JPS61101416A - 塩水精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアルカリ塩電解における塩水の精製法に関し、
特にイオン交換膜法による電解に使用される塩水中の硫
酸根を有効に除去する方法に関するものである。

（従来の技術） アルカリ塩電解に使用する塩水中の硫酸塩を除去する方
法は主として塩化カルシウムを用いて硫酸イオンを沈降
除去する方法が行われているが、硫酸カルシウムの溶解
度の関係から３０４イオンの完全な除去は期待できない
。しかし近年イオン交換膜法によるアルカリ塩電解にお
いては、イオン交換膜の目詰まりや損傷を避けるため一
層低Ｃａイオン、低Ｓ０４イオンの塩水を必要とし厳密
な精製が要望されている。

したがって一般に塩水中のＳＯａイオンを溶解度の小さ
い硫酸バリウムとして除去する方法が行われている。通
常塩水中の硫酸根除去法としては原塩水または電返塩水
に炭酸バリウムあるいは塩化バリウムを加え、アルカリ
剤を加えて１）Ｈを調整し炭酸カルシウム、水酸化マグ
ネシウムの沈澱と共に凝集沈降する方法が知られている
（特公昭４９−２７２７８号、特公昭５１−２３９６０
号等）。またイオン交換脱法塩水においてはシックナー
の上澄液をさらに濾過して精密１製を行う必要がある。

しかしながらこの方法ではシックナーにおいて硫酸バリ
ウムがコロイド状で凝集し難く、その粒子が上澄液中に
浮遊したまま濾過工程に運ばれ、残留する微量の炭酸カ
ルシウム、水酸化マグネシウムの除去を目的とした精密
濾過′礪の負荷が増大し、また濾布の目詰まりを起して
再生が困難である等の問題点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は上記のような硫酸バリウムの浮遊による
上澄液濾過工程の不都合を起させずに、イオン交換脱法
電解に好適な塩水精製法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明はすなわちアルカリ塩電解の精製に際し、シック
ナーにより沈降分離した炭酸カルシウム、水酸化マグネ
シウムを含む塩水スラリーに、炭酸バリウム及び／又は
塩化バリウムを添加して上記塩水スラリー中に硫酸バリ
ウムの沈澱を生成させ、この塩水スラリーを圧搾濾過し
て濾液を回収し、一方上記シックナーの上澄液を濾過し
て電解槽に送液することを特徴とする塩水精製法である
。

本発明の実施態様を図面によって説明すると原塩溶解後
のＭＱ”　、Ｃａ”　、ＳＯａ″″−等の不純物を含む
原塩水を混合槽（１）に導入し、Ｍｇ＋　＋　、　ＣＢ
　＋＋を沈降させるための薬剤（苛性アルカリ溶液、炭
酸アルカリ及び凝集剤）を添加混合後、（２）によりシ
ックナー（３）に送りＭ（１＋十を水酸化マグネシウム
、Ｃａ十十を炭酸カルシウムとして凝集沈降させる。シ
ックナー（３）で分離されたこれら沈澱は塩水スラリー
としてバルブ（４）から間けつ的又は連続的に一定時間
に一定量が抜き取られ沈澱貯槽（５）に入れられる。本
発明方法ではこの塩水スラリーに塩化バリウム又は炭酸
バリウムの溶液又はスラリーを添加して硫酸バリウムの
沈澱を生成させる。このようにして炭酸カルシウム、水
酸化マグネシウム及び硫酸バリウムの各沈澱を含んだ塩
水スラリーは（６）よりポンプ加圧され、フィルタープ
レス（７）にて圧搾濾過され炉滓と分離された回収塩水
は（８）より混合槽（１）に返送される。一方シツクナ
−（３）における上澄液は（９）より一旦液貯槽（１０
）に送られ、次いでポンプアップされて（１１）より精
密濾過機（１２）に送られ残存する微量の炭酸カルシウ
ム、水酸化マグネシウムの沈澱は除去され、精製塩水と
して電解槽に導かれる。シックナー（３）より抜き取ら
れる塩水スラリー中のスラリー濃度は約１０〜１５重量
％程度であり大部分は塩水であってその中に含まれる硫
酸根をほとんど完全に硫酸バリウム沈澱として除去しう
る。またこの際抜き取られる塩水スラリー伍及び添加す
る塩化バリウムあるいは炭酸バリウム量は電解槽に循環
される全塩水循環工程において保有される塩水系全体の
ＳＯａイオン８１度をどの程度に保つか、また原料塩そ
の他からどの程度の量のＳ０４イオンが混入するかによ
って定めることができる。

これを一般式によって示すと塩水スラリーの単位時間当
りの抜き取、すｆｉＭｍ”／日はＭ＝１０−ａ　／ｂ−
Ａｒｎ’／日−（１）（１）式において ａ　（％）　　　原塩中のＳＯａ　ｍ度Ａ　（Ｔ／日〉
　原塩使用量 ｂ　（９／ｇ）　塩水スラリー中１７）ＳＯａ　′ａ度
また添加バリウム塩（Ｂａ　Ｃ＋　２として）Ｂｋｇ／
日は ３＝　２，１７ｂ−Ｍ・・・（２） となる。

（発明の作用・効果） 本発明による塩水精製法は塩水中に含まれる硫酸根の除
去を、アルカリ剤により凝集分離された塩水スラリーを
対象として行う点に特色がある。すなわちシックナーに
おいて分離された上澄液中にはバリウム塩は存在せず、
また一方の塩水スラリー中の硫酸根は硫酸バリウムとし
て略完全に除去され原塩水中に循環されるので後工程の
精密濾過に導かれる精製塩水中には従来のごとく硫酸バ
リウムのコロイド状沈澱が実質的に含まれない。

それ故、上澄液の濾過においてはシックナーにおいて凝
集沈降されなかった微ｍの炭酸カルシウム、水酸化マグ
ネシウムのみ除去することとなり濾過機の負荷増大を来
すことがない。また一般に硫酸バリウムのコロイド状沈
澱は濾布の目詰まりを起し易くまた酸に不溶解であって
一旦付着すると濾布そのものの再生が不可能となるが、
本発明においては炭酸カルシウム、水酸°化マグネシウ
ムのみを除去すればよいので通常の酸洗浄で濾布の再生
がきわめて容易であり、イオン交換膜法によるアルカリ
塩電解に適合する塩水精製を合理的に行うことができる
。

実施例 図面に示される装置を使用し原塩水の精製を行った。使
用原塩中の５０４−−は０．１４〜０．２重凶％である
。原塩水（ＳＯａ″″−１，１〜４．２９　　／　β　
　、　　　Ｃａ　　＋　　＋　　８０−　　１５０ｍ１
／　１　　。

ＭＯ”　＋４０〜６５ｍｑ／１．　Ｎａ　Ｃｌ　３０５
９　／１　）を撹拌機を付した混合槽（１）に４５〜５
５−７時の割合で供給し、苛性ソーダ水溶液、炭酸ソー
ダ及び沈降促進剤を添加してｐＨ９〜１０．５に調整し
、オーバーフローした反応液を有効容岱２００ｍ’の通
常のシックナー（３）に導いた。シックナー底部より２
ＴＩ＋３／時の割合で抜き取られる塩水スラリーを沈澱
貯槽（５）に入れ、塩化バリウム水溶液をＢａ　Ｃ１２
３１０１ｑ／時にて供給し攪拌浪合した。このスラリー
をフィルタープレス（７）で圧搾濾過し濾液を混合槽（
１）に循環した。シックナーよりの上澄液中のＭｉｌ＋
”０．５〜１ｍｑ／１．０ａ十＋３〜７ｑ／（１、Ｓ　
Ｏ４−−１，５〜４．０９　／ｉ）　テア’）、これを
オーバーフローさせて貯槽（１０）に導き、次いで５０
ｍ’　７時の割合で有効濾過面積７５ｍ’の濾布を使用
したＩｔ！濾過機にて濾過を行い電解槽に供給した。こ
の濾液中のＭｇ　＋　＋　ｏ、ｏｓ〜０．１ｉｑ／β、
　Ｃａ　＋　＋　０．５〜１．０ｑ／ｆ　。

５Ｏａ−″　１．５〜４，１／ｌであって、濾過圧力の
上昇により濾布の目詰まりを検出し、塩酸洗浄により　
１〜２回／日の再生を行ったが、再生後の濾過器初期圧
力の上昇は認められずこの再生をくり返すことにより１
２ケ月の連続運転が可能であった。

比較例 実施例と同じ装置を使用し塩化バリウムを混合槽（１）
に添加した以外は同条件で塩水精製を行った。

この場合シックナー（３）をオーバーフローする上澄液
中のＭｇ＋＋１町／β、　Ｃａ÷＋６　ｒｙｉ／１　、
　Ｓ　Ｏａ　−−４，１１／ＩＩ　ｒアリ小ｆｆ１（７
）コロイド状ＢａＳＯ４の白色沈澱が認められる。

これを精密濾過ＩＩ　（１２）にて流聞４５ｍ３／時で
濾過を行った。濾液中のＭｇ”　”　　０．０７　ｖａ
９／（１。

よる濾布の目詰まりを起し、塩酸洗浄を行ったが再生後
濾過礪初期圧力が元に戻らず、濾布の交換を要した。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明法のフローシートを例示する。 （１）・・・混合槽、（３）・・・シックナー、（５）
・・・沈澱貯槽、（７）・・・フィルタープレス、（１
２）・・・精密濾過機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリ塩電解用塩水の精製に際し、シックナーにより
   沈降分離した炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムを含
   む塩水スラリーに、炭酸バリウム及び／又は塩化バリウ
   ムを添加して上記塩水スラリー中に硫酸バリウムの沈澱
   を生成させ、この塩水スラリーを圧搾濾過して濾液を回
   収し、一方上記シックナーの上澄液を濾過して電解槽に
   送液することを特徴とする塩水精製法。