FI111707B - Process for preparing concentrated alkali metal hypochlorite solutions - Google Patents

Process for preparing concentrated alkali metal hypochlorite solutions Download PDF

Info

Publication number
FI111707B
FI111707B FI923530A FI923530A FI111707B FI 111707 B FI111707 B FI 111707B FI 923530 A FI923530 A FI 923530A FI 923530 A FI923530 A FI 923530A FI 111707 B FI111707 B FI 111707B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
alkali metal
att
och
det
partiet
Prior art date
Application number
FI923530A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI923530A0 (en
FI923530A (en
Inventor
Patrick Nesty
Jacques Dugua
Philippe Thery
Original Assignee
Atochem Elf Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atochem Elf Sa filed Critical Atochem Elf Sa
Publication of FI923530A0 publication Critical patent/FI923530A0/en
Publication of FI923530A publication Critical patent/FI923530A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI111707B publication Critical patent/FI111707B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/04Hypochlorous acid
    • C01B11/06Hypochlorites
    • C01B11/062Hypochlorites of alkali metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/04Hypochlorous acid
    • C01B11/06Hypochlorites

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for the preparation of concentrated alkali metal hypochlorite solutions in which chlorine and the alkali metal hydroxide are injected into a vertical receptacle, the bottom part of which has a cross-section less than the cross-section of its top part. This receptacle is equipped with an external hypochlorite recycling loop.

Description

111707111707

Menetelmä väkevien alkalimetallihypokloriittiliuosten valmistamiseksi - För-farande för framställning av koncentrerade alkalimetallhypokloritlösningar Tämä keksintö koskee väkevien alkalimetallihypokloriittiliuosten valmistusmenetel-5 mää. Keksintöä käytetään erityisesti väkevän hypokloriittiliuoksen, jonka pitoisuus voi olla yli 100 klorometriastetta ja joka on alikyllästetty NaCklla. Hypokloriittiliuoksen valmistus suoritetaan antamalla kloorin reagoida natriumhydroksidiliuok-sen kanssa ja se tuottaa yhtä paljon hypokloriittimooleja kuin natriumkloridimoole-ja. Tietyn konsentraation jälkeen osa NaCksta saostuu. Valmistettaessa väkevää hy-10 pokloriittiliuosta NaCl on aina kyllästeisenä läsnä. Koska liuokset eivät ajan mittaan ole pysyviä, NaCl-kiteitä muodostuu jatkuvasti hajoamisreaktioiden seurauksena. Nämä suolakiteet samentavat liuosta ja hajoavat osiinsa. Lisäksi tietyissä sovelluksissa suolan läsnäolo on haitallista.The present invention relates to a process for the preparation of concentrated alkali metal hypochlorite solutions. The present invention relates to a process for the preparation of concentrated alkali metal hypochlorite solutions. In particular, the invention is used in a concentrated hypochlorite solution having a concentration of more than 100 degrees of chlorometry and under-saturated with NaCl. The preparation of the hypochlorite solution is accomplished by reacting the chlorine with the sodium hydroxide solution and producing as many moles of hypochlorite as moles of sodium chloride. After a certain concentration, part of the NaCl precipitates. In the preparation of concentrated hy-10 chlorite solution, NaCl is always present in a saturated form. Since the solutions are not stable over time, NaCl crystals are continuously formed as a result of degradation reactions. These salt crystals cloud the solution and disintegrate. In addition, in certain applications, the presence of salt is harmful.

FR-patenttijulkaisussa 1352198 on ehdotettu väkevien hypokloriittiliuosten valmis-15 tamista ja sitten niiden laimentamista, jotta saadaan pysyvämpiä liuoksia. Tässä patentissa on kuvattu myös tämän väkevän hypokloriittiliuoksen valmistukseen tarkoitettu laitteisto, joka muodostuu lieriömäisestä pystysuorasta kolonnista, alaosan ollessa kartion muotoinen, ja ulkopuolisesta kierrätysjärjestelmästä, joka on varus-, - tettu pumpulla ja lämmönvaihtimella. Hypokloriittiliuoksen tuotanto otetaan talteen ; v, 20 kolonnin yläpäästä, hypokloriittiliuos otetaan ulos kolonnin yläosasta takaisinkierrä- ! ! tysjärjestelmällä. Kun hypokloriittiliuos on käynyt pumpussa ja lämmönvaihtimes- ;;γ sa, se kierrätetään kolonnin kartiomaiseen alaosaan. Kolonnin alaosasta syötetään : ·' kloori ja natriumhydroksidi ja poistetaan hypokloriittiliuoksessa oleva kiteinen ’. ’: NaCl-suspensio. Fluidin nopeus kolonnissa säädetään siten, että NaCl-kiteiden sus- . ’ 25 pensio pysyy leijutetussa tilassa ja että NaCl:n saostuminen tapahtuu pääasiassa ki teiden kasvamisen kautta. Suuret partikkelit laskeutuvat kolonnin kartiomaiseen ala-• : osaan ja ne on siten helppo poistaa. Jotta saadaan estetyksi hienojakoisten ainesten ’: muodostuminen suuressa mittakaavassa, riittää, että fluidikerros täyttää koko reak- tiotilavuuden. Jos fluidikerros ei ole riittävä tilavuudeltaan, muodostuu vaikeasti : , 30 erotettavia hienojakoisia aineksia, jos taas fluidikerros on liian suuri tilavuudeltaan,FR Patent 1352198 proposes the preparation of concentrated hypochlorite solutions and then dilution thereof to obtain more stable solutions. This patent also describes an apparatus for the preparation of this concentrated hypochlorite solution consisting of a cylindrical vertical column with a conical bottom and an external recirculation system equipped with a pump and a heat exchanger. The production of the hypochlorite solution is recovered; v, from the top of the 20 columns, the hypochlorite solution is withdrawn from the top of the column to circulate! ! heating system. Once the hypochlorite solution has run in the pump and heat exchanger, it is recycled to the conical bottom of the column. From the bottom of the column, feed: · 'chlorine and sodium hydroxide and remove the crystalline solution in the hypochlorite solution'. ': NaCl suspension. The fluid velocity in the column is adjusted so that the NaCl crystals are suspended. The 25 pence remains in a fluidized state and that the precipitation of NaCl occurs mainly through crystal growth. Large particles settle on the conical bottom of the column and • are therefore easy to remove. In order to prevent the formation of fine particles' on a large scale, it is sufficient for the fluid bed to fill the entire reaction volume. If the fluid bed is not of sufficient volume, it will be difficult to form: 30 separable fines if the fluid bed is too large in volume,

NaCl-kiteet poistuvat hypokloriittiliuoksen tuotantoveden mukana. Se on välttämä-·,. töntä myös natriumkloridikiteiden, joilla on valittu sopiva lähtöpartikkelikoko, ' * suspension syöttämisen aloittamisen kannalta.The NaCl crystals are removed with the production water of the hypochlorite solution. It's a must- · ,. also push to start feeding the suspension of sodium chloride crystals having a suitable starting particle size.

Tunnetussa tekniikassa on ehdotettu myös US-patentissa 4428918 pystysuoraa ko-35 lonnia, johon on järjestetty ulkopuolinen pumpulla toimiva takaisinkierrätys läm- 2 111707 mönvaihtimen kautta. Hypokloriittiliuos otetaan ulos kolonnin yläosasta takaisin-kierrätysjärjestelmän kautta. Kun hypokloriittiliuos on kulkenut pumpun ja vaihti-men kautta, se kierrätetään takaisin kolonnin alaosaan. Tämän kolonnin alaosasta suihkutetaan myös natriumhydroksidi ja kloori, mutta erotuksena edellä mainittuun 5 tunnettuun tekniikkaan nähden tähän kolonniin on sovitettu hormi, joka tekee mahdolliseksi sisäpuolisen kaasusifonityyppisen kierron kloorin syöttönopeuden vaikutuksesta ulkopuoliseen takaisinkierrätykseen kuuluvan pumpun aikaansaaman kierron lisäksi. Kolonnin yläosasta otetaan ulos tuotettu hypokloriittivesi, joka sitten täytyy suodattaa NaCl-kiteiden poistamiseksi, jolloin saadaan väkevä hypokloriitti-10 liuos. Itse asiassa päinvastoin kuin tunnetussa tekniikassa, FR-patentissa 1352198, koko kolonnissa, joka sisältää siis NaCl-kiteiden suspension väkevässä hypokloriitissa, tapahtuu täydellinen sekoittuminen. Suodattaminen on kovin vaikeaa, koska kiteet eivät ole tarpeeksi suuria ja lisäksi niiden koko vaihtelee kovasti.Also known in the prior art is U.S. Patent 4,428,918 for vertical co-35 columns provided with external pump-driven recirculation via a heat exchanger. The hypochlorite solution is withdrawn from the top of the column via a back-recycle system. Once the hypochlorite solution has passed through the pump and trap, it is recycled to the bottom of the column. Sodium hydroxide and chlorine are also sprayed from the bottom of this column, but in contrast to the prior art mentioned above, this column is fitted with a chimney that enables an internal gas-siphon-type circulation under the influence of chlorine feed rate in addition to the circulation generated by the external recirculation pump. The produced hypochlorite water is withdrawn from the top of the column, which must then be filtered to remove the NaCl crystals to give a concentrated hypochlorite 10 solution. In fact, contrary to prior art, in FR patent 1352198, complete mixing takes place on the entire column, which thus contains a suspension of NaCl crystals in concentrated hypochlorite. Filtration is very difficult because the crystals are not large enough and their size varies greatly.

US-patentissa 4780303 on ehdotettu myös jatkuvatoimista kaksivaiheista menetel-15 mää kahdessa erillisessä laitteistossa. Ensimmäisessä vaiheessa pysähdytään sellaiseen NaClO-konsentraatioon, että NaCl ei saostu, sitten toisessa vaiheessa lisätään uudelleen klooria ja natriumhydroksidia, NaCl-kiteet saostuvat ja väkevä hypokloriittiliuos otetaan talteen kolonnin yläosasta. NaCl-kiteet poistetaan tämän toisen vaiheen kolonnin alaosasta. Tällä menetelmällä voidaan todellakin tuottaa jatkuva-20 toimisesti väkevää hypokloriittia, joka ei enää sisällä kiteitä. Sitä vastoin tämä menetelmä on investoinneiltaan ja myös ylläpidon kannalta kallis, koska reaktiolaittei-. · ta on kaksi ja molemmat on varustettu pumpulla ja lämmönvaihtimella.U.S. Patent No. 4,780,303 also proposes a continuous two-step process in two separate installations. The first step is stopped at a NaClO concentration such that NaCl does not precipitate, then in the second step chlorine and sodium hydroxide are added again, the NaCl crystals are precipitated and the concentrated hypochlorite solution is recovered from the top of the column. The NaCl crystals are removed from the bottom of this second stage column. This method can indeed produce continuous-functionally concentrated hypochlorite which no longer contains crystals. In contrast, this method is expensive in terms of investment and also in terms of maintenance, since the reaction equipment is expensive. · There are two and both equipped with a pump and a heat exchanger.

Nyt on keksitty paljon yksinkertaisempi menetelmä väkevien alkalimetallihypoklo-, ; riittiliuosten valmistamiseksi. Keksintö koskee menetelmää väkevän alkalimetalli- !,,' 25 hypokloriittiliuoksen valmistamiseksi antamalla kloorin ja vastaavan alkalimetalli- * hydroksidiliuoksen reagoida keskenään alkalimetallikloridikiteiden läsnä ollessa ja menetelmä on tunnettu siitä, että olennaisesti pystysuoraan astiaan, jonka alaosa on ·* · * poikkileikkaukseltaan pienempi kuin sen yläosa, a) ruiskutetaan alaosaan klooria ja alkalimetallihydroksidiliuos, 30 b) yläosasta otetaan hypokloriittiliuos, (i) osa siitä muodostaa väkevän hypoklo-' riittiliuoksen tuotannon, ii) toinen osa kierrätetään takaisin astian alaosaan, * i c) alkalimetallikloridikiteet poistetaan astian alaosan alapään läheltä, d) vaiheen a) reagenssien takaisinkierrätys ja ruiskutus säädetään siten, että alkalimetallikloridikiteet leijuuntuvat olennaisesti astian alaosassa.A much simpler method has now been invented for the concentration of concentrated alkali metal hypocyclo; for the preparation of lithium solutions. The invention relates to a process for the preparation of a concentrated solution of an alkali metal hypochlorite by reacting a solution of chlorine and the corresponding alkali metal hydroxide in the presence of crystals of alkali metal chloride, characterized by a substantially vertical vessel having a lower part than (a) injection of chlorine into the lower portion and an alkali metal hydroxide solution, (30) (b) removal of the hypochlorite solution from the upper portion, (i) production of a concentrated hypochlorous solution, (ii) recycling of the lower portion to the lower portion; (a) adjust the reagent recycling and injection so that the alkali metal chloride crystals are substantially suspended in the lower part of the vessel.

3 1117073, 111707

Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.The essential features of the invention are set forth in the appended claims.

Voidaan käyttää puhdasta nestemäistä tai kaasumaista klooria tai kaasua, joka sisältää klooria ja on inertti reaktion kannalta; esimerkiksi ilmaa tai typpeä, joihin on lisätty klooria. Hydroksidiliuoksen pitoisuus valitaan hypokloriittiliuoksen, joka 5 halutaan valmistaa, konsentraation mukaan. Voidaan myös käyttää väkevää hydrok-sidiliuosta ja lisätä vettä. Reaktio tapahtuu täydellisesti ja se on stoikiometrinen. Voidaan toimia missä tahansa paineessa, mutta paljon yksinkertaisempaa on toimia normaalipaineessa. Astia voi olla avoin, mutta mieluiten se suljetaan ja liitetään ab-sorptiosysteemiin, jotta varmistetaan, ettei onnettomuuden tapahtuessa klooria pääse 10 ilmakehään, vaikka kaiken aikaa toimitaan käyttäen pientä hydroksidiylimäärää. Liuoksen lämpötila astian sisällä ja kierrätysjärjestelmässä pidetään 35 °C:n alapuolella, jotta estetään kloraatin muodostuminen. Lämmönvaihdin voidaan sovittaa mieluiten kierrätysjärjestelmään tai se voidaan sovittaa astiaan tai käyttää astiaa, jossa on kaksoisvaippa, jossa kiertää alhaisen lämpötilan omaava fluidi, tai käyte-15 tään kaikkien näiden keinojen yhdistelmää.Pure liquid or gaseous chlorine or a gas containing chlorine and inert to the reaction may be used; for example, air or nitrogen with added chlorine. The concentration of the hydroxide solution is chosen according to the concentration of the hypochlorite solution to be prepared. Concentrated hydroxide solution may also be used and water may be added. The reaction is complete and stoichiometric. It is possible to operate at any pressure, but it is much simpler to operate at normal pressure. The vessel may be open, but preferably is closed and connected to an absorptive system to ensure that, in the event of an accident, chlorine is not released into the atmosphere, although at all times using a small amount of hydroxide. The temperature of the solution inside the vessel and in the recycling system is kept below 35 ° C to prevent chlorate formation. Preferably, the heat exchanger may be fitted to a recycling system, or may be fitted to a container, or use a container having a double jacket to circulate a low temperature fluid, or a combination of all of these means.

Astia voi olla yksinkertainen kolonni, jonka päällä on toinen, läpimitaltaan suurempi kolonni, ja kolonnit liittyvät toisiinsa katkaistun kartion muotoisesti. Yläosan poikkileikkauksen suhde alaosan poikkileikkaukseen tulee olla riittävä, jotta lei-juuntuneet kiteet jäävät pääosaksi alaosaan ja jotta, mikäli leijuuntuminen olisi liian :'": 20 voimakasta, ne voisivat dekantoitua yläosaan ja laskeutua takaisin alas alaosaan.The vessel may be a simple column with a second column of larger diameter and the columns interconnected in the form of a truncated cone. The ratio of the cross section of the upper to the cross section of the lower should be sufficient for the Leu-entrained crystals to remain in the lower bulk and, if too high, to decant to the upper and lower back to the lower.

: ‘. Tällä tavoin saadaan siis aikaan alkalimetallikloridikiteiden kasvaminen, kloridin : saostuessa olemassa oleviin kiteisiin. Ilmeisesti muodostuu myös uusia pieniä kitei- ··’ ’ tä, joita on koko astiassa ja jotka virtaavat kierrätyksen mukana. Poikkileikkausten \\ suhde on edullisesti suurempi kuin 1,2 ja se voi olla 2-12. Alaosan tilavuus voi olla 25 vähintään 30 % astian kokonaistilavuudesta ja mieluiten 40-60 %. Alaosan tilavuus: '. Thus, growth of alkali metal chloride crystals is obtained in the presence of chloride precipitation on existing crystals. Apparently, there are also new small crystals ··· 'that are present throughout the vessel and flow with the recycling. The cross-section ratio is preferably greater than 1.2 and may be from 2 to 12. The bottom volume may be at least 30% of the total volume of the container and preferably 40-60%. Bottom volume

« « I«« I

’·' määritetään, kuten tunnetussa tekniikassakin, kloorin ja alkalimetallihydroksidin reaktiolla.'·' Is determined, as in the prior art, by the reaction of chlorine with an alkali metal hydroxide.

> * , · ·. Hypokloriitin osa, joka erotetaan vaiheessa b) ja joka muodostaa tuotteen, voidaan / , sitten suodattaa tai hieman laimentaa pienten alkalimetallikloridikiteiden hävittä- ' : 30 miseksi. Keksinnön mukaisen menetelmän etuna onkin se, että sillä voidaan hel- ’...: posti tuottaa erittäin väkevä hypokloriittiliuos, joka voidaan sitten hieman laimen- • ’ ·,, taa, jotta päästään täysin eroon pienimmistäkin kloridikiteistä. Menetelmän etuna on, että sillä saadaan tuotetuksi väkevä hypokloriittiliuos, joka on käytännöllisesti katsoen kiteetön. Vähäinen laimentaminen saa tällöin häviämään viimeisetkin 35 NaCl-kiteet, mutta ennen kaikkea sen avulla voidaan tuottaa väkevä liuos, joka ei ole kyllästetty alkalikl or i dill a. Tämä liukoisuusreservi estää suolakiteiden ilmesty- 4 111707 misen uudelleen ennen tuotteen käyttöä. Tällä tavoin voidaan siis tuottaa hypokloriittia, joka sisältää 27 % aktiivista klooria, joka voidaan laimentaa aina liuokseksi, joka sisältää 25 % aktiivista klooria. Muistin virkistämiseksi klorometriasteiden muunto aktiiviseksi Cl2:ksi tapahtuu seuraavasti: 5 klorometriaste x 3.17 g/1 x 100 % aktiivista Cl2 = tiheys (g/1)> *, · ·. The part of the hypochlorite which is isolated in step b) and which forms the product can be / then filtered or slightly diluted to destroy small alkali metal chloride crystals. An advantage of the process according to the invention is that it can provide a very concentrated hypochlorite solution which can then be slightly diluted to completely eliminate even the smallest chloride crystals. An advantage of the process is that it produces a concentrated hypochlorite solution which is practically crystalline. Slight dilution then causes the last 35 NaCl crystals to disappear, but above all, it can produce a concentrated solution which is not saturated with alkali chloride. This solubility reserve prevents the salt crystals from reappearing before use. Thus, hypochlorite containing 27% active chlorine can be produced, which can always be diluted to a solution containing 25% active chlorine. To refresh the memory, the conversion of degrees of chlorometry to active Cl2 is as follows: 5 degrees of chlorometry x 3.17 g / l x 100% active Cl2 = density (g / l)

Klorometriaste Tiheys % aktiivista Cl2:a 115 1 335 27,3 100 1 315 24,1 10 Eräs toinen tämän menetelmän etu teollisessa mittakaavassa käytettynä on, että siihen ei tarvitse lisätä alkalikloridikiteitä kiteytymisen saamiseksi alkuun käynnistysvaiheessa. Reaktorissa olevat hienojakoiset partikkelit kasvavat vähitellen ja muodostavat nestekerroksen.Chlorometry Degree Density% Active Cl2 115 1335 27.3 100 1315 24.1 10 Another advantage of this process, when used on an industrial scale, is that it does not need to add alkali chloride crystals to initiate crystallization during the start-up step. The fine particles in the reactor gradually grow to form a liquid layer.

Keksinnön erään suositeltavan toteutusmuodon mukaan vaihe b) suoritetaan poista-15 maila tuotettu väkevä hypokloriittiliuos yläosan yläpäästä ja kierrätykseen tarkoitettu hypokloriittiliuos otetaan kohdasta, joka sijaitsee yläosassa, mutta alempana kuin poistokohta. Kierrätystä ja reagenssien ruiskuttamista voidaan säädellä siten, .., että pienet kloridikiteet, joita on normaalisti yläosassa, nousevat kohtaan, josta kier- ; ·; rätysliuos poistetaan, mutta eivät nouse yläosan yläpäähän saakka. Alaan perehtynyt ; ’ 20 pystyy helposti määrittämään tämän korkeuden, joka erottaa yläosan yläpään kierrä- •: tysliuoksen poistokohdasta. On havaittu, että sen asettaminen astian yläosan puoli- : \: väliin riittää.According to a preferred embodiment of the invention, step b) is performed to remove the concentrated hypochlorite solution produced by the club from the top of the top and to recycle the hypochlorite solution at a location located at the top but below the outlet. The circulation and the injection of reagents can be controlled such that the small chloride crystals normally present at the top rise to where ·; the rag solution is removed but does not rise to the top of the top. Proficient in the art; '20 can easily determine this height, which separates the upper end of the upper part from the outlet of the recycle solution. It has been found that it is sufficient to place it between the half: top of the container.

, *: ·, Kuvio 1 esittää tämän keksinnön erästä mahdollista toteutusmuotoa. Viitenumerot 1 i · < ja 2 tarkoittavat vastaavasti astian alaosaa ja yläosaa. Kohdasta 15 poistetaan tuotet-25 tu väkevä hypokloriitti, kohdasta 10 poistetaan hypokloriittiliuos kierrätystä varten •,.; kohti pumppua 4 ja se palaa kohdasta 11 alaosaan 1 kuljettuaan lämmönvaihtimen 3 t * kautta. Alkalimetallihydroksidiliuos ruiskutetaan putkesta 13 ja kloori putkesta 12.Fig. 1 illustrates a possible embodiment of the present invention. The reference numerals 1 i · <and 2 refer to the lower and upper parts of the container respectively. The product-25 concentrated hypochlorite is removed from step 15, the hypochlorite solution is removed from step 10 for recycling. towards pump 4 and returns from position 11 to lower part 1 after passing through heat exchanger 3 t *. The alkali metal hydroxide solution is injected from tube 13 and chlorine from tube 12.

' ·,; Putkesta 14 otetaan ulos alkalimetallikloridi.'·,; Alkali metal chloride is withdrawn from tube 14.

Tämä keksintö koskee myös laitteistoa keksinnön mukaisen menetelmän toteutta-’·· 30 miseksi. Tämä laitteisto muodostuu olennaisesti pystysuorasta astiasta, jonka ala- i osan poikkileikkaus on pienempi kuin sen yläosan poikkileikkaus ja jossa on: - alaosassa kierrätystä, reagenssien ruiskutusta ja alkalimetallikloridin poistamista varten tarkoitettuja putkia, 5 111707 - yläosassa putki hypokloriittiliuoksen talteenottamista varten, - kierrätysjärjestelmä, joka käsittää kierrätyslaitteita ja mahdollisesti lämmönvaihtimen.The present invention also relates to apparatus for carrying out the method of the invention. This apparatus consists of a substantially vertical vessel having a lower section smaller than its upper section and having: - a tube for recycling, injection of reagents and removal of an alkali metal chloride, - a tube for recovering a hypochlorite solution, recycling equipment and possibly a heat exchanger.

Keksinnön erään suositeltavan toteutusmuodon mukaan astian yläosan yläpäässä on 5 putki tuotetun hypokloriitin ottamiseksi talteen ja yläosassa, mieluiten puolivälissä tämän yläosan korkeutta, poistoputki kierrätystä varten.According to a preferred embodiment of the invention, there is a tube at the top of the top of the vessel for recovering the produced hypochlorite, and at the top, preferably halfway up the height of this top, an outlet for recycling.

EsimerkkiExample

Kuvion 1 mukaiseen laitteeseen, jolla on seuraavat tunnusmerkit: - käytetty reaktori muodostuu kolmesta osasta: 10 - kartion muotoisesta alaosasta (1300, korkeus = 1900), johon tulee jäähdytysjär jestelmän paluu - lieriömäisestä keskiosasta (1300, korkeus = 3500), joka muodostaa reaktio- ja leijutusvyöhykkeen; reagenssit ruiskutetaan sisään tämän vyöhykkeen alaosasta - lieriömäisen katkaistun kartion muotoisesta yläosasta (3500, korkeus = 1900), 15 niin sanotusta dekantointivyöhykkeestä; - jäähdytysjärjestelmän lähtöpiste on lieriömäisen alaosan alapäässä, kun taas valmiin tuotteen poistaminen tapahtuu yläosasta; Λ - astian tilavuus on 15 m ',,, - alaosa muodostaa 37 % astian tilavuudesta ', · 20 - poikkileikkauksien suhde on 7 , "3 . . . .The apparatus of Fig. 1 having the following characteristics: - the reactor used consists of three parts: 10 - a conical lower part (1300, height = 1900) which receives the return of the cooling system - a central cylindrical part (1300, height = 3500) which and a fluidization zone; the reagents are injected from the lower part of this zone - the upper part of the cylindrical truncated cone (3500, height = 1900), from the so-called decantation zone; - the starting point of the cooling system is at the lower end of the cylindrical part while the finished product is removed from the upper part; The volume of the Λ-container is 15 m ',,, - the lower part makes up 37% of the container-volume', · 20 - the ratio of the cross-sections is 7, "3.

: : - kierrätysnopeus: 60 m /tunti; lämmönvaihdin jäähdyttää 30 °C:sta 20 °C:seen; ‘; ruiskutetaan: : - 1270 kg/tunti NaOH.a (natrium 50 %) - 1100 kg/tunti 97 % klooria 25 - 1200 kg/tunti vettä takaisinkierrätyspumpun ylävirran puolelta.:: - recycling rate: 60 m / hour; the heat exchanger cools from 30 ° C to 20 ° C; '; injected: - 1270 kg / h NaOH (sodium 50%) - 1100 kg / h 97% chlorine 25 - 1200 kg / h water upstream of the recirculation pump.

,, . Saadaan: t I 1 | | Λ •,,; - 3 m' /tunti natriumhypokloriittiliuosta, jossa on 27 % aktiivista Cl2:a ' ·; · ’ - 600 kg/tunti NaCl-kiteitä.,,. Receiving: t I 1 | | Λ • ,,; - 3 m '/ hour sodium hypochlorite solution containing 27% active Cl2' ·; · '- 600 kg / h NaCl crystals.

I II I

I t · !, = ’ Talteenottamisen jälkeen hypokloriittiliuos laimennetaan 27 %:n aktiivisen kloorin *; ‘ 30 pitoisuudesta 25 %:n pitoisuuteen.After recovery, the hypochlorite solution is diluted with 27% active chlorine *; '30 to 25%.

, *, : Saadun hypokloriittiliuoksen stabiilius: - keskimääräinen vuorokausihävikki 7 päivän ajalta laskettuna on noin 0,35 % aktiivista klooria 17 °C:ssa., *,: Stability of the resulting hypochlorite solution: - The average daily loss over 7 days is about 0.35% active chlorine at 17 ° C.

Menetelmän edut ovat: 6 111707 - saadaan tuotetuksi väkevää hypokloriittiliuosta (>24 % aktiivista klooria), jossa ei ole suolakiteitä ja joka ennen kaikkea ei ole suolan kyllästämää - tämä liukoisuusreservi estää kiteiden uudelleen ilmestymisen ennen tuotteen 5 käyttöä (hypokloriittiliuos ei sameudu enää eikä suolakiteitä keräänny varastoas- tioiden pohjalle tai säiliöajoneuvojen säiliöihin) - on mahdollista käyttää puhdistamatonta klooria: voidaan esimerkiksi käyttää klooria, joka on peräisin suoraan elektrolyysistä, ilman että sen sisältämät inertit kaasut haittaisivat suolan kiteytymisen hallintaa 10 - ei ole tarpeen lisätä NaCl-kiteitä kiteytymisen saamiseksi alkuun laitteiston käyn nistysvaiheissa.The advantages of the process are: 6,111,707 - producing a concentrated hypochlorite solution (> 24% active chlorine), free of salt crystals and above all not saturated with salt - this solubility reserve prevents the crystals from reappearing before using the product (the hypochlorite solution no longer turbid and at the bottom of storage vessels or tank vehicles) - it is possible to use unrefined chlorine: for example, chlorine derived directly from electrolysis can be used without the inert gases it contains interfere with the control of salt crystallization 10 - no need to add NaCl crystals to initiate crystallization up phase.

Hienojakoiset partikkelit ruiskutetaan takaisin reaktiovyöhykkeeseen.The fine particles are injected back into the reaction zone.

Kiteet kasvavat vähitellen ja muodostavat leijukerroksen.The crystals gradually grow to form a fluidized bed.

i · * • » .· * · t ; » ♦i · * • ». · * · t; »♦

* · I* · I

t It I

# * I * * t )# * I * * t)

Claims (5)

7 111707 Patentti vaati m u kset 1. Menetelmä väkevän alkalimetallihypokloriittiliuoksen valmistamiseksi antamalla kloorin ja vastaavan alkalimetallihydroksidiliuoksen reagoida keskenään alka-limetallikloridikiteiden läsnä ollessa, jossa menetelmässä viedään kloori ja hydrok- 5 sidiliuos pystysuoraan astian pohjalle, jonka astian alaosa on kartiomainen ja sisältää alkalimetallikiteiden suspension, tunnettu siitä, että astiassa, jossa on yksinkertainen pystysuora kartiomainen kolonni, jonka päällä on toinen, läpimitaltaan suurempi pystysuora kolonni, jotka kolonnit liittyvät yhteen katkaistun kartion muotoisesti: 10 a) ruiskutetaan alaosaan klooria ja alkalimetallihydroksidiliuos, b) yläosasta otetaan hypokloriittiliuos, (i) osa siitä muodostaa väkevän hypoklo-riittiliuoksen tuotannon, ii) toinen osa kierrätetään takaisin astian alaosaan, c) alkalimetallikloridikiteet poistetaan astian alaosan alapään läheltä, d) vaiheen a) reagenssien takaisinkierrätys ja ruiskutus säädetään siten, että alka- 15 limetallikloridikiteet leijuuntuvat olennaisesti astian alaosassa. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että astian yläosan ., poikkileikkauksen ja alaosan poikkileikkauksen suhde on suurempi kuin 1,2 ja edul- :t lisesti 2-12. • 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alaosan 20 tilavuus muodostaa vähintään 30 % astian kokonaistilavuudesta ja mieluiten 40-.· 60%. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan vaihe b) ottamalla tuotettu väkevä hypokloriittiliuos talteen yläosan yläpäästä ja että hypokloriittiliuos otetaan kierrätettäväksi kohdasta, joka sijaitsee ylä-..: 25 osassa, mutta talteenottokohdan alapuolella. ; : 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kierrätystä ' ·' varten suoritettava poisto tapahtuu yläosan keskikorkeudelta. 8 111707A process for preparing a concentrated solution of an alkali metal hypochlorite by reacting chlorine and a corresponding alkali metal hydroxide solution in the presence of alkali metal chloride crystals, the method comprising introducing a chlorine and a hydroxide solution onto a bottom of a vessel, that in a vessel having a simple vertical conical column with another vertical column of larger diameter, the columns being connected together in the form of a truncated cone: 10 a) injecting chlorine and alkali metal hydroxide solution into the lower part, b) taking a hypochlorite solution from the upper part; (ii) recycling the second portion to the lower portion of the vessel, (c) removing the alkali metal chloride crystals near the lower portion of the vessel, (d) recycling the reagents from step (a) and adjusting the injection so that the alkali metal chloride crystals float substantially at the bottom of the vessel. Method according to Claim 1, characterized in that the ratio of the upper part of the vessel to the cross-section of the lower part is greater than 1.2 and preferably 2-12. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the volume of the lower part 20 constitutes at least 30% of the total volume of the container and preferably 40-60%. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that step b) is carried out by recovering the concentrated hypochlorite solution produced from the upper end of the upper part and recovering the hypochlorite solution at a location located at the upper part: 25 below the recovery point. ; A method according to claim 4, characterized in that the removal for recycling '·' takes place from the middle height of the top. 8 111707 1. Förfarande för framställning av en koncentrerad alkalimetallhypokloritlösning genom att bringa klor och en motsvarande alkalimetallhydroxidlösning att reagera i närvaro av alkalimetallkloridkristaller, vilket förfarande bestär i att man inför 5 nämnda klor och nämnda hydroxidlösning vid bottnen av en vertikal cylindrisk behällare med konisk botten innehällande en suspension av alkalimetallkristaller, kännetecknat av att man i en behallare bestäende av en enkel vertikal konisk kolonn anordnad över en annan vertikal kolonn med större sektion, varvid kolonnema är förbundna med varandra medelst en stympad kon 10 a) inför i det nedre partiet klor och en alkalimetallhydroxidlösning, b) i det övre partiet uttar hypokloritlösningen, där (i) en del utgör den koncentrerade hypokloritlösningen och (ii) en annan del äter-cirkuleras i det nedre partiet av behällaren, c) uttömmer kristallema av alkalimetallklorid vid nedre delen av det nedre partiet 15 av behällaren, d) reglerar atercirkuleringen och insprutandet av reagensen i steg a) sa att kristal- ,, lema av alkalimetallklorid är fluidiserade huvudsakligen i det nedre partiet av •; ’ behällaren.1. Förfarande for framställning av en concentrerad alkali metal hypochloritelösning genome att bringa chlorochen motsvarande alkali metal hydroxide lösning att reagent i alkali metal chloride crystalline, förfarande bestär i att man inför 5 so chlor och enönen av alkali metal crystal crystal crystal crystal, av att man i en behallare bestäende av en angel vertical conical column anordnad över en giving vertical column med större section, color columns and förbundna med stock medelst en stympad kon 10 a) inför i det nedre partieth chlorine och en alkalimet b) i det övre partiet Uttar hypochloritelösningen, d) (i) en delguter denier concentratorade hypochloritelösningen och (ii) en annel delterter circulation i det nedre partiet av behällaren, (c) utmmermer crystalline av alkali metal chloride vid nedre delen av det nedreiet av behäll Aren, d) reglerar atercirculation and insertion of reagent reagents a) crystallization of alkali metal chlorides and fluidisation of interest; 'Behällaren. : : 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att förhällandet mellan sek- * : 20 tionen för det övre partiet av behällaren och sektionen för det nedre partiet översti- ; ’. \ ger 1,2 och att det företrädesvis uppgär tili mellan 2 och 12.:: 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att förhällandet mellan sek- *: 20 thionen för det övre partiet av behällaren och sectionen för detre partiet översti-; '. \ ger 1,2 och att det företrädesvis uppgär account mellan 2 och 12. ' 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att volymen för det nedre partiet representerar minst 30 % av den totala volymen för behällaren och fö-‘: reträdesvis 40-60 %. * 25'3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, vouchernat av att volymen för det nedre partiet representerar 30% av den total volume för behällaren och fö-': reträdesvis 40-60%. * 25 4. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1-3, kännetecknat av att man genomför : steget b) genom att utta den bildade koncentrerade hypokloritlösningen vid den övre : delen av det övre partiet och att man uttar hypokloritlösningen för ätercirkulationen vid ett ställe beläget i det övre partiet men under uttagsstället.4. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1-3, kännetecknat av att man genomför: steget b) genom att utta denta bildade concentrerade hypochloritelösningen vid den övre: delen av det övre partiet och att man Uttar hypochloritelösningen för ätercirculationen vid et stára partiet men under uttagsstället. ’· 5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att uttagningen för 30 ätercirkulationen genomföres vid halva höjden av den övre sektionen.'· 5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att uttagningen för 30 ätercirkulationen genomföres vid halöjden av den övre sektionen.
FI923530A 1991-08-06 1992-08-05 Process for preparing concentrated alkali metal hypochlorite solutions FI111707B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9109999 1991-08-06
FR9109999A FR2680165B1 (en) 1991-08-06 1991-08-06 PROCESS FOR THE PREPARATION OF CONCENTRATED SOLUTIONS OF ALKALI METAL HYPOCHLORITE.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI923530A0 FI923530A0 (en) 1992-08-05
FI923530A FI923530A (en) 1993-02-07
FI111707B true FI111707B (en) 2003-09-15

Family

ID=9415972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI923530A FI111707B (en) 1991-08-06 1992-08-05 Process for preparing concentrated alkali metal hypochlorite solutions

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0527083B1 (en)
JP (1) JP2504731B2 (en)
KR (1) KR100217957B1 (en)
CN (1) CN1031635C (en)
AT (1) ATE144484T1 (en)
CA (1) CA2075361C (en)
DE (1) DE69214748T2 (en)
DK (1) DK0527083T3 (en)
ES (1) ES2093805T3 (en)
FI (1) FI111707B (en)
FR (1) FR2680165B1 (en)
GR (1) GR3021768T3 (en)
NO (1) NO312130B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101027249B (en) * 2004-07-12 2011-08-17 鲍威尔技术有限责任公司 Manufacture of high-strength, low-salt sodium hypochlorite bleach
EP2114822B1 (en) * 2006-12-29 2016-11-02 Powell Technologies LLC (A Michigan Limited Liability Company) Manufacture of high-strength, low-salt sodium hypochlorite bleach
FR2967668B1 (en) * 2010-11-18 2012-11-02 Arkema France PROCESS FOR THE PREPARATION OF CONCENTRATED ALKALINE METAL HYPOCHLORITE SOLUTIONS

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE640874A (en) *
FR2496628A1 (en) * 1980-12-22 1982-06-25 Solvay PROCESS AND PLANT FOR THE PREPARATION OF CONCENTRATED AQUEOUS SOLUTIONS OF ALKALI METAL HYPOCHLORITE
FR2532291A1 (en) * 1982-08-24 1984-03-02 Ugine Kuhlmann OBTAINING HIGH-CONCENTRATION SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION BY A CONTINUOUS PROCESS

Also Published As

Publication number Publication date
DE69214748D1 (en) 1996-11-28
EP0527083B1 (en) 1996-10-23
FR2680165A1 (en) 1993-02-12
CA2075361C (en) 1999-11-16
CA2075361A1 (en) 1993-02-07
NO923056D0 (en) 1992-08-03
ES2093805T3 (en) 1997-01-01
FI923530A0 (en) 1992-08-05
GR3021768T3 (en) 1997-02-28
ATE144484T1 (en) 1996-11-15
NO923056L (en) 1993-02-08
KR930004189A (en) 1993-03-22
CN1031635C (en) 1996-04-24
DE69214748T2 (en) 1997-05-22
FR2680165B1 (en) 1993-10-15
KR100217957B1 (en) 1999-09-01
JPH07187607A (en) 1995-07-25
NO312130B1 (en) 2002-03-25
JP2504731B2 (en) 1996-06-05
DK0527083T3 (en) 1997-03-24
CN1071393A (en) 1993-04-28
FI923530A (en) 1993-02-07
EP0527083A1 (en) 1993-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160096722A (en) Method for the treatment of water using chlorine dioxide
FI111707B (en) Process for preparing concentrated alkali metal hypochlorite solutions
US4428918A (en) Process and plant for the preparation of concentrated aqueous solutions of alkali metal hypochlorite
US4543243A (en) Process and a device for the production of chlorine dioxide
US4367209A (en) Calcium hypochlorite production from its dibasic salt
CA2573628A1 (en) Manufacture of high-strength, low-salt hypochlorite bleach
FI89512C (en) Process for reducing perchlorate in electrolytes
US4530823A (en) Uranium peroxide in the form of spherical particles having good flowability and processes for preparing same
WO2019012859A1 (en) Sodium hypochlorite aqueous solution, sodium hypochlorite pentahydrate crystal for obtaining same, and sodium hypochlorite aqueous solution production method
AU714881B2 (en) Novel sodium percarbonate and process for producing it
US4517166A (en) Two-stage chlorination process for the production of solid bleaching powder with a high active chlorine content
JPH10194707A (en) Production of chlorine dioxide
CA1094290A (en) Process for the manufacture of an aqueous iron (iii)- chloride-sulfate solution
JPH0310574B2 (en)
US20100084605A1 (en) Process to prepare concentrated alkali metal hypo-chlorite
RU2547008C2 (en) Method of obtaining concentrated solutions of alkali metal hypochlorate
US4352857A (en) Spherical crystalline sodium uranate and process of producing same by adjusting the uranium containing solution in crystallizer
IL33552A (en) A process for the manufacture of alkali metal bicarbonates
US4372924A (en) Purification of alkali metal hydroxides
ITMI951217A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SODIUM PERCARBONATE IN GRANULAR FORM
US4521397A (en) Process for producing calcium hypochlorite hydrate crystals
FI76053C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV UNDERKLORSYRLIGHET.
ZA200700108B (en) Manufacture of high-strength, low salt hypochlorite bleach
EP0134208A1 (en) Purification of alkali metal hydroxides.
BE630738A (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired