JPS58515B2 - Ion exchange membrane electrolysis method for saline water - Google Patents

Ion exchange membrane electrolysis method for saline water

Info

Publication number
JPS58515B2
JPS58515B2 JP52142061A JP14206177A JPS58515B2 JP S58515 B2 JPS58515 B2 JP S58515B2 JP 52142061 A JP52142061 A JP 52142061A JP 14206177 A JP14206177 A JP 14206177A JP S58515 B2 JPS58515 B2 JP S58515B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron
salt
exchange membrane
chlorine
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP52142061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5475496A (en
Inventor
吉田光男
小川晋策
白木弘之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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 Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP52142061A priority Critical patent/JPS58515B2/en
Priority to CA312,394A priority patent/CA1128459A/en
Priority to US05/948,659 priority patent/US4190505A/en
Priority to GB7839160A priority patent/GB2005723B/en
Priority to DE2843479A priority patent/DE2843479B2/en
Priority to IT28532/78A priority patent/IT1099790B/en
Priority to FR7828619A priority patent/FR2405310A1/en
Priority to BR7806644A priority patent/BR7806644A/en
Priority to NLAANVRAGE7810124,A priority patent/NL177504C/en
Priority to SE7810490A priority patent/SE428704B/en
Publication of JPS5475496A publication Critical patent/JPS5475496A/en
Publication of JPS58515B2 publication Critical patent/JPS58515B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陽イオン交換膜によって陽極室と陰極室とに分
割した電解槽において鉄シアン酸化合物を含んだ食塩を
原料として電解する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of electrolyzing common salt containing an iron cyanide compound as a raw material in an electrolytic cell divided into an anode chamber and a cathode chamber by a cation exchange membrane.

一般に固形食塩中には、食塩の固結を防止する目的で鉄
シアン酸化合物例えばフェロシアン化カリウム、フェリ
シアン化カリウム、フェロシアン化ナトリウム、フェリ
シアン化ナトリウム等が数ppm添加されている場合が
多い。
Generally, several ppm of iron cyanide compounds such as potassium ferrocyanide, potassium ferricyanide, sodium ferrocyanide, and sodium ferricyanide are often added to solid salt for the purpose of preventing caking of the salt.

このような食塩を用いて電解を行なうと、鉄シアン酸イ
オンは陽極で発生する塩素に酸化されて鉄イオンになる
When electrolysis is performed using such salt, iron cyanate ions are oxidized by chlorine generated at the anode and become iron ions.

食塩の電解は従来水銀法および隔膜法の2つのプロセス
によって行なわれて来た。
Electrolysis of common salt has conventionally been carried out by two processes: the mercury method and the diaphragm method.

水銀法の場合数ppmの鉄シアン酸化合物が含有されて
いる食塩を電解しても陽極室中で酸化して生成される鉄
イオンは水銀とアマルガムを生成することもなく電解に
悪影響を及ぼすことは無かった。
In the case of the mercury method, even if salt containing several ppm of iron cyanide compounds is electrolyzed, the iron ions produced by oxidation in the anode chamber do not form amalgam with mercury and have a negative effect on the electrolysis. There was no.

又、隔膜法の場合数ppm鉄シアン酸化合物を含む食塩
を溶解して電解しても陽極室中で酸化されて生成する鉄
イオンは2ppm以下となり隔膜の目づめを促進する一
要因ではあるが食塩水溶液中20乃至5ppm含有する
、カルシウム、マグネシウム等地の不純物の影響が大き
く、鉄シアン酸化合物に由来する鉄イオンの影響は問題
にならなかった。
In addition, in the case of the diaphragm method, even if salt containing several ppm of iron cyanide compound is dissolved and electrolyzed, the amount of iron ions produced by oxidation in the anode chamber is less than 2 ppm, which is one of the factors that promotes the clogging of the diaphragm. The influence of impurities such as calcium and magnesium contained in the saline solution at 20 to 5 ppm was significant, and the influence of iron ions derived from iron cyanate compounds was not a problem.

しかし、陽イオン交換膜によって陽極室と陰極室とに分
割された電解槽にて、鉄シアン酸化合物を含有する食塩
水を陽極室に供給して電解し、陽極より塩素ガス、陰極
より水素ガスを生成し、陰極室中に苛性ソーダを生成す
る際には、隔膜法におけるアスベスト隔膜よりも陽イオ
ン交換膜は、はるかに緻密なので水酸化物の沈澱が陽イ
オン交換膜中や膜表面上に沈着して、電解電圧が上昇し
たり、膜が破壊されたりする現象がはるかに著しい。
However, in an electrolytic cell that is divided into an anode chamber and a cathode chamber by a cation exchange membrane, a saline solution containing an iron cyanide compound is supplied to the anode chamber and electrolyzed, with chlorine gas flowing from the anode and hydrogen gas flowing from the cathode. When producing caustic soda in the cathode chamber, the cation exchange membrane is much denser than the asbestos diaphragm in the diaphragm method, so hydroxide precipitates are deposited in the cation exchange membrane and on the membrane surface. As a result, the phenomenon of increasing electrolytic voltage and destroying the membrane is much more significant.

このため、陽イオン交換膜を用いる場合には、水酸化物
として沈澱しうる不純物、例えば、カルシウム、マグネ
シウム、鉄等ばいづれも、食塩水中に0.lppm以下
に保たねばならない。
Therefore, when using a cation exchange membrane, impurities that can precipitate as hydroxides, such as calcium, magnesium, iron, etc., are all contained in saline solution at 0.0%. Must be kept below lppm.

上記と同様の理由により、本発明者等は鉄シアン酸化合
物を含む食塩水を陽極室中に供給すると酸化されて鉄イ
オンとなり電解電圧を上昇させるので食塩水中の鉄シア
ン酸化合物も0.5ppm以下にしなければならないこ
とを見出した。
For the same reason as above, the present inventors discovered that when a saline solution containing an iron cyanide compound is supplied into the anode chamber, it will be oxidized and become iron ions, increasing the electrolytic voltage, so that the iron cyanide compound in the saline solution will also be reduced to 0.5 ppm. I found out what you need to do below.

食塩水中の鉄シアン酸化合物を0.5ppm以下になる
まで除去しさえすればよい。
It is only necessary to remove the iron cyanide compound in the saline solution until it becomes 0.5 ppm or less.

このためには陰イオン交換樹脂を用いて、除去したり、
沈澱として除去する方法など種々の方法が考えられる。
For this purpose, an anion exchange resin is used to remove or
Various methods can be considered, such as a method of removing it as a precipitate.

沈降剤としては鉄イオン酸イオンと難溶性塩を作るもの
であれば何でもよいが、例えば塩化第2鉄、塩化銅、塩
化亜鉛等がよい。
Any precipitant may be used as long as it forms a hardly soluble salt with iron ions and acid ions, and examples thereof include ferric chloride, copper chloride, zinc chloride, and the like.

しかし、杢発明者等は、鋭意検討の結果、鉄シアン酸化
合物”を酸化分解して鉄イオンとなしてから除去すれば
鉄シアン酸化合物の形のままで除去するよりは経済的に
有利であり、且つ、電解電圧が上昇することもないこと
を見い出しだ。
However, as a result of intensive study, the inventors of Mokura found that it is economically more advantageous to oxidize and decompose "iron cyanate compounds" to form iron ions before removing them, rather than removing them in the form of iron cyanate compounds. It was found that the electrolytic voltage does not increase.

食塩水中のカルシウム、マグネシウム等は炭酸ソーダや
苛性ソーダ等を添加して炭酸カルシウム水酸化マグネシ
ウムとして沈澱させることにより精製される。
Calcium, magnesium, etc. in the saline solution are purified by adding soda carbonate, caustic soda, etc. to precipitate calcium carbonate and magnesium hydroxide.

この液をさらにキレート樹脂塔などにより精製すれば、
カルシウム、マグネシウム等はいづれも0.lppm以
下に精製しうる。
If this liquid is further purified using a chelate resin tower,
Calcium, magnesium, etc. are all 0. It can be purified to 1 ppm or less.

上記の如きカルシウム、マグネシウム等の不純物を除去
する精製工程の前に、鉄シアン酸化合物を酸化分解する
設備を設け、鉄イオンとすれば、カルシウム、マグネシ
ウム等の不純物を精製する工程に於いて、鉄イオンも同
時に除去され精製されるので好ましい。
Before the purification process to remove impurities such as calcium and magnesium as described above, equipment is installed to oxidize and decompose the iron cyanide compound, and if it is converted into iron ions, in the process of purifying impurities such as calcium and magnesium, This is preferable because iron ions are also removed and purified at the same time.

鉄シアン酸化合物を酸化分解するための酸化剤として塩
素、次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素、塩素酸ソーダ、ク
ロム酸カリ、過マンガン酸カリ等一般に知られている酸
化剤をすべて用いることが出来るが酸化剤として、塩素
及び又は次亜塩素酸ソーダを用いるのが好ましい。
All commonly known oxidizing agents such as chlorine, sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, sodium chlorate, potassium chromate, and potassium permanganate can be used as oxidizing agents for oxidative decomposition of iron cyanide compounds. However, it is preferable to use chlorine and/or sodium hypochlorite as the oxidizing agent.

これらは鉄シアン酸化合物を含有する食塩水溶液中に添
加してもよいが、陽イオン交換膜を用いる場合には、陽
極室中で食塩濃度が低下して塩素及び次亜塩素酸を含有
する陽極液の一部を取り出し、これに食塩を再溶解させ
る。
These may be added to a saline solution containing iron cyanide compounds, but when using a cation exchange membrane, the salt concentration decreases in the anode chamber and the anode contains chlorine and hypochlorous acid. Remove some of the liquid and redissolve the salt in it.

好ましくは、塩素ガスを溶存させた陽極液を用いて、鉄
シアン酸イオンを含有する食塩水中に塩素ガスが30乃
至200ppm残存するようにするのが良い。
Preferably, an anolyte in which chlorine gas is dissolved is used so that 30 to 200 ppm of chlorine gas remains in the saline solution containing iron cyanate ions.

200ppmより多量に残存してもよいが、食塩溶解時
などに塩素臭が強いので好ましくない。
Although it may remain in an amount greater than 200 ppm, it is not preferable because it gives off a strong chlorine odor when the salt is dissolved.

このように、陽極液中には通常数百ppmの塩素を含有
するので、200ppm以下になるように且つ、30p
pm以上残存するように脱塩素して用いるのがよい。
In this way, since the anolyte normally contains several hundred ppm of chlorine, the amount of chlorine must be kept below 200 ppm and 30 ppm.
It is preferable to dechlorinate the chlorine and use it so that pm or more remains.

次に酸化分解するだめの温度について述べる。Next, we will discuss the temperature of the oxidative decomposition tank.

塩素及び又は次亜塩素酸ソーダを酸化剤として用いる場
合、60℃以下では、フェロシアン酸がフェリシアン酸
になる程度であって、実用上充分な分解は生じない。
When chlorine and/or sodium hypochlorite is used as an oxidizing agent, at temperatures below 60°C, ferrocyanic acid only becomes ferricyanic acid, and practically sufficient decomposition does not occur.

従って、60℃以上に保つことが必要である。Therefore, it is necessary to maintain the temperature at 60°C or higher.

60℃以上であれば、温度が高い程急速に、鉄シアン酸
化合物は、鉄イオンに迄分解する。
If the temperature is 60° C. or higher, the higher the temperature, the more rapidly the iron cyanide compound decomposes into iron ions.

しかし、150℃以上では、装置等の腐蝕が激し過ぎる
ので好ましくない。
However, a temperature of 150° C. or higher is not preferable because the equipment etc. will be severely corroded.

更に好ましくは90℃乃至110℃の範囲である。More preferably, the temperature is in the range of 90°C to 110°C.

この範囲であれば酸化分解に必要な滞溜時間は、1時間
以内となる。
Within this range, the residence time required for oxidative decomposition will be within 1 hour.

陽イオン交換膜を用いて、苛性ソーダを製造するには、
通常電解温度は90℃程度である。
To produce caustic soda using a cation exchange membrane,
Normally, the electrolysis temperature is about 90°C.

陽極室中には通常、はぼ飽和の食塩水が供給され、陽極
室中で、食塩水の濃度がほぼ半減される迄使用されて抜
出され、この陽極液を用いて、食塩を溶解するべく循環
使用される。
Normally, a highly saturated saline solution is supplied to the anode chamber, and the saline solution is used in the anode chamber until the concentration of the saline solution is reduced by approximately half, and then extracted, and the anolyte is used to dissolve the salt. It is used repeatedly.

電解槽中で、陽極室より陽イオン交換膜を通して陰極室
中ヘナトリウムイオンが移動するさいに、ナトリウムイ
オン1mol当り通常約90gもの水が同伴して移動す
る。
When hesodium ions move from the anode chamber through the cation exchange membrane into the cathode chamber in the electrolytic cell, about 90 g of water is usually carried along with each mol of sodium ions.

これに対応して、陽極室中より抜出された約90℃の陽
極液中には約1/3程度の常温の水が補給された後常温
の食塩を溶解するのを常とする。
Correspondingly, the anolyte at about 90° C. extracted from the anode chamber is usually replenished with about 1/3 of room temperature water and then room temperature salt is dissolved therein.

その結果、鉄シアン酸イオンを含有する食塩を溶解した
後のほぼ飽和の食塩水の温度は通常60℃以下位になる
As a result, the temperature of the nearly saturated saline solution after dissolving the iron cyanate ion-containing salt is usually about 60° C. or lower.

従って、鉄シアン酸を分解させるには通常、塩素ガスを
溶存させるばかりでなく、さらに60℃以上になるよう
に加熱することが必要である。
Therefore, in order to decompose iron cyanate, it is usually necessary not only to dissolve chlorine gas, but also to heat it to a temperature of 60° C. or higher.

他方、電解槽は、元来、熱を発生する。On the other hand, electrolytic cells inherently generate heat.

従って、一定の温度で電解を続けるには、何らかの方法
で、常に冷却する必要がある。
Therefore, in order to continue electrolysis at a constant temperature, it is necessary to constantly cool it by some method.

このため、60℃以上で鉄シアン酸イオンが分解された
後の高温の食塩水をそのまま電解槽へ、供給することは
好ましくない。
For this reason, it is not preferable to directly supply the high-temperature saline solution in which the iron cyanate ions have been decomposed at 60° C. or higher to the electrolytic cell.

従って、鉄シアン酸イオンを含有する食塩水と60℃以
上で、鉄シアン酸イオンが酸化分解された後の食塩水と
を熱交換するのが好ましい。
Therefore, it is preferable to heat-exchange the saline solution containing iron cyanate ions and the saline solution after the iron cyanate ions have been oxidized and decomposed at 60° C. or higher.

これにより、酸化分解するのに必要な蒸気使用量を減少
させうる。
This may reduce the amount of steam required for oxidative decomposition.

陽イオン交換膜としては、スルホン酸基を有するもので
も良いが、陰極室中に苛性ソーダの如き液が生成する際
には、水酸イオンが陽極室に向かって移動しやすく、電
流効率が上昇しがたいので陽イオン交換膜としてはカル
ボン酸基、スルホンアミド基、燐酸基等の弱酸性イオン
交換基を有する膜、スルホン酸基とこれらの弱酸基とが
積層された陽イオン交換膜を用いるのがこのましい。
The cation exchange membrane may be one with sulfonic acid groups, but when a liquid such as caustic soda is generated in the cathode chamber, hydroxide ions tend to move toward the anode chamber, increasing current efficiency. Therefore, as cation exchange membranes, it is recommended to use membranes with weakly acidic ion exchange groups such as carboxylic acid groups, sulfonamide groups, and phosphoric acid groups, or cation exchange membranes in which sulfonic acid groups and these weak acid groups are laminated. It's sad.

このような弱酸基をもつ陽イオン交換膜では特に、陽極
液中に鉄イオンが存在すると、膜面上もしくは膜中に鉄
イオンが蓄積し、電圧が上昇しゃすいので、鉄イオン及
び鉄シアン酸イオンの除去は重要である。
Especially in cation exchange membranes with such weak acid groups, if iron ions are present in the anolyte, iron ions will accumulate on or in the membrane and the voltage will increase easily. Ion removal is important.

次に、本発明の方法を適用した代表的なフローシートを
第1図に従って説明する。
Next, a typical flow sheet to which the method of the present invention is applied will be explained with reference to FIG.

尚本発明は第1図のフロー・シートに限定されるもので
はない第1図に於て、1は電解槽の陰極室、2は陰極液
タンク、1と2の間は苛性ソーダの水溶液が循環してい
る。
The present invention is not limited to the flow sheet shown in FIG. 1. In FIG. 1, 1 is the cathode chamber of the electrolytic cell, 2 is the catholyte tank, and between 1 and 2, an aqueous solution of caustic soda is circulated. are doing.

2に於いて分離された苛性ソーダ水溶液は3より、水素
ガスは4より排出される。
The caustic soda aqueous solution separated in step 2 is discharged from step 3, and the hydrogen gas is discharged from step 4.

5は陽イオン交換膜、6は電解槽の陽極室、7は陽極液
タンク、6と7の間には陽極液が循環している。
5 is a cation exchange membrane, 6 is an anode chamber of an electrolytic cell, 7 is an anolyte tank, and an anolyte is circulated between 6 and 7.

7に於いて分離された塩素ガスば8より、濃度の下がっ
た食塩水溶液は脱塩素塔9へと抜出される。
From the chlorine gas separated in step 7, the salt aqueous solution whose concentration has been reduced is extracted to a dechlorination tower 9.

9に於いて、溶存塩素ガス量が30乃至200ppmに
保たれた淡塩水に、補給水10が訟加され、食塩溶解槽
12に於いて水酸化マグネシウムが析出しない程度即ち
pH9以下程度になるように苛性ソーダが11より添加
され、もしくは添加されずして12に給液される。
In step 9, make-up water 10 is added to the fresh salt water in which the amount of dissolved chlorine gas is maintained at 30 to 200 ppm, and the pH is adjusted to a level at which magnesium hydroxide does not precipitate in the salt dissolution tank 12, that is, about 9 or less. Caustic soda is added from 11 or not, and is supplied to 12.

13より鉄シアン酸カリ等を固結防止剤として含有する
結晶塩が供給される。
From No. 13, a crystalline salt containing potassium iron cyanate or the like as an anti-caking agent is supplied.

13より出てくる飽和食塩水は熱交換器14にて加熱さ
れ、さらに酸化分解槽15にて60℃以上なるように、
水蒸気16によりさらに加熱される。
The saturated salt solution coming out from 13 is heated in a heat exchanger 14, and further heated in an oxidation decomposition tank 15 to a temperature of 60°C or higher.
It is further heated by water vapor 16.

15にて酸化分解に必要な滞留時間をへたのち、再び熱
交換器14に戻される。
After the residence time necessary for oxidative decomposition has elapsed in step 15, it is returned to the heat exchanger 14 again.

ここで熱源として使用され冷却されたのち、反応槽17
にて、炭酸ソーダ、苛性ソーダ等が18より添加される
After being used as a heat source and cooled here, the reaction tank 17
At step 18, soda carbonate, caustic soda, etc. are added.

必要により炭酸バリウムや亜硫酸ソーダ、沈澱促進剤等
が19より添加される。
If necessary, barium carbonate, sodium sulfite, a precipitation accelerator, etc. are added from step 19.

20はシックナーである。20 is a thickener.

ここにて、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等と共
に、酸化分解された鉄シアン酸イオンは水酸化鉄として
排出される。
Here, the oxidized and decomposed iron cyanate ions are discharged as iron hydroxide along with magnesium hydroxide, calcium carbonate, and the like.

22は濾過機、23はキレート樹脂塔であり、ここにて
、食塩水中に溶存しているカルシウムイオン、マグネシ
ウムイオン、鉄イオン等が、それぞれ0.lppm以下
まで除去される。
22 is a filter, and 23 is a chelate resin tower, in which calcium ions, magnesium ions, iron ions, etc. dissolved in the saline solution are reduced to 0.0, respectively. removed to lppm or less.

かくて精製されたほぼ飽和の食塩水が陽極液タンクに補
給される。
The purified nearly saturated saline solution is then replenished into the anolyte tank.

24よりは塩酸が供給されて陽極液タンク中のpHが一
定に保たれる。
Hydrochloric acid is supplied from 24 to keep the pH in the anolyte tank constant.

25より水が補給され又は補給されずして、陰極室中の
苛性ソーダ濃度が調節される。
The caustic soda concentration in the cathode chamber is adjusted by replenishing or not replenishing water from 25.

実施例1 第1図に示したようなフローシートに於て、陽極液タン
ク7へ23より濃度300〜310g/lの塩水および
ライン24より塩酸がそれぞれ供給され7と6との間の
循環液は食塩濃度175g/l、pH≒2に調整されて
いる。
Example 1 In the flow sheet shown in FIG. 1, salt water with a concentration of 300 to 310 g/l is supplied from 23 to the anolyte tank 7, and hydrochloric acid is supplied from the line 24, and the circulating fluid between 7 and 6 is supplied. was adjusted to have a salt concentration of 175 g/l and a pH of approximately 2.

又、陰極循環タンク2と陰極室1との間も循環され、ラ
イン3より生成苛性ソーダが抜き出されている。
Further, the generated caustic soda is also circulated between the cathode circulation tank 2 and the cathode chamber 1, and is extracted from the line 3.

この苛性ソーダ濃度が21係になるように25より水が
補給される。
Water is replenished from 25 so that this caustic soda concentration becomes 21 parts.

循環液の温度は90℃にコントロールされている。The temperature of the circulating fluid is controlled at 90°C.

7より9へ循環塩水の一部が抜き出され、脱塩素塔9で
出口淡塩水中の塩素濃度が30〜200ppmになるよ
うに運転された。
A part of the circulating brine was extracted from 7 to 9, and the dechlorination tower 9 was operated so that the chlorine concentration in the fresh brine at the outlet was 30 to 200 ppm.

10より補給水が添加され11より苛性ソーダが添加さ
れて、12に於けるpHが調節された。
Makeup water was added from 10, caustic soda was added from 11, and the pH at 12 was adjusted.

原料食塩13として、フェロシアン化カリウムを12p
pm含有している食塩を用いた。
Potassium ferrocyanide is 12p as raw salt 13
Common salt containing pm was used.

12に於いて、食塩を溶解し食塩濃度310g/lにし
た。
In step 12, salt was dissolved to give a salt concentration of 310 g/l.

その際、フェロシアン化カリウムの濃度は2.2ppm
、出口温度は60℃であった。
At that time, the concentration of potassium ferrocyanide was 2.2 ppm.
, the outlet temperature was 60°C.

酸化分解槽15を温度60℃、70℃、90℃、110
℃、pH=46810で運転した場合の酸化分解槽出口
塩水中のフェリシアン化カリウム濃度を表1に示す。
The temperature of the oxidation decomposition tank 15 is 60°C, 70°C, 90°C, 110°C.
Table 1 shows the concentration of potassium ferricyanide in the brine at the outlet of the oxidation decomposition tank when operating at ℃ and pH=46810.

なお食塩溶解後の塩水中の塩素濃度は1100ppであ
り、酸化分解槽における塩水の滞留時間は15分であっ
た。
The chlorine concentration in the salt water after dissolving the common salt was 1100 pp, and the residence time of the salt water in the oxidation decomposition tank was 15 minutes.

この結果よりフェロシアン化カリウムを酸化分解させる
には60℃以上の温度が必要であり、又pHは5〜9が
好ましいことがわかる。
These results show that a temperature of 60° C. or higher is required to oxidize and decompose potassium ferrocyanide, and the pH is preferably 5 to 9.

酸化分解槽を温度100℃、pH=6にコントロールし
、陽イオン交換膜として、パーフロロスルホン酸層とパ
ーフロロカルボン酸層の2層より成る膜を用いて、電流
密度40A/dm2で1ケ月間連続運転したところ電圧
は3.75Vで終始安定していた。
The oxidation decomposition tank was controlled at a temperature of 100°C and pH = 6, and a membrane consisting of two layers, a perfluorosulfonic acid layer and a perfluorocarboxylic acid layer, was used as the cation exchange membrane, and the current density was 40A/dm2 for one month. During continuous operation, the voltage was 3.75V and stable throughout.

一方酸化分解槽をバイパスさせ、フェロシアン化カリウ
ムの分解を行なわずに運転したところ電圧はスタート当
初3.75Vであったが経時上昇を来たし、3日後には
4層以上になり更に上昇し続ける傾向であった。
On the other hand, when the oxidation decomposition tank was bypassed and the operation was performed without decomposing potassium ferrocyanide, the voltage was 3.75V at the start, but it increased over time, and after 3 days, there were more than 4 layers and the voltage continued to increase. there were.

実施例2 第1図に示したようなフローシートにおいて14151
617181920 21に相当する設備がないが、23の後に更に陰イオン
交換樹脂が充填された塔を経た後7に供給される如きフ
ローシートにおいて、陽極液タンク7へ陰イオン交換樹
脂塔より濃度300〜310g/lの塩水およびライン
24より塩酸がそれぞれ供給され、7と6との間の循環
液は食塩濃度175g/l、pH≒2に調整されている
Example 2 In the flow sheet as shown in Fig. 1, 14151
617181920 Although there is no equipment corresponding to 21, in a flow sheet in which the anolyte is supplied to 7 after passing through a column filled with anion exchange resin after 23, the anolyte tank 7 is supplied with a concentration of 300~ 310 g/l of salt water and hydrochloric acid are supplied from line 24, and the circulating fluid between 7 and 6 is adjusted to have a salt concentration of 175 g/l and a pH≈2.

又、陰極液タンク2と陰極室1との間も循環され、ライ
ン3より生成苛性ソーダが抜き出されている。
Further, the generated caustic soda is also circulated between the catholyte tank 2 and the cathode chamber 1 and extracted from the line 3.

この苛性ソーダ濃度が21%になるように25より水が
補給される。
Water is replenished from 25 so that the caustic soda concentration becomes 21%.

循環液の温度は90℃にコントロールされている。The temperature of the circulating fluid is controlled at 90°C.

7より9へ循環塩水の一部が抜き出され、脱塩素塔9で
出口淡塩水中の塩素が除去されている。
A portion of the circulating brine is extracted from 7 to 9, and chlorine in the outlet fresh brine is removed in a dechlorination tower 9.

10より補給水が添加され11より苛性ソーダが添加さ
れて。
Makeup water was added from 10, and caustic soda was added from 11.

12におけるpHが7に調節された。The pH at 12 was adjusted to 7.

原料食塩13として、フェロシアン化カリウムを12p
pm含有している食塩を用いた。
Potassium ferrocyanide is 12p as raw salt 13
Common salt containing pm was used.

12において食塩を溶解し食塩濃度310g/lにした
In step 12, salt was dissolved to give a salt concentration of 310 g/l.

その際フェロシアン化カリウムの濃度は2.2ppm、
出口温度は60℃であった。
At that time, the concentration of potassium ferrocyanide was 2.2 ppm,
The outlet temperature was 60°C.

更に、陰イオン交換樹脂塔を出た後の食塩水溶液中のフ
ェロシアン酸イオン濃度は0.lppm以下、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン−の濃度もい
ずれも0、lppm以下であった。
Furthermore, the concentration of ferrocyanate ion in the saline solution after leaving the anion exchange resin tower is 0. The concentrations of calcium ions, magnesium ions, and iron ions were all below 1 ppm.

このような食塩水を用いて、陽イオン交換膜としてパー
フロロスルホン酸層とパーフロロカルボン酸層の2層よ
りなる膜を用いて電流密度40A/dm2で電解した所
、電圧は3.75Vで安定していた。
When such saline solution was electrolyzed at a current density of 40 A/dm2 using a cation exchange membrane consisting of two layers, a perfluorosulfonic acid layer and a perfluorocarboxylic acid layer, the voltage was 3.75V. It was stable.

実施例3 第1図に示したフローシートにおいて、14゜1516
に相当する設備を取り除きその代りに新たに反応槽26
とシックナー27を設けた第2図に示すフローシートの
装置を用いた。
Example 3 In the flow sheet shown in Fig. 1, 14°1516
The corresponding equipment was removed and a new reaction tank 26 was installed instead.
A flow sheet apparatus shown in FIG. 2 equipped with a thickener 27 and a thickener 27 was used.

原料食塩13としてフェロシアン化カリウムを12pp
m含有している食塩を用いた。
12pp of potassium ferrocyanide as raw salt 13
Common salt containing m was used.

12において食塩を液解し食塩濃度310g/lにした
In step 12, the salt was dissolved to a salt concentration of 310 g/l.

又、その際フェロシアン化カリウムの濃度は2.2pp
m、出口温度は60℃であった。
Also, at that time, the concentration of potassium ferrocyanide was 2.2 pp.
m, and the outlet temperature was 60°C.

ライン28より塩化第2鉄が添加され反応槽26の第2
鉄イオン濃度が5mg/lになるように調節された。
Ferric chloride is added from line 28 to the second line of reaction tank 26.
The iron ion concentration was adjusted to 5 mg/l.

フェロシアン酸イオンはシックナー27においてフェロ
シアン化鉄として沈降分離され、シックナー27の出口
においてフェロシアン化カリウムの濃度は0.5ppm
であった。
Ferrocyanate ions are precipitated and separated as iron ferrocyanide in the thickener 27, and the concentration of potassium ferrocyanide at the outlet of the thickener 27 is 0.5 ppm.
Met.

更にシックナー20、キレート樹脂塔23において、カ
ルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオンが0、
lppm以下になるように除去された。
Further, in the thickener 20 and the chelate resin tower 23, calcium ions, magnesium ions, and iron ions are 0,
It was removed to below lppm.

このような食塩水と塩酸が陽極タンク7へそれぞれ23
およびライン24より供給され7と6との間の循環液は
食塩濃度175g/l、pH≒2に調整されている。
Such saline solution and hydrochloric acid are each sent to the anode tank 7 at 23
The circulating fluid supplied from line 24 between 7 and 6 is adjusted to have a salt concentration of 175 g/l and a pH≈2.

又、陰極液タンク2と陰極室1との間も循環され、ライ
ン3より生成苛性ソーダが抜き出されている。
Further, the generated caustic soda is also circulated between the catholyte tank 2 and the cathode chamber 1 and extracted from the line 3.

この苛性ソーダ濃度が21幅になるように25より水が
補給される。
Water is replenished from 25 so that the caustic soda concentration becomes 21 range.

循環液の温度は90℃にコントロールされている。The temperature of the circulating fluid is controlled at 90°C.

陽イオン交換膜としてパーフロロカルボン酸層とパーフ
ロロカルボン酸層の2層より成る膜を用いて、電流密度
40A/dm2で運転したところ電圧は3.75Vで終
始安定していた。
A membrane consisting of two layers, a perfluorocarboxylic acid layer and a perfluorocarboxylic acid layer, was used as the cation exchange membrane, and when operating at a current density of 40 A/dm2, the voltage was stable at 3.75 V from beginning to end.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は大発明の方法を適用した代表的な
フローシートである。 1:陰極室、2:陰極液タンク、5:陽イオン交換膜、
6:陽極室、7:陽極液タンク、12:食塩溶解槽、1
3:結晶塩、14:熱交換器、15二酸化分解槽、20
:シックナー、22:濾過機、23:キレート樹脂塔。
FIGS. 1 and 2 are typical flow sheets to which the method of the invention is applied. 1: cathode chamber, 2: catholyte tank, 5: cation exchange membrane,
6: Anode chamber, 7: Anolyte tank, 12: Salt dissolution tank, 1
3: Crystal salt, 14: Heat exchanger, 15 Dioxide decomposition tank, 20
: thickener, 22: filter, 23: chelate resin tower.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1陽イオン交換膜によって陽極室と陰極室とに分割され
た電解槽にて、鉄シアン酸化合物を含有した食塩を原料
として電解する際に、食塩水のpHが5〜9、塩素及び
/又は次亜塩素酸ソーダ濃度が塩素に換算して30〜2
00ppm、温度が60〜150℃の条件下で、食塩水
中の鉄シアン酸化合物を塩素および/又は次亜塩素酸ソ
ーダにより酸化分解し鉄イオンとなした後除去し、鉄シ
アン酸化合物が0.5ppm以下となった食塩水を陽極
室に供給することを特徴とする電解方法。 2酸化分解設備への供給液と排出液とを熱交換させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲1項記載の方法。 3陽イオン交換膜のイオン交換基の少くとも一部が弱酸
性イオン交換基であることを特徴とする特許請求の範囲
1項又は2項記載の方法。
[Claims] 1. When electrolyzing salt containing an iron cyanide compound as a raw material in an electrolytic cell divided into an anode chamber and a cathode chamber by a cation exchange membrane, the pH of the salt water is 5 to 5. 9. Chlorine and/or sodium hypochlorite concentration is 30 to 2 in terms of chlorine.
00 ppm and at a temperature of 60 to 150°C, the iron cyanide compound in the saline solution is oxidatively decomposed with chlorine and/or sodium hypochlorite to form iron ions, and then removed. An electrolysis method characterized by supplying saline water with a concentration of 5 ppm or less to an anode chamber. The method according to claim 1, characterized in that the feed liquid to the dioxide decomposition equipment and the discharge liquid are subjected to heat exchange. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein at least some of the ion exchange groups in the 3-cation exchange membrane are weakly acidic ion exchange groups.
JP52142061A 1977-10-08 1977-11-26 Ion exchange membrane electrolysis method for saline water Expired JPS58515B2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52142061A JPS58515B2 (en) 1977-11-26 1977-11-26 Ion exchange membrane electrolysis method for saline water
CA312,394A CA1128459A (en) 1977-10-08 1978-09-29 Electrolysis of sodium chloride in an ion-exchange membrane cell
US05/948,659 US4190505A (en) 1977-10-08 1978-10-03 Electrolysis of sodium chloride in an ion-exchange membrane cell
GB7839160A GB2005723B (en) 1977-10-08 1978-10-03 Electrolysis of sodium chloride in a ionexchange membrane cell
DE2843479A DE2843479B2 (en) 1977-10-08 1978-10-05 Process for the electrolysis of sodium chloride in a cell containing an ion exchange membrane
IT28532/78A IT1099790B (en) 1977-10-08 1978-10-06 ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE IN A ION-EXCHANGING MEMBRANE CELL
FR7828619A FR2405310A1 (en) 1977-10-08 1978-10-06 ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE IN AN ION EXCHANGER MEMBRANE CELL
BR7806644A BR7806644A (en) 1977-10-08 1978-10-06 PROCESS FOR ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE IN AN IONIC EXCHANGE MEMBRANE CELL
NLAANVRAGE7810124,A NL177504C (en) 1977-10-08 1978-10-06 ELECTROLYSIS OF SODIUM CHLORIDE IN A CELL WITH AN ION EXCHANGE MEMBRANE.
SE7810490A SE428704B (en) 1977-10-08 1978-10-06 METHOD OF ELECTRIC LIGHT OF SODIUM CHLORIDE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52142061A JPS58515B2 (en) 1977-11-26 1977-11-26 Ion exchange membrane electrolysis method for saline water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5475496A JPS5475496A (en) 1979-06-16
JPS58515B2 true JPS58515B2 (en) 1983-01-06

Family

ID=15306503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52142061A Expired JPS58515B2 (en) 1977-10-08 1977-11-26 Ion exchange membrane electrolysis method for saline water

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58515B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1483032B1 (en) * 2002-03-08 2007-03-28 Drm, Dr. Müller Ag Method for continuously filtering raw brine for use in chlor-alkali electrolysis

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186100A (en) * 1975-01-25 1976-07-28 Asahi Chemical Ind ENSUINO DENKAIHOHO
JPS5454998A (en) * 1977-10-08 1979-05-01 Asahi Chem Ind Co Ltd Electrolysis of sodium chloride with ion exchange membrane

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186100A (en) * 1975-01-25 1976-07-28 Asahi Chemical Ind ENSUINO DENKAIHOHO
JPS5454998A (en) * 1977-10-08 1979-05-01 Asahi Chem Ind Co Ltd Electrolysis of sodium chloride with ion exchange membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5475496A (en) 1979-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5907501B2 (en) Method for producing hypochlorite
US4397720A (en) Removal of chlorate and hypochlorite from electrolyte cell brine
US4190505A (en) Electrolysis of sodium chloride in an ion-exchange membrane cell
JPS59162285A (en) Method for electrolyzing salt by ion exchange membrane method
JPS5920483A (en) Removal of chlorate from electrolytic cell brine
JPH02285084A (en) Preparation of alkali metal dichromate and chromic acid by means of electrolysis
US1954664A (en) Electrolytic process for the regeneration of pickle liquor
US3788960A (en) Recycling of ion exchange regenerant chemicals
JPH0237432B2 (en)
US4267026A (en) Spent brine concentration using microwave energy
US3406108A (en) Regeneration of spent ammonium persulfate etching solutions
JPS58515B2 (en) Ion exchange membrane electrolysis method for saline water
JP2757537B2 (en) How to remove chlorate in salt water
CA1158196A (en) Process of electrolyzing aqueous solutions of alkali halides
US5277768A (en) Membrane cell washing
US3364127A (en) Method for producing caustic soda and chlorine by means of electrolysis of sea water or other similar saltish water
JPS58199882A (en) Electrolytical production of chlorine and sodium hydroxide from sulfate containing salts
US3551309A (en) Process for electrolysis of alkali metal chloride
US4699701A (en) Electrochemical removal of chromium from chlorate solutions
JPS63118085A (en) Electrolytic removal of chromium from chlorate solution
JPH08966A (en) Purification by electrodialysis
US1360700A (en) Process for the electrolytic production of permanganate
JP3651872B2 (en) Method for removing sulfate and chlorate radicals in brine
WO2022254878A1 (en) Method and apparatus for producing sodium hypochlorite solution
FI64399C (en) FOER FARING FOR ELECTRICITY