FI122606B - Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi - Google Patents

Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122606B
FI122606B FI20095573A FI20095573A FI122606B FI 122606 B FI122606 B FI 122606B FI 20095573 A FI20095573 A FI 20095573A FI 20095573 A FI20095573 A FI 20095573A FI 122606 B FI122606 B FI 122606B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sulfuric acid
electrolysis cell
anode side
cell
concentration
Prior art date
Application number
FI20095573A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20095573A0 (fi
FI20095573A (fi
Inventor
Pekka Taskinen
Michael Gasik
Anu Lokkiluoto
Heljae Peltola
Original Assignee
Outotec Oyj
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 Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to FI20095573A priority Critical patent/FI122606B/fi
Publication of FI20095573A0 publication Critical patent/FI20095573A0/fi
Priority to PCT/FI2010/050421 priority patent/WO2010136649A1/en
Priority to CN201080022839.5A priority patent/CN102448876B/zh
Priority to US13/322,262 priority patent/US20120067740A1/en
Priority to EP10780109.4A priority patent/EP2435363B1/en
Publication of FI20095573A publication Critical patent/FI20095573A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122606B publication Critical patent/FI122606B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/88Concentration of sulfuric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/02Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/22Inorganic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

MENETELMÄ LAIMEAN RIKKIHAPON VÄKEVÖIMISEKSI SEKÄ VÄKEVÖINTILAITTEISTO LAIMEAN RIKKIHAPON VÄKEVÖIMISEKSI FÖRFARANDE FÖR KONCENTRERING AV SVAG SVAVELSYRA SAMT APPARATUR FÖR KONCENTRERING AV SVAG SVAVELSYRA
5
KEKSINNÖN ALA
Keksintö kohdistuu menetelmään laimean rikkihapon väkevöimiseksi. Erityisesti keksintö kohdistuu menetelmään, jossa rikkihapon väkevöimisessä hyödynnetään elektrolyysikennoa. Lisäksi keksintö kohdistuu laimean rikkihapon 10 väkevöinti laitteistoon.
TEKNIIKAN TAUSTA
Rikkihappoa valmistetaan teollisesti yleensä rikkidioksidista, jota saadaan esimerkiksi rikin poltto prosessista reaktioyhtälön (1) mukaisesti: 15 S(s) + 02(g) - S02(g) (1)
Metallurgisessa teollisuudessa syntyy suuri määrä rikkidioksidia pasutus- ja sulatusprosesseissa, eli poistokaasut sisältävät oleellisen suuria määriä 20 rikkidioksidia. Rikkihapon tuotantolaitoksia on rakennettu metallurgisten tehtaiden yhteyteen, ensisijaisesti ympäristösyistä, koska rikkidioksidi on poistettava poistokaasuista. Tällaisissa laitoksissa tuotettu rikkihappo korvaa yhä enemmän perinteistä rautasulfidista (pyriitistä) tuotettua happoa.
25 Pääosa väkevästä rikkihaposta valmistetaan kontaktimenetelmällä (contact process). Kontaktimenetelmä koostuu oleellisesti kahdesta eri vaiheesta: - S02-kaasun katalyyttisestä konversiosta S03:ksi, jota kutsutaan kontaktoinniksi,
CM
5 Ja
CM
^ 30 - S03:n imeytyksestä rikkihappoliuokseen, jota kutsutaan absorboinniksi.
o o ^ Nämä vaiheet voivat toistua useampaan kertaan, jolloin lopputuloksena syntyy
X
£ kaupallista väkevää rikkihappoa.
co r-· 35 Kontaktoinnissa rikin poltosta tai muusta lähteestä peräisin oleva rikkidioksidi en g hapetetaan hapen ja katalyytin (esim. vanadiini(V)oksidin) läsnä ollessa ^ rikkitrioksidiksi reaktioyhtälön (2) mukaisesti, minkä jälkeen rikkitrioksidi absorboidaan rikkihappoon.
2 S02(g) + V2 02(g) - S03(g) (kat. V205) (2)
Rikkitrioksidi reagoi rikkihapossa olevan tai siihen lisätyn veden kanssa 5 reaktioyhtälön (3) mukaisesti, jolloin syntyy lisää rikkihappoa.
S03 (g) + H20 (I) - H2S04 (I) (3)
Rikkitrioksidia (S03) ei ole käytännöllistä lisätä suoraan veteen tai laimeaan 10 rikkihappoon, koska reaktio on erittäin eksoterminen ja syövyttävää rikkihapposumua syntyy helposti nesteen sijasta. Rikkitrioksidi absorboidaan siksi 98 p-%:een (18M) rikkihappoon. Tämä on atseotrooppipitoisuus, jossa rikkidioksidin, rikkihapon ja vesihöyryn osapaineet ovat minimissään. Rikkihappoa ei voida väkevöidä yli 98 p-%:n vettä haihduttamalla, koska atseotrooppipisteen 15 jälkeen seoksesta poistuu höyryfaasiin enemmän rikkihappoa kuin vettä.
Monissa rikkihappoa käyttävissä kemian teollisuuden prosesseissa syntyy suuria määriä laimeaa käytettyä happoa (spent acid), joka sisältää vaihtelevia määriä erilaisia orgaanisia ja epäorgaanisia epäpuhtauksia. Eräs epäpuhtaan rikkihapon 20 muoto on pesuhappo, jota syntyy puhdistettaessa metallurgisista prosesseista peräsin olevaa rikkidioksidia sisältävää kaasua ennen sen johtamista rikkihapon valmistukseen.
Käytettyä happoa voidaan haluttaessa regeneroida. Regenerointiprosessissa 25 käytetyssä hapossa olevat epäpuhtauden poistetaan, ja laimeasta rikkihaposta poistetaan vettä, kunnes tuote vastaa väkevää rikkihappoa. Käytetyn hapon regenerointi voi myös edellyttää sen hajottamista. Tällöin sopivaan pitoisuuteen väkevöity epäpuhdas happo hajotetaan termisesti. Syntynyt rikkidioksidikaasu o puhdistetaan, ja siitä valmistetaan kontaktimenetelmällä rikkihappoa.
CM
CM 30
O
^ Käytetyssä hapossa olevien epäpuhtauksien määrästä ja laadusta riippuen on ^ mahdollista käyttää useita vaihtoehtoisia regenerointiprosesseja. Lisäksi
X
£ rikkihappoa voidaan väkevöidä ja hajottaa myös muista syistä kuin epäpuhtauksien co vuoksi. Tällöin voidaan hyödyntää samoja menetelmiä kuin epäpuhtaalle hapolle.
Is" 35 Erilaisia väkevöinti menetelmiä käytetään, olosuhteista riippuen. Seuraavaksi
CD
§ esitetään esimerkkejä väkevöintimenetelmistä.
CM
3
Suhteellisen laimeaa, 70-75 % rikkihappoa, voidaan saada esim.
vakuumihaihdutuksen, Venturi-haihdutuksen tai uppopoltinhaihdutuksen avulla. Vakuumihaihdutuksessa laimeaa happoa keitetään vakuumissa, jolloin happo väkevöityy veden höyrystyessä. Venturi-haihdutuksessa merkittävin piirre on, että 5 vettä haihdutetaan laimeasta rikkihaposta atmosfäärisessä paineessa mutta hapon kiehumispistettä paljon alemmassa lämpötilassa. Venturi-systeemissä rikkihappoliuoksesta poistettava vesi siirtyy ohivirtaavaan kaasuvirtaan, joka kuljettaa vesihöyryn pois. Uppopoltinhaihdutusta käytetään joskus rikkihapon väkevöimiseen, kun hapossa on epäpuhtautena paljon suoloja. Tässä 10 menetelmässä käytetään nestemäisiä tai kaasumaisia polttoaineita sekä poltinta kuumien palamiskaasujen kehittämiseksi. Nämä 1500-1600 °C lämpötilassa olevat palamiskaasut johdetaan happoon uppoputken läpi. Vesihöyry absorboituu palamiskaasuun, ja adiabaattinen haihdutus viilentää sitä samalla.
15 Väkevöitäessä rikkihappoa 93-98 %:n pitoisuuteen, voidaan käyttää joko suoraa tai epäsuoraa lämmitystä, joista jälkimmäinen on mahdollinen sekä normaalissa paineessa että alipaineessa. Erityisesti räjähdysaineteollisuudessa käytettyjen happojen väkevöimiseen käytetään rumpuhaihduttajaa. Menetelmä on samantapainen kuin laimeammille hapoille käytettävä uppopoltinhaihdutus.
20 Polttoöljyn tai kaasun polttamisesta saatuja palamiskaasuja johdetaan uppoputken läpi väkevöitävään happoon, joka kulkee vastavirtaan kaasuihin nähden usean säiliön läpi. Rikkihappoa voidaan väkevöidä 95-98 %:ksi normaalissa paineessa käyttämällä polttokaasujen epäsuoraa lämmitystä. Paulig-Plinke-tyyppisen lämmittimen päällä on rauta-pii-seoksesta valmistettu tislauskolonni. Rikkihappoa 25 (n. 70 %) syötetään ylhäältä kolonniin ja se valuu putkilossa alaspäin vastavirtaan höyryihin nähden. Happo väkevöityy 82-85 %:iin. Periaate on verrattavissa 70-75 %:n hapon haihdutusprosessiin. Vaadittavien korkeiden lämpötilojen vuoksi energiankulutus on korkea, eikä ole mahdollista käyttää monivaiheperiaatetta o (multiple-effect principle), joka säästäisi lämpöä ja alentaisi energiankulutusta.
CVJ
^ 30 Väkevöitäessä rikkihappoa 93-98 %:n pitoisuuteen syntyy höyryä, joka sisältää o ^ huomattavia määriä kaasumaista rikkihappoa. Näitä höyryjä ei voi päästää ^ puhdistamatta ilmakehään, joten höyrystynyt rikkihappo erotetaan systeemistä
X
£ poistettavasta vesihöyrystä sopivan pesujärjestelmän avulla.
CO
l'- 35 Rikkihapon haihduttaminen on useasta syystä hankala prosessi. Epäkohta kaikissa
CD
§ yllä mainituissa menetelmissä on rikkihapon lämmittämisestä johtuvat korroosio- c\j ongelmat. Erittäin syövyttävää rikkihapposumua syntyy helposti lämmittämisen 4 yhteydessä. Lisäksi vakuumin käyttö ja korkeat lämpötilat väkevöinti prosessissa vaativat paljon energiaa.
Eräissä vedyntuotantoon tähtäävissä termokemiallisissa sykleissä syntyy 5 välituotteena rikkihappoa. Näissä menetelmissä rikkihappoa hajotetaan eli hajotus on osa syklejä ja se mahdollistaa vedyntuotannon. Termokemiallisia syklejä on useita, joista mm. neljää seuraavaa on tutkittu paljon: hybridi-rikki-sykli, rikki-jodi-sykli, Ispra Mark 13 -hybridisykli ja UT-3 -sykli.
10 Rikkiä kierrätetään esimerkiksi Westinghouse Electric Corporationin kehittämässä syklissä, jota kutsutaan hybridi-rikki-sykliksi (HyS-prosessi). Hybridi-rikki-sykliä kuvataan esimerkiksi US patentissa 4412895. Syklin pääreaktiot ovat: H2S04 -> H20 + S02 + V2 02 (4) 15 S02 + 2 H20 -► H2S04 + H2 (5)
Myös rikki-jodi-syklissä kierrätetään rikkiä. Tämä sykli koostuu kolmesta reaktiosta, joiden nettoreaktantti on vesi ja nettotuotteet ovat vety sekä happi. Rikki sekä jodi otetaan talteen ja käytetään uudelleen.
20 H2S04 -► H20 + S02 + Vz 02 (6) I2 + S02 + 2 H20 -* 2 HI + H2S04 (7) 2 HI -► I2 + H2 (8) 25 Edellä kuvatut termokemialliset syklit on kehitetty pääasiassa ydinenergian käyttöä silmällä pitäen, eikä S02:n hyväksikäyttöä ilman kierrätystä ja rikkihapon hajotusta ole käsitelty tässä yhteydessä. Staser et ai. ovat kuvanneet veden kulkeutumisen vaikutusta vety- ja rikkihappotuotantoon kennossa artikkelissaan (Staser & 5 Weidner, J. Electrochem. Soc. 156(1) B16-B21, 2009). Julkaisussa kuvatussa c\i ^ 30 menetelmässä kennon anodipuolelle syötetään kuivaa rikkidioksidikaasua ja o ^ menetelmää on käsitelty vain veden hallinnan kannalta. Julkaisu ei sisällä mitään mainintaa rikkihapon väkevöimisestä elektrolyysikennossa.
X
X
CL
co Hakijan aikaisemmassa patenttijulkaisussa W02008087252 on kuvattu menetelmä ^ 35 vedyn ja rikkihapon valmistamiseksi. Tässä kokonaisprosessissa on esitetty yhtenä 05 § vaihtoehtona sähkökemiallisen kennon hyödyntäminen vedyn valmistuksessa.
CM
Prosessi käsittää vaiheet, joissa rikkidioksidikaasuvirta jaetaan kahdeksi erilliseksi osavirraksi, joista ensimmäinen osavirta johdetaan veden hajotukseen ja toinen 5 osavirta johdetaan hapetukseen, jossa rikkidioksidi hapetetaan rikkitrioksidiksi. Veden hajotus toteutetaan vedyn ja rikkihapon tuotannon osittaisessa termokemiallisessa syklissä, mistä yhtenä suoritusmuotona on esitetty veden elektrolyyttinen hajotus elektrolyysikennossa. Kuvatussa menetelmässä 5 hyödynnetään vain yhtä kennoa vedyn ja rikkihapon valmistukseen ja syntyvä rikkihappo on laimeaa. Menetelmä ei hyödynnä tai kuvaa elektrolyysikennon käyttöä rikkihapon väkevöimiseksi, vaan kaupallisen väkevän rikkihapon valmistamiseksi menetelmä hyödyntää perinteistä haihdutusvaihetta, jossa vesi haihdutetaan pois ja osittain väkevöitynyt rikkihappo väkevöidään sen jälkeen 10 edelleen rikkitrioksidilla imeytysprosessissa.
Julkaisussa JP 8071365 on kuvattu menetelmää, jossa käytetään hapetus-/pelkistyssysteemiä poistokaasuissa olevan rikin oksidin rikinpoistoon sekä rikkihapon ja vedyn tuottamiseen sivutuotteina. Poistokaasu saatetaan kontaktiin 15 rikkidioksidia absorboivan liuoksen kanssa, jossa on veteen liuennutta jodia. Liuos muodostaa kaksi kerrosta kevyen faasin sisältäessä rikkihappoa ja raskaan faasin vetyjodidia. Vetyjodidi elektrolysoidaan vedyn ja jodin tuottamiseksi. Erotettu jodi käytetään uudelleen rikkidioksidikaasun absorboimiseen. Menetelmä on rikki-jodi-prosessin modifikaatio ilman rikkihapon hajotusta. Tämä menetelmä tuottaa vetyä 20 ja rikkihappoa. Kuitenkin jokaisen kevyessä faasissa olevan rikkihappomoolin mukana on 5 moolia vettä, mikä tarkoittaa, että happo on laimeaa happoa, joka ei ole kaupallinen tuote. Patentissa ei sanota miten hapon väkevöinti tapahtuu.
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS
25 Keksinnön tavoitteena on siten aikaansaada menetelmä, jonka avulla voidaan ratkaista tai ainakin oleellisesti vähentää yllämainittuja ongelmia. Erityisesti keksinnön tavoitteena on aikaansaada menetelmä ja laitteisto, joiden avulla laimeaa rikkihappoa väkevöidään ilman korkeassa lämpötilassa tai vakuumissa o tapahtuvaa väkevöintiaskelta. Keksinnön tavoitteet saavutetaan menetelmällä ja C\] ^ 30 laitteistolla, joille on tunnusomaista se, mitä itsenäisissä patenttivaatimuksissa on o ^ esitetty. Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty epäitsenäisissä ^ patenttivaatimuksissa.
X
cc
CL
co Keksinnön kohteena on siten menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi.
35 Keksinnön mukaisessa menetelmässä rikkihapon väkevöiminen suoritetaan 05 § vähintään kahden elektrolyysikennon avulla. Keksintö perustuu siihen havaintoon,
CM
että kennon kationijohtavassa membraanissa esiintyvää elektro-osmoottista vedenimuilmiötä (water-drag effect) voidaan hyödyntää rikkihapon väkevöimisessä.
6
Vedenimuilmiö merkitsee sitä, että tyypillisesti 1-4 vesimolekyyliä siirtyy yhden protonin (H+) mukana kennon anodipuolelta vetyä tuottavalle katodipuolelle.
Menetelmän lisäksi esillä oleva keksintö kohdistuu laimean rikkihapon 5 väkevöintilaitteistoon, joka käsittää ainakin ensimmäisen elektrolyysikennon (1) ja toisen elektrolyysikennon (2). Laitteistossa on siis ensimmäinen elektrolyysikenno (1) laimean rikkihapon vastaanottamiseksi ja väkevöidyn rikkihapon tuottamiseksi. Lisäksi laitteistossa on ainakin toinen elektrolyysikenno (2) ensimmäisen elektrolyysikennon (1) väkevöimän rikkihapon vastaanottamiseksi ensimmäiseltä 10 elektrolyysikennolta (1) ja ensimmäisen elektrolyysikennon (1) väkevöimän rikkihapon edelleen väkevöimiseksi.
KUVIOIDEN LYHYT SELITYS
Seuraavassa kuvataan keksintöä lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista: 15 kuvio 1 on virtauskaavio eräästä menetelmään soveltuvasta laitteistosta, joka käsittää kaksi elektrolyysikennoa, kuvio 2 on virtauskaavio eräästä menetelmään soveltuvasta laitteistosta, joka käsittää kaksi elektrolyysikennoa kuvio 3 on virtauskaavio eräästä menetelmään soveltuvasta laitteistosta, joka 20 käsittää neljä elektrolyysikennoa kuvio 4 on virtauskaavio eräästä menetelmään soveltuvasta laitteistosta, joka käsittää viisi elektrolyysikennoa kuvio 5 esittää erään menetelmään soveltuvan elektrolyysikennon kaaviokuvan, ja kuvio 6 esittää kaavion eräästä keksinnön mukaista menetelmää soveltavasta 25 prosessikonseptista.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään laimean rikkihapon väkevöimiseksi, o jossa rikkihapon väkevöiminen suoritetaan vähintään kahden elektrolyysikennon C\] ^ 30 avulla. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa rikkihapon väkevöiminen suoritetaan o ^ vähintään kolmen elektrolyysikennon avulla. Keksintö käsittää myös ^ suoritusmuodot, joissa rikkihapon väkevöiminen suoritetaan vähintään neljän tai
X
£ vähintään viiden elektrolyysikennon avulla.
oo r- 35 Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa elektrolyysikennot ovat rikkidioksidilla
CD
§ depolarisoituja kennoja. Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa c\i rikkihapon väkevöiminen suoritetaan kaskadimaisesti asennettujen rikkidioksidilla 7 depolarisoitujen elektrolyysi kennojen avulla, jolloin kaskadiin on asennettu peräkkäin 2-11 elektrolyysi kennoa, edullisesti 2-5 elektrolyysikennoa.
Tässä hakemuksessa laimealla rikkihapolla tarkoitetaan veden ja rikkihapon seosta, 5 jossa rikkihapon pitoisuus on 78 p-% tai alle 78 p-%. Käsite "suhteellisen laimea rikkihappo" sisältyy myös laimean rikkihapon määritykseen. Väkevällä rikkihapolla tarkoitetaan veden ja rikkihapon seosta, jossa rikkihapon pitoisuus on yli 78 p-%. Kaupallisella väkevällä rikkihapolla tarkoitetaan rikkihappoa, jonka pitoisuus on yli 98 p-%.
10
Laimeaa rikkihappoa ja rikkidioksidia syötetään ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle, jolloin anodipuolella tapahtuu reaktio: S02(aq) + 2(l+x) H20 -» H2S04(aq) + 2 (H20)xH+(aq) + 2e‘ (9) 15 jossa x = 1-4.
Vetyioni (protoni) H+ ei pysy sellaisenaan vesiympäristössä, vaan se kerää ympärilleen vesimolekyylejä, jolloin muodostuu kompleksi-ioneja kuten (H20)xH+(aq), jossa x = 1-4. Syntyvät kompleksi-ionit kulkeutuvat 20 elektrolyysikennon membraanin läpi katodipuolelle, jolloin katodilla tapahtuu reaktio: 2 (H20)xH+(aq) + 2 e -> H2(g) + 2x H20 (10) jossa x = 1-4.
25
Esimerkiksi eräässä keksinnön suoritusmuodossa jokainen vetyioni kuljettaa mukanaan kolme vesimolekyylia (x = 3) seuraavan reaktioyhtälön mukaan:
CVJ
O S02(aq) + 8 H20 -► H2S04(aq) + 2 (H20)3H+(aq) + 2 e'
CVJ
4 30 0 ^ Esimerkin mukaiset kompleksi-ionit kulkeutuvat elektrolyysikennon membraanin läpi katodipuolelle, jolloin katodilla tapahtuu reaktio: cc
CL
co 2 (H20)3H+(aq) + 2 e ^ H2(g) + 6 H20 LO ,r LO 45
CD
§ Ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelta saatava väkevöitynyt
(M
rikki ha ppovesiseos syötetään yhdessä reagoimattoman ja/tai lisätyn rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon anodipuolelle, jossa toisessa elektrolyysikennossa 8 tapahtuu yllä mainitut reaktiot (9) ja (10). Elektrolyysikennon anodipuolen reaktiotuotteena syntyvä edelleen väkevöitynyt rikkihappo otetaan talteen tai syötetään seuraavan elektrolyysikennon anodipuolelle.
5 Elektrolyysikennossa käytettävä katodi- ja anodipuolta erottava kationijohtava membraani on funktionaalisesti kiinteä elektrolyytti. Membraani toimii eristeenä, etenkin sähköisenä eristeenä, ja protoni johteena sekä estää kaasujen siirtymisen membraanin puolelta toiselle. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käytetty membraani käsittää sulfonihappomembraanin, kuten esimerkiksi Nafion®-merkkisen 10 membraanin.
Eräässä keksinnön suoritusmuodossa ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle syötettävän rikkihapon konsentraatio on 78 p-% tai alle 78 p-%, ja edullisesti 1-25 p-%. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa ensimmäisen elektrolyysikennon 15 katodipuolelle syötettävän rikkihapon konsentraatio on 78 p-% tai alle 78 p-%, ja edullisesti 1-35 p-%.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa rikkihappoa väkevöidään 10-120°C lämpötilassa, edullisesti 20-100 °C lämpötilassa, kuten esimerkiksi 30 °C, 40 °C, 20 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C tai 90 °C lämpötilassa, jolloin lämpötilavaihtelu voi olla ±5 °C. Eräässä suoritusmuodossa rikkihappoa väkevöidään 0,5-7 bar absoluuttisessa paineessa, kuten esimerkiksi 1 bar, 2 bar, 3 bar, 4 bar, 5 bar tai 6 bar paineessa, jolloin painevaihtelu voi olla ±0,5 bar, edullisesti rikkihappoa väkevöidään 1-5 bar paineessapa edullisemmin 1-3 bar paineessa.
25
Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa väkevöity rikkihappo otetaan talteen ja ohjataan rikkihappotehtaalle.
c\i o Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmän lisäksi laimean rikkihapon
CM
^ 30 väkevöintilaitteistoon, joka käsittää ainakin ensimmäisen elektrolyysikennon (1) ja o ^ toisen elektrolyysikennon (2). Laitteistossa on siis ensimmäinen elektrolyysikenno ^ (1) laimean rikkihapon vastaanottamiseksi ja väkevöidyn rikkihapon tuottamiseksi.
X
£ Lisäksi laitteistossa on ainakin toinen elektrolyysikenno (2) ensimmäisen co elektrolyysikennon (1) väkevöimän rikkihapon vastaanottamiseksi ensimmäiseltä 35 elektrolyysikennolta (1) ja ensimmäisen elektrolyysikennon (1) väkevöimän 05 § rikkihapon edelleen väkevöimiseksi.
CM
9
Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ensimmäinen elektrolyysikenno (1) ja/tai toinen elektrolyysikenno (2) käsittää rikkidioksidilla depolarisoidun elektrolyysikennon. Eräässä suoritusmuodossa laitteisto käsittää yhteensä 2-5 kaskadimaisesti asennettua rikkidioksidilla depolarisoitua elektrolyysikennoa.
5
Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ensimmäinen elektrolyysikenno (1) käsittää anodipuolen (IB) sekä katodipuolen (IE) ja toinen elektrolyysikenno (2) käsittää anodipuolen (2B) sekä katodipuolen (2E). Lisäksi laitteisto käsittää ensimmäiset syöttövälineet (IA) laimean rikkihapon ja rikkidioksidin syöttämiseksi 10 membraanin (ID) käsittävän ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelle (IB) seuraavan reaktion aikaansaamiseksi anodipuolella (IB): S02(aq) + 2(l+x) H20 -► H2S04(aq) + 2 (H20)xH+(aq) + 2 e' (9) jossa x = 1-4, 15 jolloin syntyvät kompleksi-ionit kulkeutuvat elektrolyysikennon membraanin (ID) läpi katodipuolelle (IE), jolloin katodilla tapahtuu reaktio: 2 (H20)xH+(aq) + 2 e -► H2(g) + 2x H20 (10) 20 jossa x = 1-4.
Laitteisto käsittää edelleen toiset syöttövälineet (1C) ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelta (IB) saatavan väkevöityneen rikkihappovesiseoksen syöttämiseksi yhdessä reagoimattoman ja/tai lisätyn 25 rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolelle (2B). Myös toisessa elektrolyysikennossa (2) on sovitettu tapahtumaan yllä mainitut reaktiot (9) ja (10). Laitteisto käsittää edelleen kolmannet syöttövälineet (2C) toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolen reaktiotuotteena syntyvän edelleen o väkevöityneen rikkihapon syöttämiseksi talteenottovälineisiin (6) tai edelleen
CVJ
^ 30 väkevöinti laitteistoon kuuluvan kolmannen elektrolyysikennon (3) anodipuolelle.
o i o ^ Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa membraani (ID) ensimmäisessä
X
£ elektrolyysikennossa (1) ja/tai membraani (2D) toisessa elektrolyysikennossa (2) oo on anodipuolta (1B/2B) ja katodipuolta (1E/2E) erottava kationijohtava to 35 funktionaalisesti kiinteä elektrolyytti. Se on sovitettu toimimaan eristeenä, etenkin
CD
§ sähköisenä eristeenä, ja protonijohteena sekä estämään kaasujen siirtymisen
CM
membraanin puolelta toiselle. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa membraani 10 käsittää sulfonihappomembraanin, kuten esimerkiksi Nafion®-merkkisen membraanin.
Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa laitteisto käsittää välineet (11) 5 rikkidioksidin lisäämistä varten ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelta (IB) saatavaan väkevöityneeseen rikkihappovesiseokseen, joka syötetään yhdessä reagoimattoman ja/tai lisätyn rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolelle (2B).
10 Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa laitteisto käsittää välineet vedyn poistamista varten elektrolyysikennojen katodipuolelta, sekä välineet vedyn talteenottoa varten. Väkevöintilaitteisto voi lisäksi käsittää välineet katolyytin kierrättämistä varten yhden elektrolyysikennon katodipuolelta toisen elektrolyysikennon katodipuolelle, ja/tai välineet viimeisen elektrolyysikennon 15 katolyytin kierrättämistä varten ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle. Katolyyttiä voi kierrättää sekä myötä- että vastavirtaan anodipuolen virtaan nähden, ja edullisesti katolyyttiä kierrätetään vastavirtaan. Laitteisto voi käsittää esimerkiksi kolme elektrolyysikennoa, jotka on numeroitu järjestyksessä kenno 1, kenno 2 ja kenno 3, jolloin anodipuolen virta kulkee kennosta 1 kennoon 2 ja sieltä 20 edelleen kennoon 3. Mikäli katolyyttiä kierrätetään vastavirtaan, niin silloin katodipuolella katolyytti kiertää kennosta 3 kennoon 2 ja edelleen kennoon 1. Erään suoritusmuodon mukaan katolyyttiä ei lisätä lainkaan, vaan katodin virranjakaja pysyy kosteana membraanien läpi kulkevan veden avulla.
25 Keksinnön eräässä suoritusmuodossa laitteisto on sovitettu toimimaan 10-120 °C lämpötilassa, edullisesti 20-100 °C lämpötilassa, kuten esimerkiksi 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C tai 90 °C lämpötilassa, jolloin lämpötilavaihtelu voi olla ±5 °C. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa laitteisto on sovitettu toimimaan 0,5-7 C\l o bar absoluuttisessa paineessa, kuten esimerkiksi 1 bar, 2 bar, 3 bar, 4 bar, 5 bar
CVJ
^ 30 tai 6 bar paineessa, jolloin painevaihtelu voi olla ±0,5 bar. Edullisesti laitteisto on o ^ sovitettu toimimaan 1-5 bar paineessa, ja edullisemmin 1-3 bar paineessa. Eräässä ^ suoritusmuodossa yksi tai useampi elektrolyysikenno toimii keskenään eri
X
£ lämpötila- ja/tai paineolosuhteissa. Myös anodipuoli ja katodipuoli voivat toimia oo keskenään eri lämpötila- ja/tai paineolosuhteissa erään keksinnön suoritusmuodon to 35 mukaan, ja edullisesti anodipuolen paine on korkeampi kuin katodipuolen paine
CD
§ samassa kennossa. Anodi- ja katodipuolen paine-ero voi olla jopa 2-6 bar.
CM
11
Eräässä keksinnön suoritusmuodossa rikkidioksidikaasua käytetään samanaikaisesti vedyn ja konsentroidun rikkihapon (noin 98 p-%) tuottamiseen jakamalla rikkidioksidikaasuvirta kahteen osaan. Jaetun rikkidioksidikaasuvirran ensimmäinen osavirta johdetaan vedyn ja rikkihapon tuotantoon ja toinen osavirta rikkitrioksidin 5 tuotantoon, jota rikkitrioksidia käytetään konsentroimaan rikkihappo kaupalliseksi väkeväksi rikkihapoksi.
CVJ
δ
CM
C\J
o o
C\J
X
cc
CL
co h-
LO
m σ> o o
C\J

Claims (18)

1. Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi tunnettu siitä, että rikkihapon väkevöiminen suoritetaan vähintään kahden rikkidioksidilla 5 depolarisoidun elektrolyysikennon avulla, jolloin elektrolyysikennojen katodi- ja anodipuolta erottaa kationijohtava membraani.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että rikkihapon väkevöiminen suoritetaan kaskadimaisesti asennettujen rikkidioksidilla 10 depolarisoitujen elektrolyysikennojen avulla, jolloin kaskadiin on asennettu peräkkäin 2-5 elektrolyysikennoa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että laimeaa rikkihappoa ja rikkidioksidia syötetään membraanin käsittävän 15 ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle, jolloin anodipuolella tapahtuu reaktio: S02(aq) + 2(l+x) H20 H2S04(aq) + 2 (H20)xH+(aq) + 2e‘ (9) jossa x = 1-4, 20 jolloin syntyvät kompleksi-ionit kulkeutuvat elektrolyysikennon membraanin läpi katodipuolelle, jolloin katodilla tapahtuu reaktio: 2 (H20)xH+(aq) + 2 e -> H2(g) + 2x H20 (10) 25 jossa x = 1-4, ja ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelta saatava väkevöitynyt rikkihappovesiseos syötetään yhdessä reagoimattoman ja/tai lisätyn o rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon anodipuolelle, jossa toisessa c\i ¢(, 30 elektrolyysikennossa tapahtuvat yllä mainitut reaktiot, ja elektrolyysikennon 0 ^ anodipuolen reaktiotuotteena syntyvä edelleen väkevöitynyt rikkihappo ^ otetaan talteen tai syötetään seuraavan elektrolyysikennon anodipuolelle. CC CL co
4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, tn 35 että elektrolyysikennossa käytettävä katodi- ja anodipuolta erottava σ> § kationijohtava membraani on funktionaalisesti kiinteä elektrolyytti, joka (M toimii eristeenä, protonijohteena sekä estää kaasujen siirtymisen membraanin puolelta toiselle.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että käytetty membraani käsittää sulfonihappomembraanin.
6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, 5 että ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle syötettävän rikkihapon konsentraatio on 78 p-% tai alle 78 p-%, edullisesti 1-25 p-%.
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että ensimmäisen elektrolyysikennon katodipuolelle syötettävän rikkihapon 10 konsentraatio on 78 p-% tai alle 78 p-%, edullisesti 1-35 p-%.
8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että rikkihappoa väkevöidään 10-120 °C lämpötilassa, edullisesti 20-100 °C lämpötilassa. 15
9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että rikkihappoa väkevöidään 0,5-7 bar paineessa, edullisesti 1-5 bar paineessa.
10. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että väkevöity rikkihappo otetaan talteen ja ohjataan rikkihappotehtaalle.
11. Laimean rikkihapon väkevöintilaitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää ainakin ensimmäisen rikkidioksidilla depolarisoidun 25 elektrolyysikennon (1) ja toisen rikkidioksidilla depolarisoidun elektrolyysikennon (2) siten, että siinä on ensimmäinen elektrolyysikenno (1) laimean rikkihapon vastaanottamiseksi ja väkevöidyn rikkihapon tuottamiseksi ja toinen elektrolyysikenno (2) ensimmäisen o elektrolyysikennon (1) väkevöimän rikkihapon vastaanottamiseksi CM ^ 30 ensimmäiseltä elektrolyysikennolta (1) ja ensimmäisen elektrolyysikennon o ^ (1) väkevöimän rikkihapon edelleen väkevöimiseksi, ja että laitteisto ^ käsittää ainakin ensimmäisen elektrolyysikennon (1) ja toisen X £ elektrolyysikennon (2) katodipuolta (1E/2E) ja anodipuolta (1B/2B) co erottavan kationijohtavan membraanin (1D/2D). LO q r LO O)
§ 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että CM laitteisto käsittää yhteensä 2-5 kaskadimaisesti asennettua rikkidioksidilla depolarisoitua elektrolyysikennoa.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että ensimmäinen elektrolyysikenno (1) käsittää anodipuolen (IB) sekä katodipuolen (IE) ja toinen elektrolyysikenno (2) käsittää anodipuolen (2B) sekä katodipuolen (2E), 5 ja laitteisto käsittää ensimmäiset syöttövälineet (IA) laimean rikkihapon ja rikkidioksidin syöttämiseksi membraanin (ID) käsittävän ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelle (IB) seuraavan reaktion aikaansaamiseksi anodipuolella (IB): 10 S02(aq) + 2(1+x) H20 -» H2S04(aq) + 2 (H20)xH+(aq) + 2 e' (9) jossa x = 1-4, jolloin syntyvät kompleksi-ionit kulkeutuvat elektrolyysikennon membraanin 15 (ID) läpi katodipuolelle (IE), jolloin katodilla tapahtuu reaktio: 2 (H20)xH+(aq) + 2 e -► H2(g) + 2x H20 (10) jossa x = 1-4, 20 ja toiset syöttövälineet (1C) ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelta (IB) saatavan väkevöityneen rikkihappovesiseoksen syöttämiseksi yhdessä reagoimattoman ja/tai lisätyn rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolelle (2B), jossa toisessa elektrolyysikennossa (2) on sovitettu tapahtumaan yllä mainitut reaktiot (9) 25 ja (10), ja kolmannet syöttövälineet (2C) toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolen reaktiotuotteena syntyvän edelleen väkevöityneen rikkihapon syöttämiseksi talteenottovälineisiin (6) tai edelleen väkevöintilaitteistoon kuuluvan kolmannen elektrolyysikennon (3) anodipuolelle. δ (M ^ 30
14. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu o ^ siitä, että membraani (ID) ensimmäisessä elektrolyysikennossa (1) ja/tai ^ membraani (2D) toisessa elektrolyysikennossa (2) on anodipuolta (1B/2B) ja X £ katodipuolta (1E/2E) erottava kationijohtava funktionaalisesti kiinteä co elektrolyytti, joka on sovitettu toimimaan eristeenä, protonijohteena sekä to 35 estämään kaasujen siirtymisen membraanin puolelta toiselle. CD o o c\i
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että membraani käsittää sulfonihappomembraanin.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että se käsittää välineet (11) rikkidioksidin lisäämistä varten ensimmäisen elektrolyysikennon (1) anodipuolelta (IB) saatavaan väkevöityneeseen rikkihappovesiseokseen, joka syötetään yhdessä 5 reagoimattoman ja/tai lisätyn rikkidioksidin kanssa toisen elektrolyysikennon (2) anodipuolelle (2B).
17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-16 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet vedyn poistamista varten 10 elektrolyysikennojen katodipuolelta sekä välineet vedyn talteenottoa varten.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 11-17 mukainen väkevöintilaitteisto tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet katalyytin kierrättämistä varten yhden elektrolyysikennon katodipuolelta toisen elektrolyysikennon katodipuolelle, 15 ja/tai välineet viimeisen elektrolyysikennon katalyytin kierrättämistä varten ensimmäisen elektrolyysikennon anodipuolelle. CVI o (M (M O o (M X en CL CO h-· m m σ> o o (M
FI20095573A 2009-05-25 2009-05-25 Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi FI122606B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095573A FI122606B (fi) 2009-05-25 2009-05-25 Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi
PCT/FI2010/050421 WO2010136649A1 (en) 2009-05-25 2010-05-25 Method for concentrating dilute sulfuric acid and an apparatus for concentrating dilute sulfuric acid
CN201080022839.5A CN102448876B (zh) 2009-05-25 2010-05-25 浓缩稀硫酸的方法和浓缩稀硫酸的设备
US13/322,262 US20120067740A1 (en) 2009-05-25 2010-05-25 Method for concentrating dilute sulfuric acid and an apparatus for concentrating dilute sulfuric acid
EP10780109.4A EP2435363B1 (en) 2009-05-25 2010-05-25 Method for concentrating dilute sulfuric acid and an apparatus for concentrating dilute sulfuric acid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095573 2009-05-25
FI20095573A FI122606B (fi) 2009-05-25 2009-05-25 Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20095573A0 FI20095573A0 (fi) 2009-05-25
FI20095573A FI20095573A (fi) 2010-11-26
FI122606B true FI122606B (fi) 2012-04-13

Family

ID=40680753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20095573A FI122606B (fi) 2009-05-25 2009-05-25 Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120067740A1 (fi)
EP (1) EP2435363B1 (fi)
CN (1) CN102448876B (fi)
FI (1) FI122606B (fi)
WO (1) WO2010136649A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101410911B1 (ko) * 2012-06-22 2014-06-23 한국에너지기술연구원 전기화학 공정을 이용한 이산화황 가스로부터의 수소 및 황산의 제조방법
JP6179192B2 (ja) * 2013-05-27 2017-08-16 宇部興産株式会社 濃縮溶液の製造方法及び溶液濃縮用容器
DE102016207661B4 (de) 2016-05-03 2021-09-16 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Durchführung von chemischen Reaktionen in Glasschmelzen
CN107326390B (zh) * 2017-06-09 2019-03-26 中国矿业大学 一种阳极氧化强化二氧化碳还原的装置及其方法
AU2019271388B2 (en) 2018-05-18 2023-05-18 California Institute Of Technology Process to convert reduced sulfur species and water into hydrogen and sulfuric acid
EP4013726A4 (en) 2019-08-13 2023-09-06 California Institute of Technology PROCESS FOR MANUFACTURING CALCIUM OXIDE OR ORDINARY PORTLAND CEMENT FROM CALCIUM-CONTAINING ROCKS AND MINERALS
US20240019347A1 (en) 2020-12-07 2024-01-18 Hitachi High-Tech Corporation Evaporative concentration mechanism, analyzer including the same, and method of controlling evaporative concentration mechanism
CN115924860A (zh) * 2023-02-07 2023-04-07 无锡中天固废处置有限公司 一种含有机污染物的硫酸再利用的方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB346667A (en) * 1930-01-08 1931-04-08 Tomas De Palacio A new method for producing sulphuric acid and metals simultaneously, by the electrolysis of sulphuric acid and metallic sulphates
US2793182A (en) * 1953-08-21 1957-05-21 Standard Oil Co Process for the regeneration of spent alkylation sulfuric acid
US3888750A (en) * 1974-01-29 1975-06-10 Westinghouse Electric Corp Electrolytic decomposition of water
DE2542935C2 (de) * 1975-09-26 1983-10-20 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure aus Schefeldioxid
US4219394A (en) * 1978-03-22 1980-08-26 Diamond Shamrock Corporation Membrane assembly for electrolytic cells
US4306950A (en) * 1979-10-15 1981-12-22 Westinghouse Electric Corp. Process for forming sulfuric acid
US4412895A (en) 1981-09-29 1983-11-01 Westinghouse Electric Corp. System using SO2 as an anode depolarizer in a solid oxide electrolyte electrolysis cell for H2 production from steam
JPS6065708A (ja) 1983-09-20 1985-04-15 Toshiba Corp 金属酸化物被膜の形成方法
US5028307A (en) * 1989-12-26 1991-07-02 Rightmyer Donald A Apparatus for generation of hydrogen and other gases from the decomposition of organic matter
WO1992019368A1 (fr) * 1991-04-25 1992-11-12 Societe Languedocienne De Micron-Couleurs Procede de concentration de solutions aqueuses d'acides contenant des ions metalliques par electrodialyse
US5344529A (en) * 1991-06-17 1994-09-06 Stauffer John E Bipolar process for removal of sulfur dioxide from waste gases
JP3383334B2 (ja) * 1992-12-16 2003-03-04 クロリンエンジニアズ株式会社 硫酸の再生利用方法
WO2003007412A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-23 Brown University Research Foundation Polymer electrolyte membrane for electrochemical and other applications
WO2006110780A2 (en) * 2005-04-12 2006-10-19 University Of South Carolina Production of low temperature electrolytic hydrogen
US20070007147A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Westinghouse Electric Company Llc Multiple phase SO3/SO2/H2O/H2SO4 electrolyzer
US7976693B2 (en) * 2006-07-17 2011-07-12 Westinghouse Electric Company Llc Hydrogen generation process with dual pressure multi stage electrolysis
FI121271B (fi) * 2007-01-19 2010-09-15 Outotec Oyj Menetelmä vedyn ja rikkihapon valmistamiseksi
CN101796220A (zh) * 2007-08-03 2010-08-04 西北大学 包含二氧化硫去极化阳极的电解槽和使用其产生氢的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102448876B (zh) 2015-11-25
FI20095573A0 (fi) 2009-05-25
EP2435363B1 (en) 2018-07-04
CN102448876A (zh) 2012-05-09
EP2435363A4 (en) 2013-05-22
US20120067740A1 (en) 2012-03-22
FI20095573A (fi) 2010-11-26
EP2435363A1 (en) 2012-04-04
WO2010136649A1 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122606B (fi) Menetelmä laimean rikkihapon väkevöimiseksi sekä väkevöintilaitteisto laimean rikkihapon väkevöimiseksi
FI121271B (fi) Menetelmä vedyn ja rikkihapon valmistamiseksi
AU2017224279B2 (en) Method and device for the electrochemical utilization of carbon dioxide
Zhang et al. A review of recent researches on Bunsen reaction for hydrogen production via S–I water and H2S splitting cycles
Giaconia et al. Survey of Bunsen reaction routes to improve the sulfur–iodine thermochemical water-splitting cycle
CZ215793A3 (en) Process for removing hydrogen monosulfide and/or carbon disulfide from waste gases
HUE028069T2 (en) Process for producing sulfuric acid
JPH0523811B2 (fi)
US3825657A (en) Process for the cracking of sulfuric acid
CA1222970A (en) Membrane process for converting sodium sulfate into sulfuric acid and sodium carbonate
JP4936454B2 (ja) 水素製造装置および水素製造方法
IE49567B1 (en) Continuous process for the removal of sulphur dioxide from waste gases,and hydrogen and sulphuric acid produced thereby
JP2007106628A (ja) ヨウ化水素製造方法および水素製造方法並びにそれらのための製造装置
ES2557435T3 (es) Procedimiento para la producción de dióxido de cloro
US11261087B2 (en) Method for preparing lithium bis(fluorosulphonyl)imide salt
KR100871972B1 (ko) 원자력 수소 생산용 요오드화수소 농축/분해 방법
EP3853179B1 (en) Method for removing a contaminant from wastewater from an industrial plant and a system for performing such method
EP3140253B1 (en) Process and plant for the production of sulfuric acid
JP2007261931A (ja) 水素製造装置および水素製造方法
CN107890763A (zh) 一种生产三氯乙酰氯的氯化尾气吸收方法
CN212769856U (zh) 一种含氢氟酸废液的回收系统
CN108238840A (zh) 硫酸净化方法
TW202419148A (zh) 從含有至少一種含硫化合物的氣體去除含硫化合物之方法
Bischoff et al. Inorganic membranes to facilitate the production of hydrogen using nuclear energy
RO111176B (ro) Procedeu și instalație pentru obținerea acidului sulfuric chimic pur

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122606

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed