FI121076B - A process for the preparation of alkali metal chlorate - Google Patents

A process for the preparation of alkali metal chlorate Download PDF

Info

Publication number
FI121076B
FI121076B FI944963A FI944963A FI121076B FI 121076 B FI121076 B FI 121076B FI 944963 A FI944963 A FI 944963A FI 944963 A FI944963 A FI 944963A FI 121076 B FI121076 B FI 121076B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chlorate
cell
electrolyte
alkali metal
chlorine
Prior art date
Application number
FI944963A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI944963A0 (en
FI944963A (en
Inventor
Johan Wanngaard
Original Assignee
Eka Nobel Ab
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 Eka Nobel Ab filed Critical Eka Nobel Ab
Priority to FI944963A priority Critical patent/FI121076B/en
Publication of FI944963A0 publication Critical patent/FI944963A0/en
Publication of FI944963A publication Critical patent/FI944963A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121076B publication Critical patent/FI121076B/en

Links

Description

Menetelmä alkalimetallikloraatin valmistamiseksiA process for the preparation of alkali metal chlorate

Keksinnön kohteena on menetelmä alkalimetallikloraatin elektrolyyttiseksi valmistamiseksi, missä pH:n säätökemikaalien tarve suurelta osin katetaan integroidulla hapon 5 ja alkalimetallihydroksidin valmistuksella. Menetelmä pitää sisällään sen, että osavirta valmistetusta k 1 oraattielektrolyytistä elektrolysoidaan erottimella varustetussa kennossa alkalimetallihydroksidia sisältävän katalyytin sekä suolahappoa sisältävän anolyytin valmistamiseksi. Katalyytti ja anolyytti käytetään alkaloinnissa ja hapotuksessa klo-raattiprosessissa, millä alennetaan voimakkaasti epäpuhtauksien tuontia ulkopuolella 10 tuotettujen kemikaalien mukana.The invention relates to a process for the electrolytic production of alkali metal chlorate wherein the need for pH control chemicals is largely covered by the integrated production of acid 5 and alkali metal hydroxide. The method involves electrolyzing a partial stream of the prepared k1 orate electrolyte in a separator cell to produce an alkali metal hydroxide-containing catalyst and a hydrochloric acid-containing anolyte. The catalyst and anolyte are used in alkalization and acidification in the chlorate process, which greatly reduces the import of impurities with the chemicals produced outside.

Alkalimetallikloraatti ja erityisesti natriumkloraatti ovat tärkeitä kemikaaleja selluloo-sateollisuudessa, missä niitä käytetään raaka-aineena klooridioksidin valmistamiseksi, joka on merkittävä selluloosakuitujen valkaisuaine.Alkali metal chlorate, and especially sodium chlorate, are important chemicals in the cellulose industry, where they are used as a raw material for the production of chlorine dioxide, a major bleaching agent for cellulose fibers.

1515

Alkalimetallikloraatti valmistetaan elektrolysoimalla kloridirikastettua vesipitoista elektrolyyttiä summakaavan mukaisesti:The alkali metal chlorate is prepared by electrolysis of a chloride-enriched aqueous electrolyte according to the following formula:

MeCl + 3 H20-> Me CIO2 + 3 H2 (1) 20 missä Me = alkalimetalli.MeCl + 3 H2O-> Me ClO2 + 3 H2 (1) 20 where Me = alkali metal.

Prosessi ajetaan kiertona, missä ensimmäisessä vaiheessa kloridielektrolyytti johdetaan elektrolysaattoriin hypokloriitin muodostamiseksi, minkä jälkeen saatu kloraat- 2 5 tielektrolyytti johdetaan reaktorisäiliöihin reagoitettavaksi edelleen kloraatiksi. Muo dostunut kloraatti erotetaan kiteyttämällä, kun emäneste sitä vastoin palautetaan klori-dielektrolyytin valmistukseen elektrolysoitavaksi edelleen hypokloriitiksi.The process is run in a circuit in which the chloride electrolyte is introduced into the electrolyzer to form a hypochlorite, followed by the chlorate path electrolyte to be further reacted with the reactor vessels to form the chlorate. The formed chlorate is separated by crystallization, whereas the mother liquor, on the other hand, is returned to the preparation of the chloride dielectrolyte for further electrolysis to hypochlorite.

Kloraattiprosessin kiertokulussa säädetään pH:ta useissa kohdin välillä 5,5 - 12, jotta 3 0 prosessiolosuhteet vastaaville yksikkötoiminnoille olisivat optimaaliset. Näin ollen käytetään heikosti hapanta tai neutraalia pH:ta elektrolysaattorissa sekä reaktiosäiliöis-sä kloorin muuntumisen edesauttamiseksi hypokloriitin kautta kloraatiksi, kun taas pH on kiteyttäjässä alkalinen hypokloriitin ja kloorin kaasuuntumisen estämiseksi sekä korroosioriskin vähentämiseksi.The pH of the chlorate process cycle is adjusted at several points between 5.5 and 12 to optimize the process conditions for the corresponding unit functions. Thus, a weakly acidic or neutral pH is used in the electrolyzer and in the reaction tanks to facilitate the conversion of chlorine through hypochlorite to chlorate, while the pH is alkaline in the crystallizer to prevent gasification of hypochlorite and chlorine and to reduce the risk of corrosion.

Hapotuksessa käytetään tavallisesti suolahappoa, mutta myös kloorin käyttöä esiintyy. Liuosten alkaliseksi tekemiseksi käytetään useimmiten alkalimetallihydroksidia. Suolahappo ja alkalimetallihydroksidi lisätään vesiliuoksina. Markkinoilla esiintyvät tek- 35 2 niset suolapon ja alkalimetallihydroksidin liuokset sisältävät epäpuhtauksia, jotka voivat olla peräisin kloori-/alkalitehtaasta ja/tai sen jälkeisestä kuljetuksesta ja varastoinnista.Hydrochloric acid is usually used in acidification, but chlorine is also present. Alkaline metal hydroxide is most often used to alkalize solutions. Hydrochloric acid and alkali metal hydroxide are added as aqueous solutions. The commercially available solutions of hydrochloric acid and alkali metal hydroxide contain impurities which may originate from the chlorine / alkali plant and / or subsequent transport and storage.

5 Kloraattikennossa elektrolysoitava kloridielektrolyytti ei saa sisältää suuria määriä epäpuhtauksia. Ca2+, Mg2+ja SO42" aiheuttavat kerrostumia katodeille ja aiheuttavat näinmuodoin korkeamman käyttöjännitteen sekä energiakustannukset, kun taas raskasmetallit hajottavat muodostettua hypokloriittia kloridiksi ja hapeksi toivotun kloraatin sijasta.5 The chloride electrolyte to be electrolyzed in the chloride cell must not contain large amounts of impurities. Ca2 +, Mg2 +, and SO42 "cause deposits on the cathodes, thereby causing higher operating voltage and energy costs, while the heavy metals decompose the formed hypochlorite into chloride and oxygen instead of the desired chlorate.

1010

Alkalimetallihydroksidi käytetään kloraattielektrolyytin alkalointiin ennen kloraatin kiteytystä, aikalisissä puhdistusprosesseissa sekä ioninvaihtajan regeneroinnissa. Alka-limetallihdyroksidia käytetään edelleen kaasumaisten klooriyhdisteiden esiintymisen eliminointiin. Klooriyhdisteet aiheuttavat haju-, terveys- ja korroosio-ongelmia, ja li-15 kaavat sitäpaitsi muodostuvan vetykaasun, joka usein käytetään raaka-aineena erilaisiin synteeseihin. Suolahappoa käytetään kloraattielektrolyytin hapottamiseen ennen elektrolyysiä. Tällöin sekoituksen täytyy olla erittäin hyvän, mm. kloorin ja klooridi-oksidin muodostumisen estämiseksi paikallisesti voimakkaasti happamilla alueilla, mikä johtaisi räjähdysvaaraan sekä työympäristöongelmiin.The alkali metal hydroxide is used to alkalize the chlorate electrolyte prior to crystallization of the chlorate, in the alkaline purification processes and in the regeneration of the ion exchanger. Alkali metal hydroxide is still used to eliminate the presence of gaseous chlorine compounds. Chlorine compounds cause odor, health and corrosion problems, and li-15 furthermore formulates hydrogen gas, which is often used as a raw material for various syntheses. Hydrochloric acid is used to acidify the chlorate electrolyte before electrolysis. In this case, the mixing must be very good, e.g. to prevent the formation of chlorine and chlorine dioxide locally in highly acidic areas, which would lead to explosion hazards and work environment problems.

2020

Kloraattia valmistettaessa kuluu merkittäviä määriä suolahappoa ja alkalimetallihyd-roksidia, mikä merkitsee merkittävää kustannusta. Hapon ja lipeän käsitteleminen on sitäpaitsi monimutkaista tiukkojen turvallisuusvaatimusten vuoksi kuljetuksessa, varastoinnissa ja annostuksessa. Edelleen on kaupallisesti saatavien tuotteiden pitoisuus 2 5 merkittävästi korkeampi kuin mitä kloraattiprosessissa suoraan voidaan käyttää.Significant amounts of hydrochloric acid and alkali metal hydroxide are consumed in the production of chlorate, which is a significant cost. In addition, handling acid and lye is complicated due to the high safety requirements for transportation, storage and dosing. Further, the concentration of commercially available products is significantly higher than that which can be directly used in the chlorate process.

Julkaisussa EP-A-498 484 käsitellään prosessia alkalimetallikloraatin valmistamiseksi yhdessä kloorin ja alkalimetallihydroksidin kanssa, joita apukemikaaleja käytetään kloraattiprosessissa. Valmistettaessa klooria ja alkalimetallihydroksidia tämän proses- 3 0 sin mukaisesti elektrolysoidaan elektrolyyttiä, joka sisältää vettä kloraattikiteytystor- nin lauhduttimesta sekä puhdistettua alkalimetallikloridia. Tämä kloorin ja alkalimetallihydroksidin valmistaminen tarkoittaa kloori-alkalikennoa. Katoditilan kautta kierrätetään katalyyttiä, joka sisältää 30 paino-% natriumhydroksidia, mikä vastaa pH:ta 15. Anoditilassa kierrätetään korkealle puhdistettua natriumkloridia sisältävää anolyyt-3 5 tiä, jonka pH on 2, jolloin anodilla muodostuu kloorikaasua. Anolyytti ja katalyytti eivät kumpikaan sisällä kloraattia ja ne kumpikin johdetaan kloraattielektrolyytin 3 haihdutuksesta tulevaan hyvin puhdistettuun veteen. Anodilla muodostuva kloorikaasu poistuu anoditilasta ja se on poltettava vetykaasun kanssa, jolloin muodostuva suolahappo voidaan sitten johtaa kloraattiprosessiin hapottamista varten, tai liuottaa nesteeseen prosessissa. Tällä prosessilla alennetaan tosin epäpuhtauksien tuontia, mutta se 5 vaatii laajan laitteiston, johtaa riskipitoiseen kloorikaasun käsittelyyn ja paikallisesti voimakkaasti happamien alueiden esiintymisen riski kloraattielektrolyytissä säilyy hapotuksessa.EP-A-498,484 discloses a process for the preparation of an alkali metal chlorate together with chlorine and an alkali metal hydroxide, which are used as auxiliary chemicals in the chlorate process. In the preparation of chlorine and alkali metal hydroxide according to this process, an electrolyte containing water from the condenser of a chlorate crystallization tower and purified alkali metal chloride is electrolyzed. This preparation of chlorine and alkali metal hydroxide means a chlor-alkali cell. A catalyst containing 30% by weight sodium hydroxide, corresponding to pH 15, is recycled through the cathode compartment. The anode compartment is used to recycle highly purified sodium chloride-containing anolyte-3 at pH 2 to form chlorine gas at the anode. Both the anolyte and the catalyst do not contain chlorate and they are each passed to well-purified water from the evaporation of the chlorate electrolyte 3. The chlorine gas formed at the anode leaves the anode space and must be incinerated with hydrogen gas, whereby the hydrochloric acid formed can then be introduced into the chlorate process for acidification, or dissolved in a liquid in the process. Although this process reduces the import of impurities, it requires extensive equipment, results in a risky treatment of chlorine gas, and the risk of locally strongly acidic regions in the chlorate electrolyte remains in the acidification process.

Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu elektrolyyttinen menetelmä jolla alkalimetalli-10 kloraattia voidaan valmistaa energiankäytön suhteen tehokkaasti sekä merkittävästi pienemmillä riskeillä terveydelle ja ympäristölle, jolloin suuri osa tavanomaisiin menetelmiin tuoduista kemikaaleista hapotusta ja alkalointia varten jää tarpeettomiksi. Menetelmä sisältää elektrolyysin kloraattielektrolysaattoreissa, joissa on vesipitoista, puhdistettua alkalimetallikloridia sisältävää elektrolyyttiä, minkä jälkeen näin saadun 15 kloraattielektrolyytin osavirta elektrolysoidaan erottimella varustetussa kennossa alka-limetallihydroksidia sisältävän katalyytin valmistamiseksi, joka katalyytti ainakin osittain käytetään alkalimetallikloraatin valmistukseen. Kennon anoditilassa muodostuu klooria, joka voidaan liuottaa välittömästi ja hydrolysoida alikloorihapokkeeksi.According to the invention, there is provided an electrolytic process for producing alkali metal chlorate efficiently and with significantly lower risks to health and the environment, thus rendering much of the chemical introduced into conventional processes unnecessary for acidification and alkalization. The process involves electrolysis in chlorate electrolyzers containing an aqueous, purified alkali metal chloride-containing electrolyte, followed by electrolysis of a partial flow of the thus-obtained chlorate electrolyte in a separator cell to produce an alkali metal hydroxide catalyst at least each catalyst. Chlorine is formed in the anode space of the cell, which can be dissolved immediately and hydrolyzed to the alichloric acid.

2 0 Keksintö käsittää siten menetelmän alkalimetallikloraatin valmistamiseksi patenttivaatimuksessa annetuin ominaispiirtein. Keksinnön mukaisesti kyseessä on integroitu prosessi, missä pääosa prosessin protonitarpeesta sekä hydroksi-ionitarpeesta katetaan kloraattielektrolyytin elektrolyysillä erottimella varustetussa kennossa. Näin saadaan elektrolyysillä anolyytti ja katalyytti, joiden pH on alempi, vastaavasti korkeampi kuin 2 5 tuodulla kloraattielektrolyytillä.The invention thus comprises a process for the preparation of an alkali metal chlorate having the characteristics set forth in the claim. According to the invention, this is an integrated process in which the major part of the process's need for protons and hydroxy-ion is covered in a cell with a separator for electrolysis of the chlorate electrolyte. Electrolysis thus yields the anolyte and the catalyst having a lower pH, respectively, higher than that of the imported chlorate electrolyte.

Kyseessä olevalla menetelmällä vähennetään ulkopuolella tuotetun hapon ja alkalime-tallihydroksidin tarvetta, mitä kautta epäpuhtauksien joutuminen kloraattiprosessiin vähenee. Edelleen vähenevät riskit hapon ja alkalimetallihydroksidin kuljetuksessa, 3 0 varastoinnissa sekä annostuksessa siten, että apukemikaalit valmistetaan suoraan pro sessissa. Kromaattipuskurin käyttöä voidaan myös vähentää siten, että alkalimetallihydroksidin valmistusta voidaan yksinkertaisesti lisätä.The process in question reduces the need for externally produced acid and alkali metal hydroxide, thereby reducing the entry of impurities into the chlorate process. Further, the risks in the transport, storage and dosing of acid and alkali metal hydroxide are reduced, so that the auxiliary chemicals are prepared directly in the process. The use of chromate buffer can also be reduced so that the production of alkali metal hydroxide can simply be increased.

Kyseessä oleva menetelmä voidaan integroida edullisesti klooridioksidivalmistukseen. 3 5 Tietyn tyyppisissä integroiduissa tehtaissa klooridioksidin valmistamiseksi ei ole mahdollista syöttää alkalimetalli-ioneja prosessiin. Tämä koskee ensisijaisesti prosesseja 4 klooridioksidin valmistamiseksi kokonaismassatasapainon mukaisestiThe process in question can advantageously be integrated into the production of chlorine dioxide. 3 5 In certain types of integrated mills, it is not possible to introduce alkali metal ions into the process to produce chlorine dioxide. This applies primarily to processes 4 for the production of chlorine dioxide according to the total mass balance

Cl2 + 4 H20 —> 2 C102 + 4 H2 (2) 5 Tässä toimii alkalimetalli-ioni, etenkin natrium, ainoastaan vastaionina kloraatti- ja kloridi-ioneille ja kierrätetään kloraattielektrolyyttiin. Tämän vuoksi ei voida systemaattisesti tuoda alkalimetallihydroksidia, koska tällöin aikaansaataisiin alkalime-talli-ionien kertyminen. Kyseessäolevan menetelmän mukaisesti valmistetun katalyytin käyttämisellä klooridioksidin valmistamiseksi prosesseissa, joissa alkalimetalli-10 -ioneja ei voida tuoda systemaattisesti, on erittäin edullista, koska hydroksidi-ionit voidaan valmistaa suoraan ilman vastaionin käyttöä.Cl2 + 4 H2O -> 2 C102 + 4 H2 (2) 5 Here, the alkali metal ion, especially sodium, acts only as a counterion to the chlorate and chloride ions and is recycled to the chlorate electrolyte. Therefore, it is not possible to systematically introduce alkali metal hydroxide, since this would result in the accumulation of alkali metal ions. The use of a catalyst prepared according to the present process for the production of chlorine dioxide in processes in which alkali metal 10 ions cannot be systematically introduced is highly advantageous since the hydroxide ions can be prepared directly without the use of a counter ion.

Kyseessäolevaa menetelmää toteutettaessa johdetaan kloraattielektrolyytin osavirta monopolaariseen tai bipolaariseen kennoon. Osavirta voi olla noin 3 - 50 m1/tonni -3 15 alkalimetallikloraattia, sopivasti 10 - 30 m /alkalimetallikloraattia.In carrying out the process in question, a partial current of the chlorate electrolyte is introduced into a monopolar or bipolar cell. The partial flow may be from about 3 to about 50 m <1> / tonne of -3 to 15 alkali metal chlorate, suitably from 10 to 30 m <1> / alkali metal chloride.

Kloraattielektrolyytti otetaan sopivasti reaktorisäiliöistä tai kloraattielektrolysaatto-reista, edullisesti reaktorisäiliöistä, koska kloraattielektrolyytti on täydellisemmin reagoinut kloraatti-ioneiksi tässä kohdassa. Kloraattielektrolyytin valmistaminen, joka 2 0 otetaan reaktiosäiliöistä tai kloraattieletrolysaattoreista ja johdetaan erottimella varustettuun kennoon, voidaan toteuttaa niin, että C103~:n väkevyys on välillä noin 100 -1000 g/1 natriumkloraattina laskettuna, sopivasti 300 - 650 g/1, ja edullisesti 500 - 600 g/1 natriumkloraattina laskettuna. Sen kloraattielektrolyytin valmistaminen, joka otetaan reaktiosäiliöistä tai kloraattielektrolysaattoreista ja johdetaan erottimella varustet- 2 5 tuun kennoon, voidaan toteuttaa niin, että CT:n väkevyys on välillä noin 30 - 200 g/1 natriumkloridiksi laskettuna, sopivasti 70 - 150 g/1 ja edullisesti 100-130 g/1 natrium-kloridina laskettuna.The chlorate electrolyte is suitably taken from the reactor vessels or chlorate electrolyzers, preferably from the reactor vessels, since the chlorate electrolyte has reacted more fully to the chlorate ions at this point. The preparation of the chlorate electrolyte, taken from the reaction vessels or chlorate ethanol digesters and fed to a separator cell, can be carried out with a concentration of C103- of from about 100 to about 1000 g / L, suitably 300 to 650 g / L, preferably 500 to 600 g / l, calculated as sodium chlorate. The preparation of the chlorate electrolyte taken from the reaction vessels or chlorate electrolysers and introduced into a separator cell may be carried out with a CT concentration between about 30 and 200 g / L, suitably 70 to 150 g / L, and preferably 100 -130 g / l, calculated as sodium chloride.

Anodilla varustetussa kennossa, jossa vallitsee suuri happikaasun ylimäärä kehittyy 3 0 anodilla kloorikaasua, kun taas vetykaasua ja hydroksidi-ioneja saadaan katodipuo- lella. Kloorikaasu liukenee suoraan anolyyttiin, ts. pääosa kloorikaasuta ei poistu kennosta, jota seuraa osittainen hydrolyysi alikoloorihapokkeeksi seuraavan mukaisesti 5 C12 + H20 -> HCIO + HCI (3) 5In an anode-equipped cell with a high excess of oxygen gas, chlorine gas is evolved with 3 0 anodes, whereas hydrogen gas and hydroxide ions are obtained on the cathode side. Chlorine gas dissolves directly in the anolyte, i.e., the majority of the chlorine gas is not removed from the cell, followed by partial hydrolysis to alichloric acid as follows:

On edullista, jos pH ei laske anolyytissä alle arvon 4. Muutoin muodostuu, kuten EP-A-498484 kuvaamassa prosessissa, kloorikaasua, joka poistuu anoditilasta ja joka täytyy polttaa vedyllä suolahapoksi ja johtaa tämän jälkeen kloraattiprosessiin. Ali-kloorihapoke dissosioituu puskurin tai hydroksidi-ionien (B ) läsnäollessa hypoklo-5 riitiksi seuraavasti: HCIO + B' -> HB + CIO- (4)It is preferable that the pH of the anolyte does not fall below 4. Otherwise, as in the process described in EP-A-498484, chlorine gas is formed which leaves the anode space and must be burned with hydrogen to form hydrochloric acid and subsequently led to a chlorate process. Ali-chloric acid dissociates in the presence of buffer or hydroxide ions (B) to hypochloro-5 as follows: HCIO + B '-> HB + CIO- (4)

Koska hypokloriitti on toivottu tuote kloraattielektrolysaattoreilla, on erityisen edul-10 lista käyttää tällaista anolyyttia kloraattielektrolysaattoreille tulevan elektrolyytin ha-pottamiseen.Since hypochlorite is a desirable product on chlorate electrolyzers, it is particularly preferred to use such an anolyte to oxidize the electrolyte entering the chlorate electrolyzers.

Erottimella varustetulle kennolle tulevan kloraattielektrolyytin pH on sopivasti välillä noin 5,0 - 7,5 ja edullisesti välillä 5,5 - 7,3. Tämän korkean pH:n ansiosta ulosmene-15 vässä anolyytissä ei tämä sisällä kloorikaasua, vaan sen sijaan saadaan suoraan hapo-tettua kloraattielektrolyyttiä, joka voidaan johtaa kloraattiprosessiin.Suitably, the pH of the chlorate electrolyte entering the separator cell is between about 5.0 and 7.5, and preferably between 5.5 and 7.3. Due to this high pH, the effluent anolyte does not contain chlorine gas, but instead produces a directly acidified chlorate electrolyte which can be introduced into the chlorate process.

Valmistetun anolyytin pH voidaan säätää tarpeen mukaan ohjaamalla anolyyttivirtaa välillä noin 0,5 - 5 m3/kAh. kAh:lla tarkoitetaan käytetyn Faraday-varauksen koko- 2 0 naismäärää, ts. varausten summaa, jotka johdetaan kunkin yksittäiskennon kautta.The pH of the prepared anolyte can be adjusted as needed by controlling the anolyte flow between about 0.5 and 5 m3 / kAh. kAh refers to the total number of Faraday charges used, i.e. the sum of the charges, which are passed through each individual cell.

Valmistetun anolyytin pH on sopivasti välillä noin 4,5 - 6,5, edullisesti välillä 5-6. Vastaavalla tavalla voidaan pH:ta säätä valmistetussa katolyytissä tarpeen mukaan. pH voi olla valmistetussa katolyytissä välillä noin 9 - 13, sopivasti välillä 10 -12 ja edullisesti välillä 10 - 11.Conveniently, the pH of the prepared anolyte is between about 4.5 and 6.5, preferably between 5-6. Similarly, the pH of the prepared catholyte can be adjusted as required. The pH of the prepared catholyte may be between about 9 and 13, suitably between 10 and 12 and preferably between 10 and 11.

25 Pääasiassa klooritonta katalyyttiä valmistettaessa voi katolyyttivirta olla merkittävästi pienempi kuin yllämainittu anolyyttivirta. Katolyyttivirta voi näinmuodoin olla välillä noin 0,01 - 0,1 m3/kAh. Tässä tapauksessa voi alkalimetallihydroksidin väkevyys katolyytissä olla välillä noin 13 - 130 g/1 laskettuna natriumhydroksidina.In the preparation of the mainly chlorine-free catalyst, the catholyte stream may be significantly lower than the above anolyte stream. The catholyte flow can thus be in the range of about 0.01 to 0.1 m3 / kAh. In this case, the concentration of the alkali metal hydroxide in the catholyte may be in the range of about 13 to 130 g / l, calculated as sodium hydroxide.

3030

Kyseessäolevassa menetelmässä voi erottimella varustetussa kennossa vallitseva lämpötila olla välillä noin 20 - 100 °C, sopivasti 40 - 80 °C.In the process in question, the temperature in the separator cell may be in the range of about 20-100 ° C, suitably 40-80 ° C.

Erottimella varustettujen kennojen elektrodit voivat olla tavanomaisia kloraattielektro- 3 5 deja, sopivasti yhdensuuntaisissa tasoissa olevia levyjä, jotka on päällystetty esimer kiksi RuCVTiC^lla tai Pt/Ir:lla. Katodi voi olla valmistettu ruostumattomasta tai 6 matalaseosteisesta teräksestä tai titaanista, mahdollisesti aktivoituna platinaryhmän metallilla. Sopivasti käytetään teräksistä katodia.The electrodes of the separator cells may be conventional chlorate electrodes, suitably in parallel plates, coated, for example, with RuCl2TiCl or Pt / Ir. The cathode may be made of stainless or 6 low-alloy steel or titanium, optionally activated with a platinum group metal. Suitably, a steel cathode is used.

Elektrolyysikennossa alkalimetallihydroksidia sisältävän katalyytin valmistamiseksi 5 ovat anodi- ja katoditilat erottimen erottamia. Erotin on sopivasti klooria ja alkalimetallihydroksidia pääasiassa kestävä diafragma tai kalvo, edullisesti diafragma. Dia-fragmalla voidaan varauksen omaavia ioneja kuljettaa kumpaankin suuntaan. Näin ollen voivat kationit, ensisijaisesti alkalimetalli-ionit kulkea diafragman läpi anolyy-tistä katalyyttiin, kun taas anionit, ensisijaisesti kloridi- ja kloraatti-ionit voivat kulkea 10 vastakkaiseen suuntaan. Ioniselektiivisellä kalvolla erottimena sitä vastoin rajoitetaan tätä kuljetusta esimerkiksi kationeihin, ensisijaisesti natriumiin.In the electrolytic cell for the preparation of the alkali metal hydroxide containing catalyst 5, the anode and cathode spaces are separated by a separator. The separator is suitably a diaphragm or membrane, preferably diaphragm, which is mainly resistant to chlorine and alkali metal hydroxide. The diaphragm can carry charged ions in either direction. Thus, cations, preferably alkali metal ions, can pass through the diaphragm from the anolyte to the catalyst, while the anions, primarily chloride and chlorate ions, can travel in opposite directions. By contrast, the ion-selective membrane as a separator limits this transport to, for example, cations, preferably sodium.

Diafragma tarkoittaa kaasua erottavia rakenteita, jotka ovat epäorgaanista materiaalia, ja perustuvat esimerkiksi asbestiin, orgaanisia materiaaleja, kuten fluoripitoisia poly-15 meereja, polyeteeniä, polypropeenia ja polyvinylikloridia, tai tällaisten materiaalien yhdistelmiä, kuten fluoripitoinen polymeeri venttiilimetallia, kuten titaani tai zirkonium, olevalla kantajalla (esimerkiksi Polyramix(R\ jota markkinoi Oxytech, USA).Diaphragm means gas-separating structures which are inorganic material based on, for example, asbestos, organic materials such as fluorine-containing poly-15 polymers, polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride, or combinations of such materials as a fluorine-containing polymer with a for example, Polyramix (R) marketed by Oxytech, USA).

Kalvoja kyseessäolevassa menetelmässä käytettäessä on sopivaa, että nämä ovat ioni-2 0 valikoivia. Ionivalikoivat kalvot voivat olla kationisia tai anionisia, edullisesti kationi-sia. Kationiselektiivisen kalvon sekä kloorikaasua kehittävän anodin käyttäminen mahdollistaa väkevöidyn alkalimetallihydroksidin valmistamisen, jonka kloraatti- ja kloridi-ionipitoisuudet ovat matalat sekä suolahappoisen klooripitoisen anolyytin valmistamisen, jossa on korkea alikloorihapokepitoisuus. Tässä tapauksessa johdetaan 2 5 kloraattielektrolyytin osavirta anoditilaan, kun taas tarvittava vesimäärä johdetaan katoditilaan.When using the membranes in the process in question, it is convenient that these are ion-20 selective. The ion-selective membranes may be cationic or anionic, preferably cationic. The use of a cation-selective membrane and an anode generating chlorine gas enables the preparation of concentrated alkali metal hydroxide having low chlorate and chloride ion contents and the preparation of a hydrochloric acid-containing anolyte having a high alichloric acid content. In this case, a partial flow of 2 to 5 chlorate electrolytes is led to the anode space, while the required amount of water is led to the cathode space.

Valmistettu katalyytti voidaan ottaa suoraan erottimella varustetusta kennosta, tai kierrättää katoditilaan lisäelektrolyysiä varten kunnes toivottu pitoisuus on saavutettu.The prepared catalyst can be taken directly from the separator cell, or recycled to the cathode space for further electrolysis until the desired concentration is reached.

3 0 Samalla tavalla voidaan valmistettu anolyytti ottaa suoraan erottimella varastetusta kennosta tai kierrättää anodikammioon lisäelektrolyysiä varten kunnes toivottava väkevyys on saavutettu.Similarly, the prepared anolyte can be taken directly from the stolen cell with a separator or recycled to the anode chamber for further electrolysis until the desired concentration is reached.

Alkalimetallihydroksidia sisältävä valmistettu katalyytti voidaan käyttää kloraatti-3 5 elektrolyytin alkalointiin ennen kloraatin kiteytystä, kennokaasu- ja reaktorikaasu-pesureissa tai epäpuhtauksien saostamisessa ja ioninvaihtohartsin regeneroinnissa 7 teknisen alkalimetallikloridin liuotuksen ja puhdistuksen yhteydessä. Niinpä voidaan katalyyttiä käyttää aikalisien maametallien, raudan ja alumiinin hydroksidien saosta-miseen, sekä ioninvaihtohartsin regenerointiin ensimmäisessä, vastaavasti toisessa vaiheessa tuoreen suolaliuoksen puhdistamiseksi. Katalyyttiä voidaan käyttää myös 5 kennokaasu- ja reaktorikaasupesureissa kloraattikennoista tulevassa vetykaasussa ja mahdollisen vetykaasupolttimen poistokaasussa olevan kloorin poistamiseen, vastaavasti kloorin absorboimiseksi reaktorisäiliöstä tulevasta prosessi-ilmasta. Katalyyttiä voidaan käyttää myös esimerkiksi klooriyhdisteiden puhdistamiseen, joita muodostuu erottimella varustetussa kennossa.The prepared catalyst containing alkali metal hydroxide can be used for alkalization of chlorate-3 electrolyte prior to crystallization of chlorate, in scrubber gas and reactor gas scrubbers, or for precipitation of impurities and regeneration of ion exchange resin 7 during technical alkali metal chloride leaching and purification. Thus, the catalyst can be used for the precipitation of alkaline earth metals, iron and aluminum hydroxides, and for the regeneration of the ion exchange resin in the first and second stages respectively to purify the fresh brine. The catalyst may also be used in cell scrubber and reactor scrubbers to remove hydrogen from the chlorate cells and to remove chlorine in the exhaust gas from the hydrogen gas burner, respectively, to absorb chlorine from the process air from the reactor vessel. The catalyst can also be used, for example, to purify chlorine compounds formed in a separator cell.

1010

Erottimella varustetussa kennossa valmistettu alkalimetallihydroksidimäärä voi olla noin 50 kg laskettuna natriumhydroksidina tonni kuivaa natriumkloraattia kohti. Sopivasti on määrä välillä 10 - 25 kg laskettuna natriumhydroksidina tonnia kohti kuivaa natriumkloraattia.The amount of alkali metal hydroxide produced in the separator cell can be about 50 kg, calculated as sodium hydroxide per ton of dry sodium chlorate. Suitably, the amount is between 10 and 25 kg, calculated as sodium hydroxide per ton of dry sodium chlorate.

1515

Valmistettava kloori tai alikloorihapoke voidaan käyttää alkalimetallikloraatin valmistuksessa hapottajana. Erityisesti voidaan kloraattielektrolysaattoreille tuleva elektrolyytti hapottaa poistetulla happamalla anolyytilla. Happaman anolyytin lisääminen voi tapahtua johonkin kloraattielektrolyysivalmistukseen tulevaan elektrolyytti virtaan, esi-2 0 merkiksi kloraattikiteytyksestä tulevaan kiertävään emänesteeseen, sekä reaktorisäili-öistä haaroitettuun elektrolyyttiin. Sopivasti tapahtuu lisäys elektrolyytin jäähdytyksen lämmönvaihtimien ja elektrolysaattoreiden välillä lisäämällä elektrolyytin päävirtaan.The chlorine or alichloric acid to be prepared can be used as an acidifier in the preparation of alkali metal chlorate. In particular, the electrolyte entering the chlorate electrolyzers can be acidified with the removed acidic anolyte. The acidic anolyte may be added to an electrolyte stream entering a chlorate electrolysis preparation, a precursor to circulating mother liquor from chlorate crystallization, and to a branched electrolyte from reactor reservoirs. Suitably, an addition occurs between the electrolyte cooling heat exchangers and the electrolyzers by adding the electrolyte to the main stream.

Kyseessäolevaa menetelmää käytetään sopivasti natrium- tai kaliumkloraatin valmista- 2 5 miseen, edullisesti natriumkloraatin valmistukseen, mutta myös muita alkalimetalli- kloraatteja voidaan valmistaa. Kaliumkloraatin valmistaminen voi tapahtua puhdistetun kaliumkloridiliuoksen lisäämisellä alkaloituun, elektrolyyttisesti valmistetun nat-riumkloraatin osavirtaan, jota seuraa kiteiden saostaminen jäähdyttämällä ja haihduttamalla. Kloraatti valmistetaan sopivimmin jatkuvalla menetelmällä, mutta myös panok- 3 0 sittainen menetelmä on käyttökelpoinen.The process in question is conveniently used for the preparation of sodium or potassium chlorate, preferably sodium chlorate, but other alkali metal chlorates may also be prepared. The potassium chlorate may be prepared by adding a purified potassium chloride solution to an alkalized, electrolytically prepared sodium chlorate partial stream, followed by precipitation of the crystals by cooling and evaporation. Chlorate is preferably prepared by a continuous process, but a batch process is also useful.

Keksintöä selvitetään nyt viittaamalla kuvaan 1, joka esittää kaaviomaista kuvausta laitteistosta natriumkloraatin valmistamiseksi keksinnön mukaisesti. Edelleen kuvataan anolyytin ja katalyytin valmistusta diafragmalla varustetussa kennossa, mutta 3 5 myös kalvolla varustettu kenno on käyttökelpoinen.The invention will now be described with reference to Figure 1, which shows a schematic description of an apparatus for preparing sodium chlorate according to the invention. Further, the preparation of anolyte and catalyst in a diaphragm cell is described, but a cell with a membrane is also useful.

88

Teknisen suolan muodossa olevaa natriumkloridia sekä raakavettä johdetaan suolaliet-teen valmistukseen (1). Tälläinen valmistus on kuvattu mm. julkaisussa EP-A-0 498 484. Näin puhdistettu suolaliete käytetään elektrolyytin valmistukseen (2) kloraatin valmistamiseksi, yhdessä kloraattielektrolyytin kanssa reaktiosäiliöistä (5) ja kloraatti-5 kiteytyksen (8) emänesteen kanssa. Näin väkevöity elektrolyytti sisältää 100 - 140 g natriumkloridia litrassa ja 500 - 650 g natriumkloraattia litrassa, edullisesti 110 - 125 g natriumkloridia litrassa ja 550 - 580 g natriumkloraattia litrassa. Elektrolyytti jäähdytetään ja pH säädetään (3) välillä 5,5 - 6,5 lisäämällä hapanta anolyyttiä diafragma-kennosta (12) sekä mahdollisesti tuoretta suolahappoa, minkä jälkeen elektrolyytti joh-10 detaan kloraattielektrolysaattorin kennoihin (4). Kokonaisvirtaama kloraattikennoihin on tavallisesti 75 - 200 m3 elektrolyyttiä tuotettua kloraattitonnia kohti. Kukin kloraat-tikenno toimii 50 - 100 °C:ssa, sopivasti 60 - 80 °C:ssa, ja virtatiheydellä noin 10 -100 A/ kiertävää elektrolyyttilitraa kohti. Kloraattielektro 1 yytti johdetaan (4):stä reaktoriin (5), missä reaktio kloraatin muodostumiseksi jatkuu. Osa kloraattielektrolyytistä 15 kierrätetään (5):stä (2):een, osa johdetaan anodi- ja katoditiloihin (12):ssa ja osa alka-lointiin sekä elektrolyytin suodatukseen (6) ja lopulliseen pH:n säätöön (7) ennen (8). Näin alkaloidi elektrolyytti (7):stä haihdutetaan (8):ssa, jolloin natriumkloraatti kiteytyy ja otetaan ulos suodattimen tai sentrifugin avulla, kun taas poistettu vesi konden-soidaan. Emäneste, joka on kloraatin suhteen kyllästettyjä sisältää suuria natriumklo-2 0 ridipitoisuuksia, palautetaan toisaalta suoraan (2):een ja toisaalta kennokaasupesurei-den (9) ja reaktiokaasupesureiden (10) kautta (2):een ja/tai (5):een.Sodium chloride in the form of a technical salt and raw water are used for the preparation of a salt slurry (1). Such a preparation is described e.g. EP-A-0 498 484. The salt slurry thus purified is used to prepare the electrolyte (2) for the preparation of the chlorate, together with the chlorate electrolyte from the reaction vessels (5) and the mother liquor for the crystallization of chlorate-5. The electrolyte thus concentrated contains from 100 to 140 g of sodium chloride per liter and from 500 to 650 g of sodium chloride per liter, preferably from 110 to 125 g of sodium chloride per liter and 550 to 580 g of sodium chloride per liter. The electrolyte is cooled and the pH (3) adjusted to 5.5 to 6.5 by addition of an acidic anolyte from the diaphragm cell (12) and possibly fresh hydrochloric acid, followed by the electrolyte being introduced into the chlorate electrolyzer cells (4). The total flow to the chlorate cells is usually 75 to 200 m3 of electrolyte per ton of chlorate produced. Each chlorate cell operates at 50-100 ° C, suitably 60-80 ° C, and has a current density of about 10-100 A / liter electrolyte circulating. The chlorate electrode 1 core is led from (4) to the reactor (5), where the reaction to form chlorate continues. Part of the chlorate electrolyte 15 is recycled from (5) to (2), part is led to anode and cathode spaces (12), and part to alkali and electrolyte filtration (6) and final pH adjustment (7) before (8) . In this way, the alkaloid electrolyte (7) is evaporated in (8), whereupon the sodium chlorate crystallizes and is removed by means of a filter or centrifuge, while the removed water is condensed. The mother liquor, which is saturated with chlorate and contains high concentrations of sodium chloro-20, is returned directly to (2) and through the cell scrubbers (9) and the reaction gas scrubbers (10) to (2) and / or (5). .

Diafragmakennon katoditilassa valmistettu alkalinen katalyytti käytetään alkaloimaan kloraatielektrolyytti (6):ssa ja (7):ssa, klooriyhdisteiden poistumisen estämiseksi 2 5 (8):ssa, vastaavasti metalliepäpuhtauksien saostamiseksi metallihydroksideina. Alkali nen katalyytti käytetään edelleen kennokaasun, reaktorikaasun ja dialyysikaasun (9, 10, vast. 11) pesurisysteemissä happamien komponenttien absorboimiseksi (4):stä, (5):stä, vastaavasti (12):sta tulevista kaasuvirroista.The alkaline catalyst prepared in the cathode space of the diaphragm cell is used to alkalize the chlorate electrolyte in (6) and (7) to prevent the removal of chlorine compounds in 2 (8), respectively, to precipitate metal impurities as metal hydroxides. The alkaline catalyst is further used in the scrubbing system of the carrier gas, reactor gas and dialysis gas (9, 10, respectively 11) to absorb the acidic components from the gas streams from (4), (5), respectively (12).

3 0 Anodilla muodostuu klooria, joka liukenee suoraan elektrolyyttiin ja hydrolysoituu alikloorihapokkeeksi. Kennosta poistamisen jälkeen on anolyytin pH noin 5,5. Poistettu anoi yytti johdetaan pH-säätöön (3) ennen kloraattielektrolysaattoreita (4).3 0 The anode forms chlorine, which is directly soluble in the electrolyte and hydrolysed to the alichloric acid. After removal from the cell, the pH of the anolyte is about 5.5. The removed anoyl is subjected to a pH adjustment (3) before the chlorate electrolyzers (4).

(4):ssä muodostuva vetykaasu johdetaan (9):ään, ja ne kaasut, jotka poistuvat (5):stä 3 5 johdetaan (10):een, kun taas katoditilasta (12):ssa tulevat kaasut johdetaan (9):ään (10):een, tai erilliseen dialyysipesureihin (11). Puhdistettu vetykaasu voidaan käyttää 9 esimerkiksi erilaisiin synteeseihin tai polttoaineena.The hydrogen gas formed in (4) is conducted to (9), and the gases leaving (5) 35 are directed to (10), while the gases coming from the cathode space (12) are conducted to (9) (10), or separate dialysis washers (11). Purified hydrogen gas 9 can be used, for example, for various syntheses or as a fuel.

Keksintöä sekä sen etuja kuvataan lähemmin seuraavalla esimerkillä, joka on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksintöä ilman että se rajaisi sitä. Selityksessä, 5 patenttivaatimuksissa ja esimerkissä käytetyt prosentit ja osuudet ovat painoprosentteja sekä paino-osuuksia, ellei muuta ole ilmoitettu.The invention and its advantages will be further described by the following example, which is intended only to illustrate the invention without limiting it. The percentages and percentages used in the specification, claims 5, and example are by weight, and by weight unless otherwise indicated.

Esimerkki 1 10 Kloraattielektrolyyttiä, jossa oli 110 g NaCl ja 600 g NaClCE/1 sekä vähäisempiä määriä Na2Cr2C>7, NaC104 ja Na2S04 pumpattiin elektrolyyttisen kennon anoditilan kautta nopeudella 10-20 1/min. Ennen elektrolyysiä oli kloraattielektrolyytin pH noin 6 ja lämpötila noin 50 °C.Example 1 A chlorate electrolyte containing 110 g of NaCl and 600 g of NaClCE / L and minor amounts of Na2Cr2C7, NaC104 and Na2SO4 were pumped through the anode space of the electrolytic cell at a rate of 10-20 rpm. Prior to the electrolysis, the chlorate electrolyte had a pH of about 6 and a temperature of about 50 ° C.

15 Kenno oli laboratoriokenno, joka oli varustettu sintratusta polyeteenistä valmistetulla diafragmalla. Elektrodien pinta-ala oli 1 dm2. Käytettiin mittapysyvää titaanikloori-anodia (DSA) sekä päällystämätöntä titaanikatodia. Diafragman ja kummankin elektrodin välinen etäisyys oli 7 mm. Kennon tilavuus oli 2 1.15 The cell was a laboratory cell equipped with a diaphragm made of sintered polyethylene. The electrodes had a surface area of 1 dm2. A dimensionally stable titanium chlorine anode (DSA) and an uncoated titanium cathode were used. The distance between the diaphragm and each electrode was 7 mm. The cell volume was 2 L.

2 0 Kloraattielektrolyytti pumpattiin anoditilan kautta virtana 10-20 1/min. Katoditilan ja ylivirtauspoistolla varustetun 2 l:n reaktorin kautta kierrätettiin katolyyttiä virtauksella 4 1/min. Katolyyttiä johdettiin samaan kloraattielektrolyyttiin virtauksella 0,141/min.The chlorate electrolyte was pumped through the anode space at a flow rate of 10-20 rpm. Through the cathode chamber and the 2 L reactor with overflow discharge, the catholyte was circulated at a flow rate of 4 L / min. The catholyte was introduced into the same chlorate electrolyte at a flow rate of 0.141 / min.

Elektrolyysi suoritettiin elektrolyyttilämpötilassa 50-70 °C, virtatiheydellä 1-3 kA/m 2 5 sekä pH:ssa 11,8 asti katalyytin osalta ja pH:ssa 5-6 anolyytin osalta. Virtaa vaihdel tiin välillä 10 ja 30 A.Electrolysis was carried out at an electrolyte temperature of 50-70 ° C, a current density of 1-3 kA / m 2 and at pH 11.8 for the catalyst and at pH 5-6 for the anolyte. The current ranged between 10 and 30 A.

Kaikissa käyttöolosuhteissa oli virtahyötysuhde yli 90% ja useimmissa tapauksissa yli 95%. Virtahyötysuhde on tällöin laskettu todellisen ja teoreettisen maksimaalisen nat- 3 0 riumhydroksidituotantomäärän välillä. Hydroksidi-ionien tuotanto määritettiin analy soimalla hydroksidi-ionien pitoisuus katalyytissä ja kertomalla kerätyllä virtauksella. Suhteutettuna protonien ja hydroksidi-ionien tuotantoon ilmaistuna natriumhydroksi-dina ja suolahappona, oli energian kulutus välillä 2000 ja 2300 kWh/tonni natriumhy-droksidia sekä ekvivalentti määrä suolahappoa. Ekvivalenttina määränä suolahappoa 3 5 tarkoitetaan suolahapon ja alikloorihapokkeen kokonaismäärää, joka muodostuu kloorihydrolyysissä, laskettuna puhtaana suolahappona.Under all operating conditions, the current efficiency was over 90% and in most cases over 95%. The current efficiency is then calculated between the actual and theoretical maximum production of sodium hydroxide. The production of hydroxide ions was determined by analyzing the concentration of hydroxide ions in the catalyst and multiplying by the collected flow. Relative to the production of protons and hydroxide ions, expressed as sodium hydroxide and hydrochloric acid, the energy consumption was between 2000 and 2300 kWh / tonne sodium hydroxide and an equivalent amount of hydrochloric acid. Equivalent amount of hydrochloric acid 3 5 refers to the total amount of hydrochloric acid and alichloric acid formed by chlorohydrolysis, calculated as pure hydrochloric acid.

Claims (11)

1. Förfarande för framställning av alkalimetallklorat genom elektrolys av en vattenhal-5 tig elektrolyt innehällande renad alkalimetallklorid, kännetecknat därav, att en del- ström av erhällen kloratelektiOlyt elektrolyseras i en cell försedd med separator för framställning av en katolyt innehällande alkalimetallhydroxid, vilken katolyt ätmins-tone delvis används vid framställning av alkalimetallklorat, och att klor framställs i cellens anodrum och löses i framställd anolyt och hydrolyseras tili underklorsyrlighet i 10 anodrummet.A process for the production of alkali metal chlorate by electrolysis of an aqueous electrolyte containing purified alkali metal chloride, characterized in that a sub-stream of the obtained chlorine electrolyte is electrolysed in a cell provided with separator to produce a catholyte metal hydroxide containing catholyte metal hydroxide containing Tone is partially used in the production of alkali metal chlorate, and chlorine is produced in the anode compartment of the cell and dissolved in the prepared anolyte and hydrolyzed to subchloric acid in the anode compartment. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att koncentrationen av klorat i den elektrolyt som tillförs cellen med separator ligger inom intervallet 300 - 650 g/1 räknat som natriumklorat. 15Process according to claim 1, characterized in that the concentration of chlorate in the electrolyte supplied to the cell with separator is in the range 300 - 650 g / l calculated as sodium chlorate. 15 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att separatorn i cellen är ett diafragma.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the separator in the cell is a diaphragm. 4. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att separatorn i cellen 2 0 är ett j onselektivt membran.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the separator in the cell 20 is a non-selective membrane. 5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att separatorn är katjonselek-tivt. 2 55. A process according to claim 4, characterized in that the separator is cation-selective. 2 5 6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att framställd katolyt används för alkalisering av kloratelektrolyten före utkristallisering av klorat, i cellgas- och reaktorgasskrubbrar eller vid utfällning av föroreningar och regenerering av jonbytarharts i samband med upplösning och rening av teknisk alkalimetallklorid. 30Process according to any of the preceding claims, characterized in that the prepared catholyte is used for the alkalization of the chlorate electrolyte before crystallization of chlorate, in cell gas and reactor gas scrubbers or in the precipitation of impurities and the regeneration of ion exchange resin in connection with dissolution and purification of the alkali and purification technology. 30 7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att framställd klor eller underklorsyrlighet används vid framställning av alkalimetallklorat. 35Process according to any of the preceding claims, characterized in that the chlorine or subchloric acid produced is used in the production of alkali metal chlorate. 35 8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att kloratelektrolyten tillförs cellens anodrum.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the chlorate electrolyte is supplied to the anode compartment of the cell. 9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att kloratelektrolyten tillförs cellens anodrum och katodrum. 5 10. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att framställd katolyt används för framställning av klordioxid, vid integrerade processer, där en enhet för kloratframställning kombineras med en enhet för framställning av klordioxid, och där alkalimetalljoner inte kan tillföras systematiskt.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the chlorate electrolyte is supplied to the anode compartment and cathode compartment of the cell. Process according to any of the preceding claims, characterized in that the prepared catholyte is used for the production of chlorine dioxide, in integrated processes, where a unit for the production of chlorate is combined with a unit for the production of chlorine dioxide, and where alkali metal ions cannot be added systematically. 1010 11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att pH i framställd anolyt ligger inom intervallet ca 4,5 - ca 6,5.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the pH of the produced anolyte is in the range of about 4.5 - about 6.5.
FI944963A 1994-10-21 1994-10-21 A process for the preparation of alkali metal chlorate FI121076B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944963A FI121076B (en) 1994-10-21 1994-10-21 A process for the preparation of alkali metal chlorate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI944963A FI121076B (en) 1994-10-21 1994-10-21 A process for the preparation of alkali metal chlorate
FI944963 1994-10-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI944963A0 FI944963A0 (en) 1994-10-21
FI944963A FI944963A (en) 1996-04-22
FI121076B true FI121076B (en) 2010-06-30

Family

ID=8541645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI944963A FI121076B (en) 1994-10-21 1994-10-21 A process for the preparation of alkali metal chlorate

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI121076B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI944963A0 (en) 1994-10-21
FI944963A (en) 1996-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5292406A (en) Process for electrolytic production of alkali metal chlorate and auxiliary chemicals
US4169773A (en) Removal of chlorate from electrolytic cell anolyte
US4798715A (en) Producing chlorine dioxide from chlorate salt
US5198080A (en) Electrochemical processing of aqueous solutions
FI117563B (en) Preparation of polysulfide by electrolysis of sulfide-containing white liquor
US5122240A (en) Electrochemical processing of aqueous solutions
US5324497A (en) Integrated procedure for high yield production of chlorine dioxide and apparatus used therefor
FI114717B (en) Process and apparatus for producing sulfuric acid and alkali metal hydroxide
US5419818A (en) Process for the production of alkali metal chlorate
CA1214429A (en) Removal of chlorate from electrolyte cell brine
US8216443B2 (en) Process for producing alkali metal chlorate
CA2084183C (en) Electrochemical processing of aqueous solutions
FI86562B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ALKALIMETALLKLORAT.
FI121076B (en) A process for the preparation of alkali metal chlorate
US5264089A (en) Production of chlorine dioxide employing chloric acid - alkali metal chlorate mixtures
AU2003239065B2 (en) Process for producing alkali metal chlorate
CN111304683A (en) Method for removing chlorate in electrolytic circulating light salt water
US5284553A (en) Chlorine dioxide generation from chloric acid
JP3568294B2 (en) How to prevent chlorate from increasing in salt water
CA2018507C (en) Electrochemical processing of aqueous solutions
SE512388C2 (en) Process for the preparation of alkali metal chlorate by electrolysis
KR830000185B1 (en) Method for preparing chlorine peroxide
FI92844C (en) Process for the preparation of alkali metal hydroxide, chlorate and hydrogen
IES960072A2 (en) Hydrochloric acid recovery

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121076

Country of ref document: FI

MA Patent expired