JPS606286B2 - ラシツヒ法ヒドラジンの製造法 - Google Patents
ラシツヒ法ヒドラジンの製造法Info
- Publication number
- JPS606286B2 JPS606286B2 JP2537179A JP2537179A JPS606286B2 JP S606286 B2 JPS606286 B2 JP S606286B2 JP 2537179 A JP2537179 A JP 2537179A JP 2537179 A JP2537179 A JP 2537179A JP S606286 B2 JPS606286 B2 JP S606286B2
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- Japan
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- hydrazine
- water
- concentration
- ammonia
- tons
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はヒドラジン蒸溜濃縮工程において、蒸溜装置と
陽イオン交≠剣樹脂吸着装置を組合わせることにより、
従来の蒸溜濃縮工程に比較して高収率、省エネルギー化
、処理能力の増大を計り「更に好ましい態様においては
、腸イオン交換水を原料アンモニア又は尿素の溶媒とし
て用いることにより反応収率をも向上させるラシツヒ法
ヒドラジンの製造法の改良に関するものである。
陽イオン交≠剣樹脂吸着装置を組合わせることにより、
従来の蒸溜濃縮工程に比較して高収率、省エネルギー化
、処理能力の増大を計り「更に好ましい態様においては
、腸イオン交換水を原料アンモニア又は尿素の溶媒とし
て用いることにより反応収率をも向上させるラシツヒ法
ヒドラジンの製造法の改良に関するものである。
ヒドラジンの工業的な製法として従来から行なわれてい
るラシッヒ法は、アンモニアまたは尿素を次亜塩素酸ソ
ーダで部分酸化する方法である。
るラシッヒ法は、アンモニアまたは尿素を次亜塩素酸ソ
ーダで部分酸化する方法である。
それらはアンモニア法、尿素法と称され、反応式は次の
通りである。風 アンモニア法 NH3十NaCIO →NQCi+Na
OHN氏十NH2CI十NaOH →N2比+NaC
I+QO{B} 尿素法C0(NQ)2十NaCIO+
2NaOH→N2日4十NaCI+Na2C03十は○
これらの反応液中のヒドラジン(N2は)は水和ヒドラ
ジンNが41比○として濃度が1〜3%程度であるから
、例えば水和ヒドラジン80%まで濃縮するためには、
製品1トン当り約2増段トン〜80トンの水を蒸発分離
する必要がある。
通りである。風 アンモニア法 NH3十NaCIO →NQCi+Na
OHN氏十NH2CI十NaOH →N2比+NaC
I+QO{B} 尿素法C0(NQ)2十NaCIO+
2NaOH→N2日4十NaCI+Na2C03十は○
これらの反応液中のヒドラジン(N2は)は水和ヒドラ
ジンNが41比○として濃度が1〜3%程度であるから
、例えば水和ヒドラジン80%まで濃縮するためには、
製品1トン当り約2増段トン〜80トンの水を蒸発分離
する必要がある。
分離する水が大量であるため、蒸溜装置塔頂部における
水和ヒドラジン濃度は極微に抑えないと損失が大となり
、そのためには蒸溜装置濃縮部理論段数、還流水量は増
加することになる。反応液から分離する水と還流水を蒸
発する熱エネルギーは膨大なものであり、ューティティ
経費は製造費の多くを占めラシツヒ法の短所となってい
る。本発明者らは、ラシッヒ法ヒドラジン製造工程にお
けるエネルギー改善に主眼をおき、蒸溜装置還流水量を
低減させて省エネルギー化を計り、蒸溜装置塔頂部から
は水和ヒドラジンを損失さけない方法について鋭意研究
した結果、蒸溜装置と陽イオン交換樹脂を組合わせるこ
とにより、省エネルギー化する方法を見出した。
水和ヒドラジン濃度は極微に抑えないと損失が大となり
、そのためには蒸溜装置濃縮部理論段数、還流水量は増
加することになる。反応液から分離する水と還流水を蒸
発する熱エネルギーは膨大なものであり、ューティティ
経費は製造費の多くを占めラシツヒ法の短所となってい
る。本発明者らは、ラシッヒ法ヒドラジン製造工程にお
けるエネルギー改善に主眼をおき、蒸溜装置還流水量を
低減させて省エネルギー化を計り、蒸溜装置塔頂部から
は水和ヒドラジンを損失さけない方法について鋭意研究
した結果、蒸溜装置と陽イオン交換樹脂を組合わせるこ
とにより、省エネルギー化する方法を見出した。
更にアンモニア法において、原料アンモニアガスを吸収
溶解する溶媒として、ヒドラジン反応液濃縮により分離
した水を用いるのは常法であるがトその水として、上記
陽イオン交換水を用いることにより反応収率を向上でき
ることを見出し本発明を完成させるに至った。
溶解する溶媒として、ヒドラジン反応液濃縮により分離
した水を用いるのは常法であるがトその水として、上記
陽イオン交換水を用いることにより反応収率を向上でき
ることを見出し本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は「 ラシッヒ法ヒドラジシ製造装置の
ヒドラジン蒸溜濃縮工程において〜蒸溜筒よりの凝縮復
水をH型陽イオン交換樹脂の層中を通過させる陽イオン
交換筒を−本又は複数本設けてなるヒドラジン濃縮精製
装置を用いることを特徴とするラシッヒ法ヒドラジンの
製造法であり、その好ましい態様として、原料アンモニ
ア又は尿素の溶媒として、前記のヒドラジン濃縮精製装
置より得られる陽イオン交換水を用いることを特徴とす
るラシッヒ法ヒドラジンの製造法を含むものである。
ヒドラジン蒸溜濃縮工程において〜蒸溜筒よりの凝縮復
水をH型陽イオン交換樹脂の層中を通過させる陽イオン
交換筒を−本又は複数本設けてなるヒドラジン濃縮精製
装置を用いることを特徴とするラシッヒ法ヒドラジンの
製造法であり、その好ましい態様として、原料アンモニ
ア又は尿素の溶媒として、前記のヒドラジン濃縮精製装
置より得られる陽イオン交換水を用いることを特徴とす
るラシッヒ法ヒドラジンの製造法を含むものである。
本発明の腸イオン交換節に用いるH型陽イオン交宅奥脇
脂とは、強酸性型または弱酸性型のどちらでも使用でき
るが、強酸性樹脂は反応速度大であり、弱酸性樹脂は交
換容量大「再生効率大などの特徴を有するので「復水の
入口部側に弱酸性樹脂を、出口部側に強酸性樹脂を充填
すると「それぞれの特性を生かし交換容量大「再生効率
大〜反応速度大による完全吸着除去が可能となるなどの
点で好ましい。
脂とは、強酸性型または弱酸性型のどちらでも使用でき
るが、強酸性樹脂は反応速度大であり、弱酸性樹脂は交
換容量大「再生効率大などの特徴を有するので「復水の
入口部側に弱酸性樹脂を、出口部側に強酸性樹脂を充填
すると「それぞれの特性を生かし交換容量大「再生効率
大〜反応速度大による完全吸着除去が可能となるなどの
点で好ましい。
又、その使用量は、イオン交≠剣樹脂の交換容量と復水
中のN2日4の濃度とからN2日4吸着量がイオン交換
樹脂の交換容量内とし、N2凡の流出濃度1脚以下とす
るのがよい。
中のN2日4の濃度とからN2日4吸着量がイオン交換
樹脂の交換容量内とし、N2凡の流出濃度1脚以下とす
るのがよい。
例えば樹脂充填量 2000ぞ〜交換容量1.8当量ノ
ク一樹脂の腸イオン交換樹脂筒によりN2日4濃度 3
00脚の復水 40トンノHrを処理する場合、吸着時
間を94細r/サイクル以内にすれば交換容量内でN2
日4を吸着除去できる。
ク一樹脂の腸イオン交換樹脂筒によりN2日4濃度 3
00脚の復水 40トンノHrを処理する場合、吸着時
間を94細r/サイクル以内にすれば交換容量内でN2
日4を吸着除去できる。
また濃度が2倍の60の血の場合「処理復水量すなわち
吸着時間は濃度に反比例するから、4.細rノサィクル
とすればよい。吸着したヒドラジンは、常法である酸に
より脱着し、アルカリ中和して蒸溜工程へ戻す。
吸着時間は濃度に反比例するから、4.細rノサィクル
とすればよい。吸着したヒドラジンは、常法である酸に
より脱着し、アルカリ中和して蒸溜工程へ戻す。
又t再生陽イオン交換樹脂は再使用する。酸としては、
生成するヒドラジン塩の溶解度及び中和により生成する
塩の関係から塩酸が好ましい。又、中和剤としてはカセ
ィソ−ダが好ましい。尚、再生液中の塩酸及び塩酸ヒド
ラジンの中和は、次頭塩素酸ソーダ中に含まれる未反応
のカセイソーダによることもできる。かくして、イオン
交換樹脂の層中を通過させる復水量に比べ再生液量は大
中に減少するのでヒドラジンの回収と濃縮がなされて収
率は向上し「蒸溜装置において還流水量を低減すること
により省エネルギー化が計れ「 また蒸溜塔内上昇蒸気
量減少により処理能力に余裕を生じも処理能力の増大も
可能となる。
生成するヒドラジン塩の溶解度及び中和により生成する
塩の関係から塩酸が好ましい。又、中和剤としてはカセ
ィソ−ダが好ましい。尚、再生液中の塩酸及び塩酸ヒド
ラジンの中和は、次頭塩素酸ソーダ中に含まれる未反応
のカセイソーダによることもできる。かくして、イオン
交換樹脂の層中を通過させる復水量に比べ再生液量は大
中に減少するのでヒドラジンの回収と濃縮がなされて収
率は向上し「蒸溜装置において還流水量を低減すること
により省エネルギー化が計れ「 また蒸溜塔内上昇蒸気
量減少により処理能力に余裕を生じも処理能力の増大も
可能となる。
更に「本発明の好ましい態様である腸イオン交換水を原
料アンモニア又は尿素の溶媒として用いることにより、
N2日4とクロラミン又は原料次亜塩素酸ソーダとの副
反応、すなわち「がQC!十N2日4すが日4CI十N
2 がaCIO十N2伍→鮒aCI十2日20十N2の起る
割合があらかじめN284を除去された水を用いること
により減少させられ収率の向上が計れるものである。
料アンモニア又は尿素の溶媒として用いることにより、
N2日4とクロラミン又は原料次亜塩素酸ソーダとの副
反応、すなわち「がQC!十N2日4すが日4CI十N
2 がaCIO十N2伍→鮒aCI十2日20十N2の起る
割合があらかじめN284を除去された水を用いること
により減少させられ収率の向上が計れるものである。
添付図面は本発明のアンモニア法ヒドラジンの製造工程
を示す。
を示す。
従来法はもクロラミソ反応槽A〜 ヒドラジン反応槽B
「アンモニア除去塔C「アンモニア吸収塔D、糟溜塔E
「蒸発塔F、遠0分離機G、精溜塔日から構成されるも
のである。
「アンモニア除去塔C「アンモニア吸収塔D、糟溜塔E
「蒸発塔F、遠0分離機G、精溜塔日から構成されるも
のである。
本発明による方法では、H型腸イオン交換樹脂吸着塔J
およびKを設け、糟溜塔Eおよび日から分離する水中の
ヒドラジンの吸着除去そして回収を計るものである。以
下」実施例により本発明を具体的に説明する。実施例
1 添付図面において、アンモニア法ヒドラジン製造装置精
溜塔Eの塔頂蒸気復水中のN2比濃度は8功風で、還流
水量は10トンノHr、復水量は50トンノ日てであっ
た。
およびKを設け、糟溜塔Eおよび日から分離する水中の
ヒドラジンの吸着除去そして回収を計るものである。以
下」実施例により本発明を具体的に説明する。実施例
1 添付図面において、アンモニア法ヒドラジン製造装置精
溜塔Eの塔頂蒸気復水中のN2比濃度は8功風で、還流
水量は10トンノHr、復水量は50トンノ日てであっ
た。
復水40トンノHrはアンモニア吸収水■としてアンモ
ニア吸収塔Dに使用されるので、精溜塔EにおけるN2
日損失は3.2k9′Hrであった。還流水量を5トン
/Hrに減らしたところ、搭頂蒸気復水量45トン/H
r、同復水中のN2日濃度30の血となった。アンモニ
ア吸収水■となる復水40トンノHrをイオン交換樹脂
吸着塔Jにより処理しN2伍を吸着除去した。イオン交
f剣樹脂吸着塔Jは「 H型強酸性陽イオン交換樹脂ダ
イヤイオン PK220(三菱化成KK製)を下部に、
H型弱酸性陽イオン交≠灘樹脂ダイヤイオン WK20
(三菱化成KK製)を上部に、それぞれ1000〆ずつ
充填したもので、この樹脂層中にN2は300個溶存す
る復水をSV20にて塔頂部から通過させ、塔下部から
流出する水中のN2日4濃度1脚に達するまで通過させ
た。
ニア吸収塔Dに使用されるので、精溜塔EにおけるN2
日損失は3.2k9′Hrであった。還流水量を5トン
/Hrに減らしたところ、搭頂蒸気復水量45トン/H
r、同復水中のN2日濃度30の血となった。アンモニ
ア吸収水■となる復水40トンノHrをイオン交換樹脂
吸着塔Jにより処理しN2伍を吸着除去した。イオン交
f剣樹脂吸着塔Jは「 H型強酸性陽イオン交換樹脂ダ
イヤイオン PK220(三菱化成KK製)を下部に、
H型弱酸性陽イオン交≠灘樹脂ダイヤイオン WK20
(三菱化成KK製)を上部に、それぞれ1000〆ずつ
充填したもので、この樹脂層中にN2は300個溶存す
る復水をSV20にて塔頂部から通過させ、塔下部から
流出する水中のN2日4濃度1脚に達するまで通過させ
た。
このときの通過水量は384トンであった。従って交換
容量を求めたところ「混合(弱+強)酸性腸イオン交≠
剣樹脂1〆当りN2兄1.8当量が吸着された。N2日
2を吸着した腸イオン交換樹脂をIN塩酸と水により、
再生レベルHCI IOOタゾクー樹脂になるよう再生
したところt再生液16トンでN2日4の99.9%以
上が脱着し、しかも24倍に濃縮されて回収できた。よ
ってアンモニア吸収水■となるN2日濃度300脚の復
水40トンノHrを陽イオン交換樹脂塔で処理したこと
により「還流水低減量5トン/Hrから樹脂再生による
増加水量i.7トンノHrを差引いた3。3トン/Hr
の水を蒸発する熱エネルギーを回収できた。また従来の
糟溜塔EにおけるN2比損失3.2k9′Hrをも回収
できた。実施例 2 12%の有効塩素を含む次亜塩素酸ソーダ■と「アンモ
ニア■を実施例1によるN2日4濃度30瓜風の復水を
、イオン交換樹脂吸着塔Jを通過させてN2伍濃度1脚
以下となった復水に吸収溶解してなる20%アンモニア
水をNH3/NaCIOモル比60となるようにクロラ
ミン反応槽Aで混合し、ヒドラジン反応槽Bに送りヒド
ラジンを合成したところト従釆の反応収率70%が72
2%に増加した。
容量を求めたところ「混合(弱+強)酸性腸イオン交≠
剣樹脂1〆当りN2兄1.8当量が吸着された。N2日
2を吸着した腸イオン交換樹脂をIN塩酸と水により、
再生レベルHCI IOOタゾクー樹脂になるよう再生
したところt再生液16トンでN2日4の99.9%以
上が脱着し、しかも24倍に濃縮されて回収できた。よ
ってアンモニア吸収水■となるN2日濃度300脚の復
水40トンノHrを陽イオン交換樹脂塔で処理したこと
により「還流水低減量5トン/Hrから樹脂再生による
増加水量i.7トンノHrを差引いた3。3トン/Hr
の水を蒸発する熱エネルギーを回収できた。また従来の
糟溜塔EにおけるN2比損失3.2k9′Hrをも回収
できた。実施例 2 12%の有効塩素を含む次亜塩素酸ソーダ■と「アンモ
ニア■を実施例1によるN2日4濃度30瓜風の復水を
、イオン交換樹脂吸着塔Jを通過させてN2伍濃度1脚
以下となった復水に吸収溶解してなる20%アンモニア
水をNH3/NaCIOモル比60となるようにクロラ
ミン反応槽Aで混合し、ヒドラジン反応槽Bに送りヒド
ラジンを合成したところト従釆の反応収率70%が72
2%に増加した。
物質収支は次の通りである。20%アンモニア水500
00の9′Hr、次亜塩素酸ソーダ水溶液 5800k
9′Hr(NaCi09.舵モル/Hr)により生成し
たN2凡は226.3kg′日て(7.1KモルノHr
)であった。
00の9′Hr、次亜塩素酸ソーダ水溶液 5800k
9′Hr(NaCi09.舵モル/Hr)により生成し
たN2凡は226.3kg′日て(7.1KモルノHr
)であった。
改良前の生成N2日は221kg′靴(6.班モル/H
r)であり、アンモニア吸収水中のN2日濃度が80馳
肌から1脚と低下したため、クロラミン分解防止による
生成N2比が63kg′Hd増加したことになる。糟溜
塔Eから蒸発塔FにおけるN2比量は合計9.5kg′
Hr増加し、4.3%の収率向上となった。実施例 3
糟溜塔日の繁頂蒸気復水中のN2日4濃度は360脚で
、還流水量は2トン/Hr、復水量は6トン/Hrであ
った。
r)であり、アンモニア吸収水中のN2日濃度が80馳
肌から1脚と低下したため、クロラミン分解防止による
生成N2比が63kg′Hd増加したことになる。糟溜
塔Eから蒸発塔FにおけるN2比量は合計9.5kg′
Hr増加し、4.3%の収率向上となった。実施例 3
糟溜塔日の繁頂蒸気復水中のN2日4濃度は360脚で
、還流水量は2トン/Hr、復水量は6トン/Hrであ
った。
濃縮分離水■4トン/Hrは排水となるので、糟溜塔日
におけるN2日4損失は1.4k9/Hrであった。還
流水量を1トン/Hrに減らしたところ、塔頂蒸気復水
量5トン/批、同復水中のN2日濃度80功風となった
。系外に排出される濃縮分離水■4トンノHrをイオン
交換樹脂吸着塔Kにより処理し、N2比を吸着除去した
。イオン交換樹脂吸着塔KはH型酸性腸イオン交換樹脂
ダイヤイオン PK220(三菱化成KK製)を下部に
、H型弱酸性陽イオン交換樹脂ダイヤイオン WK20
(三菱化成KK製)を上部に、それぞれ100〆ずつ充
填するもので、この樹脂層中にN2比80功地溶存する
復水をSV20にて塔頂部から通過させ、後下部から流
出する水中のN2日4濃度1個に達するまで通過させた
。
におけるN2日4損失は1.4k9/Hrであった。還
流水量を1トン/Hrに減らしたところ、塔頂蒸気復水
量5トン/批、同復水中のN2日濃度80功風となった
。系外に排出される濃縮分離水■4トンノHrをイオン
交換樹脂吸着塔Kにより処理し、N2比を吸着除去した
。イオン交換樹脂吸着塔KはH型酸性腸イオン交換樹脂
ダイヤイオン PK220(三菱化成KK製)を下部に
、H型弱酸性陽イオン交換樹脂ダイヤイオン WK20
(三菱化成KK製)を上部に、それぞれ100〆ずつ充
填するもので、この樹脂層中にN2比80功地溶存する
復水をSV20にて塔頂部から通過させ、後下部から流
出する水中のN2日4濃度1個に達するまで通過させた
。
このときの通過水量は14.4トンであり、交換容量を
求めたところ、混合(弱+強)酸性陽イオン交換樹脂1
ク当りN2HI.8当量が吸着された。N2日4を吸着
した賜イオン交換樹脂をIN塩酸と水により、再生レベ
ルHCilooタ′そ−樹脂になるよう再生したところ
「再生液1.6トンでN2伍の99.9%以上が脱着し
、しかも、32倍に濃縮されて回収できた。よってN2
凡濃度80功例の復水4トン/Hrを腸イオン交モ奥樹
脂塔で処理したことにより、還流水低減量1トン/Hr
から樹脂再生による増加水量0.4トン/Hrを差引し
、た0.6トン/Hrの水を蒸発する熱エネルギーを回
収できた。また、従来の糟溜塔日におけるN2日覆失1
.4k9′Hrをも回収できた。
求めたところ、混合(弱+強)酸性陽イオン交換樹脂1
ク当りN2HI.8当量が吸着された。N2日4を吸着
した賜イオン交換樹脂をIN塩酸と水により、再生レベ
ルHCilooタ′そ−樹脂になるよう再生したところ
「再生液1.6トンでN2伍の99.9%以上が脱着し
、しかも、32倍に濃縮されて回収できた。よってN2
凡濃度80功例の復水4トン/Hrを腸イオン交モ奥樹
脂塔で処理したことにより、還流水低減量1トン/Hr
から樹脂再生による増加水量0.4トン/Hrを差引し
、た0.6トン/Hrの水を蒸発する熱エネルギーを回
収できた。また、従来の糟溜塔日におけるN2日覆失1
.4k9′Hrをも回収できた。
図面は、本発明のアンモニア法ヒドラジンの製造工程を
示す工程図である。 図中の付号はそれぞれA:クロラミン反応槽、B:ヒド
ラジン反応、糟、C:アンモニア除去塔、D:アンモニ
ア吸収塔「E:糟溜塔、F:蒸発塔、G:遠心分離機、
H;糟溜塔、J,K:イオン交換樹脂吸着塔、■:次亜
塩素酸ソーダ、■:アンモニア、■:触媒、■:水和ヒ
ドラジン(製品)、■:副生食塩、■;濃縮分離水、■
:濃縮分離水(アンモニア吸収水)を示す。
示す工程図である。 図中の付号はそれぞれA:クロラミン反応槽、B:ヒド
ラジン反応、糟、C:アンモニア除去塔、D:アンモニ
ア吸収塔「E:糟溜塔、F:蒸発塔、G:遠心分離機、
H;糟溜塔、J,K:イオン交換樹脂吸着塔、■:次亜
塩素酸ソーダ、■:アンモニア、■:触媒、■:水和ヒ
ドラジン(製品)、■:副生食塩、■;濃縮分離水、■
:濃縮分離水(アンモニア吸収水)を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ラシツヒ法ヒドラジン製造装置のヒドラジン蒸溜濃
縮工程において、精溜筒よりの凝縮復水をH型陽イオン
交換樹脂の層中を通過させる陽イオン交換筒を一本又は
複数本設けてなるヒドラジン濃縮精製装置を用いること
を特徴とするラシツヒ法ヒドラジンの製造法。 2 原料アンモニア又は尿素の溶媒として、前記のヒド
ラジン濃縮精製装置より得られる陽イオン交換水を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のラシツ
ヒ法ヒドラジンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2537179A JPS606286B2 (ja) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | ラシツヒ法ヒドラジンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2537179A JPS606286B2 (ja) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | ラシツヒ法ヒドラジンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55116605A JPS55116605A (en) | 1980-09-08 |
JPS606286B2 true JPS606286B2 (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=12163968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2537179A Expired JPS606286B2 (ja) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | ラシツヒ法ヒドラジンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS606286B2 (ja) |
-
1979
- 1979-03-05 JP JP2537179A patent/JPS606286B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55116605A (en) | 1980-09-08 |
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