записывали на дифрактометре Вгикег Ό8 с использованием стандартного держателя образцов.
Установочные параметры: Си Ка излучение, 2Θ интервал: 5-75°, 0,02° шаги, 16,5 с - время интеграции на шаг, регулируемая дивергентная щель 20 мм и щель детектора 0,6 мм. Графитовый монохроматор применяли для подавления флуоресценции, таким образом получали сигнал с низким уровнем фона.
Дифрактограмму анализировали, используя пакет программного обеспечения Торах от Вгикег. Ко- 4 027112 личественное отнесение наблюдаемых кристаллических фаз(ы) проводили посредством уточнения методом Ритвельда с использованием референтных дифрактограмм, взятых из баз данных 1СОЭ, ΙΟδϋ и/или
СОО (1СОО. 1п1егпайопа1 Сепйе Гог ΟίΙΊ'ταοΐίοη ОаИа Ро^4ег ΟίΙΊ'ταοΙϊοη й1е, Ри11 РНе 2007, ΙΟδΌ, 1п1егпайопа1 Сгуз1а1 δίπιοΊιιΐΌ Эа1аЬа8е, Нйр://^^^.Й7-каг18гиНе.0е/1с80.Н1т1, СОЭ, Сгу81а11одгарйу Ореп Эа1аЬа8е,
Нйр://^^^.сгу81а11одгарйу. пе!/).
Кристаллическая фаза(фазы) образца может быть идентифицирована с одним единственным соединением с аппроксимацией всех измеренных дифракционных положений. Эта структура была перенята из аналогичного комплекса с кобальтом (СОЭ-2204721). См. также Оа1-Х1 Ы, Оиап-1ип Хи апс! \’иап-/1п Хи, Ас!а Сгу81а11одгарЫса, δесΐ^οη Е 60(12) (2004) 1982-1984). Так как железо и кобальт являются соседними в периодической таблице, являются оба дивалентными и имеют сравнимый атомный радиус (156 и 150 соответственно), замена элемента является оправданной.
Дифрактограмма образца приведена на фиг. 2 вместе с подборкой модели. Дифрактограмма модели очень хорошо совпадала с данными измерений, можно было наблюдать только небольшие несоответствия измеренной и моделированной интенсивности, которые были вызваны методом измерения, в котором использовали модель для описания геометрии луча и дифрактометра. Различие в совпадении от данных измерений показано ниже кривых серым цветом.
Брутто-формула комплекса представляла собой {[Ре(С4Н4О6) (Н2О)2] (Н2О)п}т. Представление структуры приведено на фиг. 3. Соединение представляет собой полимерный комплекс железа, где атом железа координирован двумя тартратными дианионами и двумя молекулами воды при октаэдрической геометрии. Кислородный атом гидроксила и один кислородный атом каждой карбоксильной группы хелатированы с атомом железа, но другой кислородный атом данной карбоксильной группы является некоординированным. Полимерные цепи связаны друг с другом через водородные связи с образованием полостей, которые заполнены молекулами воды-растворителя.
Эксперименты по эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой ^СР-Εδ) осуществляли посредством расщепления твердых веществ при разрушении с помощью микроволн в закрытом сосуде с использованием азотной кислоты. Концентрации элементов измеряли посредством ЮР-Εδ с радиальной визуализацией (Дрес1го Агсо8 ΝΤ). В качестве внутреннего стандарта применяли скандий.
Результаты приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Концентрации основных элементов, как определено посредством ЮР-Εδ
| Элемент (% м/м) | Твердые вещества из Образца А |
| Ее | 21-22 |
| Мп | 0, 39-0, 41 |
Таблица 2
Концентрации минорных и следовых элементов, как определено посредством ЮР-Εδ
Образец также анализировали хроматографически, используя в качестве колонки трубку из нержавеющей стали длиной 300 мм, внутренним диаметром 7,8 мм, 1ОА 1000 Огдашс Ас108, как поставляет
- 5 027112
АШесй (Νο.9646), и в качестве подвижной фазы - серную кислоту, с(Н28О4)=0,01 моль/л. Результаты определения мезо-Э,Б-ВК и примесей показаны в табл. 3.
Таблица 3
Результаты определения ВК и примесей в твердом образце из дозирования мВК
| и к О О 8 8 щ 8 2 о 2. | м · 1 о ш о - <0 а | Щавелевая кислота (0 воды.) (масс.%) | 1 с; о ω э * ι ϋ о о „ а о я ч Н ч а о о 8 ц ς 5 2 3 Λ3 ϋ С Ρ 2 | ι а; 2 «В (В ι и ш н о ϋ о о п £ О Я ς Н о а о о У £ ч з ч 2 Я ϋ С Рч 2 | Уксусная кислота (масс.%) | |
| Образец А | 54,9 | Н.О. | 0, 1 | <0,1 | 0,1 | <0, 1 |
Замечание: н.о. - неопределимо.
Выводы.
Брутто-формула комплекса представляет собой {[Бе(С4Н4Об) (Н2О)2] (Н2О)п}т. Соединение представляет собой полимерный комплекс железа, где атом железа координирован двумя тартратными дианионами и двумя молекулами воды при октаэдрической геометрии. Железо находится в состоянии 2+. Твердые вещества состоят из 54,9 мас.% тартрата в мезоформе (оставшаяся часть является железом, водой и некоторыми минорными примесями). Тартраты в И- или Б-форме не были обнаружены. Побочные продукты также не были обнаружены. Образец А содержал большое количество железа (22 мас.%) и небольшое количество марганца (0,4 мас.%). Были обнаружены некоторые следовые металлы, такие как кальций и магний.
Пример 3.
Водный раствор на основе БеМТА получали, как описано в примерах 1 и 2. Исходный рН 3,8 этого раствора снижали до 3,5 посредством добавления 1М НС1 и далее последовательно пошагово на 0,5 единицы рН до окончательного рН 1. Для сравнения: разбавленный (0,7 мас.% Бе) водный раствор БеС1э подвергали пошаговому увеличению рН посредством добавления разбавленного водного раствора ΝαΟΙ I. При всех этих разнообразных значениях рН концентрацию свободного Бе3+ измеряли, используя потенциостат/гальваностат модели 263А от ЕС&С 1пз1гитеп1з.
Как показано на фиг. 4, при рН выше чем 2,5 наблюдали осаждение Бе(ОНД. В присутствии мезовинной кислоты при рН выше 2,5 Бе3+ остается в растворе, поскольку он образует комплекс с мезовинной кислотой. Если рН возрастает свыше 4,5, однако этот комплекс начинает разрушаться и Бе3' начинает осаждаться из раствора в виде Бе(ОН)э.
На фиг. 4, показано влияние рН на концентрацию свободного Бе(111), где
-♦- используют для водного раствора на основе БеМТА,
-- используют для водного раствора БеС1э.
Пример 4 и сравнительные примеры А-Е.
Образцы.
Хлорид натрия: 8апа1 Р.
Для примера 4. Добавка представляет собой раствор на основе БеМТА (содержащий 43,3 г Н2О,
2,12 г БеС13, 0,43 г рацемической винной кислоты, 0,9 г мезовинной кислоты. Н2О и 3,28 г гидроксида натрия). Отношение тТА:Бе составляет 1:1.
Для сравнительных примеров А-Е: состав добавляемых растворов А-Е можно найти в табл. 4. Они представляют собой составы в соответствии с ЕР 0517234.
Условия дозирования можно также найти в табл. 4.
Оборудование.
Анализатор для определения текучести порошка/реометр, тип ΤΑ-ΧΤ2Ϊ, от 81аЫе Мтсго 8уз1етз. Способность к комкованию определяли посредством непрерывного измерения усилия и крутящего момента, прикладываемых к порошку посредством рабочей лопатки. Когда усилие наносят на график зависимости от глубины погружения в порошке, площадь под кривой равна количеству потребляемой энергии (СЕ).
Методика.
Соль распределяли типовыми порциями.
Следующую предварительную обработку применяли для определения степени комкования.
Пластиковый мешок подходящего размера загружали 49±0,1 г соли.
Растворы с добавками А, В, С, И, Е и раствор БеМТА и деминерализованную воду добавляли к образцам соли, что приводило в результате к содержанию воды, равному 2 мас.% для каждого образца соли.
Соль и жидкость смешивали вручную в закрытом пластиковом мешке в течение приблизительно 2 мин до получения визуально гомогенной смеси.
Полученной в результате смесью заполняли аэрационный цилиндр.
Образец уплотняли посредством приложения 1 кг массы с использованием реометра.
Образец сушили сжатым воздухом, который вводили через дно цилиндра (1,5 л/мин) в течение по
- 6 027112 меньшей мере 12 ч.
После сушки усилие для разрушения комка с помощью спиральной лопасти измеряли в отчетливом интервале высоты слоя (7-19 мм). Исходя из этих данных рассчитывали значение СЕ4, которое соответствует энергии комкования в мДж, измеренной в интервале 4 мм высоты слоя.
Установочные параметры реометра отображены в табл. 5.1 и 5.2.
Таблица 4
Состав растворов добавок А-Е и концентрации для добавления к хлориду натрия (соли)
| Состав (г) | Сравн. Прим. А | Сравн. Прим. В | Сравн. Прим. С | Сравн. Прим. Ώ | Сравн. Прим. Е |
| Ге(II)ЗО4·7Н2О | 0,75 | 1,5 | 0, 1 | 2, 0 | 0, 76 |
| Н2ЗО4 | 1,27 | 0,96 | 0,46 | 2,86 | 0 |
| ΗΝΟ3 | 0, 1 | 0, 1 | 0, 1 | 0, 1 | 0, 1 |
| н2о | 97,88 | 97, 4 | 90-32 | 95, 01 | 99, 14 |
| РЪ-винная кислота | 02 | 0,19 | 0, 2 | 0, 2 | 0, 2 |
| Всего | 100,20 | 100,16 | 100,20 | 100,19 | 100,20 |
| рН | 0,79 | 0, 90 | 1, 09 | 0, 49 | 1, 94 |
| [Добавление к хлориду натрия (49 г) | |||||
| Образец (мкл) | 100 | 50 | 743 | 37 | 98 |
| Н2О (мкл) | 900 | 950 | 252 | 563 | 902 |
Таблица 5.1
Установочные параметры реометра для предварительной обработки образца
В примере 4: дозирование 25 мкл раствора РеМТА на 4 9 г хлорида натрия и 97 5 мкл воды на 49 г хлорида натрия.
| Мишень | Значение | Окружная скорость конца лопасти | Угол |
| Положение | 85 | 10 | 90 |
| Усилие | 1000 | 10 | 178 |
| Положение | 80 | 10 | 2 |
| Положение | 130 | 10 | 90 |
Таблица 5.2
Установочные параметры реометра для определения комкования
| Мишень | Значение | Окружная скорость конца лопасти | Угол |
| Положение | 55 | 10 | 90 |
| Положение | 30 | 5 | 175 |
| Положение | 100 | 14 | 45 |
| Встряхивание | 15 | 0 | 0 |
| Положение | 130 | 10 | 90 |
Результаты.
Энергию комкования образцов измеряли четырехкратно. Результаты обобщены в табл. 6.
Таблица 6
Энергия комкования измеренных образцов
| СЕ4 (Ν.ΜΜ) | |||||||
| Тест | Холостой | Раствор | Раствор | Раствор | Раствор | Раствор | Раствор |
| добавки | добавки | добавки | добавки | добавки | добавки | ||
| в соотв. | А | В | С | ϋ | Е | ||
| с Прим. 4 | |||||||
| 1 | 45 | 9 | 53 | 54 | 38 | 54 | 39 |
| 2 | 34 | 10 | 41 | 64 | 82 | 37 | 32 |
| 3 | 33 | 8 | 66 | 45 | 58 | 50 | 23 |
| 4 | 35 | 7 | 29 | 56 | 40 | 52 | 26 |
| Среднее | 37 | 9 | 47 | 55 | 54 | 48 | 30 |
Было доказано, что степень комкования хлорида натрия, обработанного растворами добавки А-Е, равна или существенно выше, чем степень комкования хлорида натрия как такового. Степень комкования хлорида натрия, обработанного добавками А-Е, является существенно более высокой, чем степень комкования хлорида натрия, обработанного раствором добавки примера 4, а именно раствором на основе
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ стабилизации водного раствора, содержащего комплекс органической кислоты с ионами трехвалентного железа и комплекс органической кислоты с ионами двухвалентного железа с меньшей растворимостью, чем у указанного комплекса с ионами трехвалентного железа, при этом раствор имеет рН между 3 и 5, в котором раствор, по меньшей мере, частично подвергают электролитическому окислению.
- 2. Способ по п.1, где раствор представляет собой водный раствор, содержащий Ре3+-комплекс мезовинной кислоты.
- 3. Способ по п.2, где электролитическое окисление осуществляют по меньшей мере в одной электролитической ванне (1) с разделенными анодом (2) и катодом (3).
- 4. Способ по п.3, где анод и катод отделены посредством пористого или непористого сепаратора (4).
- 5. Способ по п.4, где анод (2) и катод (3) отделены посредством непористого сепаратора (4), содержащего анионообменную мембрану и/или катионообменную мембрану.
- 6. Способ по п.5, где электролитическая ванна (1) содержит католит из водного раствора 1-3 М НС1.
- 7. Способ по любому из пп.2-6, где водный раствор на основе Ре3+-комплекса мезовинной кислоты циркулирует вдоль анода (2) одной или нескольких электролитических ванн.
- 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный водный раствор на основе Ре3+комплекса мезовинной кислоты имеет содержание железа ниже 5 мас.% от массы общего раствора, и где стадию электролитического окисления осуществляют для поддержания содержания Ре2+ ниже 3 мас.% от массы общего содержания железа.
- 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, где по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 90 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% Ре2+ в растворе3+ окисляется до ге .
- 10. Распределительная станция для предотвращения комкования соли путем дозирования водного раствора комплекса органической кислоты с ионами трехвалентного железа, полученного способом по любому из пп.1-9, содержащая электролитическую ванну (1) для получения указанного водного раствора путем окисления ге2+, при этом указанная электролитическая ванна содержит анод (2), катод (3) и сепаратор (4), отделяющий анод от катода, и средство для дозированной подачи указанного водного раствора из электролитической ванны и распределения его путем разбрызгивания или выливания его на соль.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12162544 | 2012-03-30 | ||
| EP12162533 | 2012-03-30 | ||
| US201261619997P | 2012-04-04 | 2012-04-04 | |
| US201261620033P | 2012-04-04 | 2012-04-04 | |
| PCT/EP2013/056459 WO2013144175A1 (en) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Stabilization of an aqueous solution of an organic iron salt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201491765A1 EA201491765A1 (ru) | 2015-01-30 |
| EA027112B1 true EA027112B1 (ru) | 2017-06-30 |
Family
ID=49258269
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201491765A EA027112B1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Стабилизация водного раствора органической соли железа |
| EA201491767A EA027008B1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Способ и установка для изготовления растворов агентов против слипания |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201491767A EA027008B1 (ru) | 2012-03-30 | 2013-03-27 | Способ и установка для изготовления растворов агентов против слипания |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9982193B2 (ru) |
| EP (2) | EP2831308B1 (ru) |
| JP (2) | JP5936763B2 (ru) |
| KR (2) | KR20150005559A (ru) |
| CN (2) | CN104487613B (ru) |
| AU (2) | AU2013241849B2 (ru) |
| BR (1) | BR112014022953B1 (ru) |
| CA (2) | CA2867675C (ru) |
| CL (2) | CL2014002515A1 (ru) |
| DK (1) | DK2831307T3 (ru) |
| EA (2) | EA027112B1 (ru) |
| ES (2) | ES2621495T3 (ru) |
| HU (2) | HUE035594T2 (ru) |
| IL (2) | IL234435A (ru) |
| MX (2) | MX348028B (ru) |
| MY (1) | MY171143A (ru) |
| PE (2) | PE20142064A1 (ru) |
| PH (2) | PH12014502084A1 (ru) |
| PL (2) | PL2831307T3 (ru) |
| PT (2) | PT2831307T (ru) |
| SG (2) | SG11201405501TA (ru) |
| SI (1) | SI2831307T1 (ru) |
| TN (2) | TN2014000381A1 (ru) |
| TW (2) | TWI594948B (ru) |
| UA (2) | UA115327C2 (ru) |
| WO (2) | WO2013144174A1 (ru) |
| ZA (2) | ZA201406648B (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111855754B (zh) * | 2019-04-29 | 2021-12-03 | 深圳安吉尔饮水产业集团有限公司 | 水质硬度检测探头、传感器、检测方法及软水机 |
| CN110117018A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-13 | 湖南省湘衡盐化有限责任公司 | 一种原料盐的加工使用方法 |
| CN117563302B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-14 | 张家港凯宝来环保科技有限公司 | 一种冶金废水处理药剂的生产抽滤设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3425920A (en) * | 1964-07-01 | 1969-02-04 | Nicholas Frantzis | Electrolytic method of regenerating organic acid cleaning solution for ferrous metals |
| JPS61104092A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | エツチング液の再生方法 |
| EP0517234B1 (en) * | 1991-06-07 | 1997-03-05 | Nippon Paint Co., Ltd. | Method of regenerating aluminium surface cleaning agent |
| DE19850530A1 (de) * | 1998-11-03 | 2000-05-25 | Eilenburger Elektrolyse & Umwelttechnik Gmbh | Kreislaufverfahren zum Beizen von Kupfer und Kupferlegierungen |
| WO2010139587A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Non-caking salt composition, preparation process and use thereof |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2543333C2 (de) * | 1975-09-29 | 1985-06-20 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von reiner Traubensäure und von meso-Weinsäure |
| GB1520920A (en) | 1975-02-26 | 1978-08-09 | Degussa | Production of pure racemic acid and mesotartaric acid |
| US4113588A (en) | 1976-03-09 | 1978-09-12 | Solex Research Corporation Of Japan | Process for recovery of waste H2 SO4 and HCl |
| US4126529A (en) * | 1977-08-05 | 1978-11-21 | Southern California Edison Company | Ferrous ion scrubbing of flue gas |
| US4804484A (en) | 1987-07-09 | 1989-02-14 | Great Lakes Chemical Corporation | Antifloc additives for sodium bromide compositions |
| EP0663021A4 (en) * | 1992-08-26 | 1995-08-23 | Spunboa Pty Ltd | Electrolytic oxidizer. |
| AU4111400A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-23 | Akzo Nobel N.V. | Non-caking sodium chloride crystals, a process to make them, and their use in anelectrolysis process |
| US6395198B1 (en) | 1999-10-01 | 2002-05-28 | Mcardle Biaise | Anti-caking and anti-dusting composition and corresponding methods |
| WO2002081600A2 (en) | 2001-04-06 | 2002-10-17 | Texaco Development Corporation | Black water recycle circulation loop use with a gasifier |
| KR100428787B1 (ko) | 2001-11-28 | 2004-04-28 | 삼성전자주식회사 | 슬러리 저장 유니트 및 사용점에서의 혼합 유니트를 갖는슬러리 공급장치 |
| US7897115B2 (en) * | 2004-11-02 | 2011-03-01 | Crown Brands Limited | Loop reactor for emulsion polymerisation |
| WO2007062650A1 (en) | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Glunz & Jensen A/S | System for integrated on-line mixing and recirculation of processing liquid with loss self adjustment of liquid flow |
| CN101360686A (zh) | 2005-12-09 | 2009-02-04 | 肯尼思·罗兰·瓦尔科 | 连续式次氯酸盐发生器 |
| CA2650850A1 (en) | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Aic Nevada, Inc. | Electrochemical oxidation of organic matter |
| US8372348B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-02-12 | Arch Chemicals, Inc. | Apparatus and method for mixing a concentrated water treatment solution |
| US8202949B2 (en) | 2008-08-26 | 2012-06-19 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | System and method for measuring pressure and flow in a loop reactor |
| AU2010255850B2 (en) * | 2009-06-02 | 2013-03-21 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Process for the preparation of a composition comprising meso-tartaric acid |
| WO2011073017A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Non-caking potassium chloride composition, preparation process and use thereof |
| UA112335C2 (uk) | 2011-12-05 | 2016-08-25 | Акцо Нобель Кемікалз Інтернешнл Б.В. | Пристрій для дозування розчину добавки |
-
2013
- 2013-03-27 HU HUE13712550A patent/HUE035594T2/en unknown
- 2013-03-27 ES ES13717191.4T patent/ES2621495T3/es active Active
- 2013-03-27 WO PCT/EP2013/056458 patent/WO2013144174A1/en not_active Ceased
- 2013-03-27 CA CA2867675A patent/CA2867675C/en active Active
- 2013-03-27 US US14/387,493 patent/US9982193B2/en active Active
- 2013-03-27 SG SG11201405501TA patent/SG11201405501TA/en unknown
- 2013-03-27 BR BR112014022953-8A patent/BR112014022953B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-03-27 SI SI201330869T patent/SI2831307T1/en unknown
- 2013-03-27 AU AU2013241849A patent/AU2013241849B2/en active Active
- 2013-03-27 DK DK13712550.6T patent/DK2831307T3/en active
- 2013-03-27 CN CN201380014245.3A patent/CN104487613B/zh active Active
- 2013-03-27 ES ES13712550.6T patent/ES2646001T3/es active Active
- 2013-03-27 MY MYPI2014702760A patent/MY171143A/en unknown
- 2013-03-27 UA UAA201411506A patent/UA115327C2/uk unknown
- 2013-03-27 SG SG11201405519PA patent/SG11201405519PA/en unknown
- 2013-03-27 EP EP13717191.4A patent/EP2831308B1/en active Active
- 2013-03-27 JP JP2015502313A patent/JP5936763B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-27 MX MX2014011439A patent/MX348028B/es active IP Right Grant
- 2013-03-27 KR KR1020147029792A patent/KR20150005559A/ko not_active Withdrawn
- 2013-03-27 UA UAA201411509A patent/UA117560C2/uk unknown
- 2013-03-27 PL PL13712550T patent/PL2831307T3/pl unknown
- 2013-03-27 EA EA201491765A patent/EA027112B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-03-27 PT PT137125506T patent/PT2831307T/pt unknown
- 2013-03-27 WO PCT/EP2013/056459 patent/WO2013144175A1/en not_active Ceased
- 2013-03-27 PE PE2014001506A patent/PE20142064A1/es active IP Right Grant
- 2013-03-27 PL PL13717191T patent/PL2831308T3/pl unknown
- 2013-03-27 AU AU2013241848A patent/AU2013241848B2/en active Active
- 2013-03-27 JP JP2015502314A patent/JP5922301B2/ja active Active
- 2013-03-27 PE PE2014001468A patent/PE20141956A1/es active IP Right Grant
- 2013-03-27 EP EP13712550.6A patent/EP2831307B1/en active Active
- 2013-03-27 US US14/387,501 patent/US9988574B2/en active Active
- 2013-03-27 KR KR1020147029791A patent/KR20150005930A/ko not_active Ceased
- 2013-03-27 EA EA201491767A patent/EA027008B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-03-27 MX MX2014011438A patent/MX353523B/es active IP Right Grant
- 2013-03-27 CN CN201380016530.9A patent/CN104204300B/zh active Active
- 2013-03-27 CA CA2867625A patent/CA2867625C/en active Active
- 2013-03-27 PT PT137171914T patent/PT2831308T/pt unknown
- 2013-03-27 HU HUE13717191A patent/HUE032757T2/en unknown
- 2013-03-29 TW TW102111328A patent/TWI594948B/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-03-29 TW TW102111599A patent/TWI605017B/zh not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-09-02 IL IL234435A patent/IL234435A/en active IP Right Grant
- 2014-09-08 IL IL234528A patent/IL234528A/en active IP Right Grant
- 2014-09-10 ZA ZA2014/06648A patent/ZA201406648B/en unknown
- 2014-09-10 ZA ZA2014/06652A patent/ZA201406652B/en unknown
- 2014-09-10 TN TNP2014000381A patent/TN2014000381A1/fr unknown
- 2014-09-19 TN TNP2014000394A patent/TN2014000394A1/fr unknown
- 2014-09-22 PH PH12014502084A patent/PH12014502084A1/en unknown
- 2014-09-23 CL CL2014002515A patent/CL2014002515A1/es unknown
- 2014-09-26 PH PH12014502152A patent/PH12014502152A1/en unknown
- 2014-09-29 CL CL2014002606A patent/CL2014002606A1/es unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3425920A (en) * | 1964-07-01 | 1969-02-04 | Nicholas Frantzis | Electrolytic method of regenerating organic acid cleaning solution for ferrous metals |
| JPS61104092A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | エツチング液の再生方法 |
| EP0517234B1 (en) * | 1991-06-07 | 1997-03-05 | Nippon Paint Co., Ltd. | Method of regenerating aluminium surface cleaning agent |
| DE19850530A1 (de) * | 1998-11-03 | 2000-05-25 | Eilenburger Elektrolyse & Umwelttechnik Gmbh | Kreislaufverfahren zum Beizen von Kupfer und Kupferlegierungen |
| WO2010139587A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Non-caking salt composition, preparation process and use thereof |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2010051118A1 (en) | Process for plating chromium from a trivalent chromium plating bath | |
| JPWO2009154143A1 (ja) | １液型電解式の二酸化塩素製造方法 | |
| EA027112B1 (ru) | Стабилизация водного раствора органической соли железа | |
| RU2010154378A (ru) | Способ получения чистого перрената аммония | |
| RU2469111C1 (ru) | Способ получения медных порошков из медьсодержащих аммиакатных отходов | |
| RU2677447C2 (ru) | Электроэкстракция кобальта из водных растворов сульфата кобальта и марганца в динамических условиях | |
| JPH07303885A (ja) | 電解整水方法及びこの方法に使用する電解整水用添加剤 | |
| JPS63109183A (ja) | 高純度第４級アンモニウム水酸化物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |