JPS6150884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、陽イオン交換膜を用いた電解槽で苛
性加里を製造するために塩化加里を溶解し精製す
る際に、塩化加里塩に含有されている固結防止剤
を酸化剤を添加して除去する塩化加里塩水の精製
法に関する。 苛性加里を製造するのに水銀法が一般に知られ
ている。又、最近開発された陽イオン交換膜法で
も苛性加里が製造されることが知られている。水
銀法では、塩化加里塩水中に固結防止剤が溶解し
ていても電解特性上は特に問題になつていない。
従つて、従来水銀法で苛性加里を製造するに当つ
ては特に固結防止剤の除去は実施していなかつ
た。 これに対し、陽イオン交換膜法において苛性加
里を製造する際に、塩化加里塩水中に固結防止剤
が溶解している塩水を陽イオン交換膜電解槽の陽
極室に供給して電解を行うと塩化加里塩水中に溶
解している固結防止剤が、陽極から発生する塩素
ガスにより塩素化されて、油状もしくはグリース
状となり、陽イオン交換膜の陽極側表面に付着
し、電解電圧の上昇及び電流効果の低下の原因と
なることが、本発明者等により見出された。一般
に工業的に用いられている塩化加里塩中には、塩
化加里塩の固結を防止するために高級アミン系の
固結防止剤が数100ppmの割合で混合・含有され
ている。 この固結防止剤の組成及び性状については明ら
かにされていないが一般に塩化加里塩水が酸性の
ときは、不溶解性を示し、塩水中に懸濁物の状態
で浮遊しているが、塩化加里塩水がアルカリ性の
ときは、塩水中に懸濁物の状態で浮遊している固
結防止剤は塩水に溶解していることが知られてい
るので、塩化加里塩水のPHを酸性に保つて瀘過す
れば固結防止剤は除去可能であつたが、瀘過設備
の材質及び瀘過度の面から経済的でなかつたの
で、実際には実施されていなかつた。 本発明者等は、塩化加里塩水中の固結防止剤を
効果的に除去する方法について鋭意研究を重ねた
結果、固結防止剤を含有している塩化加里塩水の
PHを酸性、好ましくはPHを４以下に維持して酸化
剤を添加して固結防止剤を酸化することにより、
塩化加里塩水のPHをアルカリ性にしても酸化され
た固結防止剤は溶解せずに、塩化加里塩水中に懸
濁物の状態で浮遊していることを見い出した。酸
化剤としては、次亜塩素酸加里、次亜塩素酸曹達
及び塩素から選ばれる。また、酸化剤の添加濃度
は固結防止剤の酸化効果を上げるためには高いほ
うが良いが、塩化加里塩水中の不純物の沈降分離
速度を下げないためには低い方が良く、次亜塩素
酸イオン量で５〜20ppm、好ましくは５〜
15ppm、更に好ましくは５〜10ppmとすること
が大切である。また、この浮遊物は塩化加里塩水
中の不純物である炭酸カルシウム及び／又は水酸
化マグネシウムと共に沈降することも見い出し
た。また沈降分離した上澄液をプレコートフイル
ターにて瀘過することにより塩化加里塩水中の固
結防止剤をほぼ完全に除去でき得ることを見い出
した。 本発明の理解を深めるために図面をもつて説明
する。 第１図は従来の水銀法で一般に実施されている
塩化加里塩水精製法であり、１は飽和槽であり脱
塩素塔６で脱塩素された淡塩水１０に塩化加里塩
を再溶解してほぼ飽和に近い塩化加里塩水１１と
する。２は薬品調合槽で飽和塩化加里塩水１１に
苛性加里及び炭酸加里を添加して飽和塩化加里塩
水中に含有されているマグネシウム分及びカルシ
ウム分を不溶解性の水酸化マグネシウム及び炭酸
カルシウムとし、これ等の不純物を含んだ飽和塩
化加里塩水１２とする。 ３は清澄槽で水酸化マグネシウム及び炭酸カル
シウムは沈降分離されて清澄槽３の下部より抜き
出され、上澄液である飽和塩化加里塩水は清澄槽
４の上部より溢流して粗塩水１３として流出す
る。４は瀘過器で粗塩水１３中にわずかに含有さ
れている水酸化マグネシウム及び炭酸カルシウム
分を除去し精製塩水１４となり、電解槽５に供給
される。電解槽５に供給された塩水は電気分解に
より塩化加里濃度の低い塩素を溶解した淡塩水１
５となり、脱塩素塔６により脱塩素されて再び飽
和槽１に入り、再飽和される。 第２図は本発明による陽イオン交換膜法電解プ
ロセスの塩水精製法である。 １は飽和槽であり、脱塩素塔６で脱塩素された
淡塩水１０に塩化加里塩を再溶解してほぼ飽和に
近い塩化加里塩水１１とする。淡塩水１０は飽和
塩化加里塩水１１のPHが４以下となるように、脱
塩素塔６の手前の塩素を溶存させている淡塩水１
０に塩酸を添加して調整される。飽和塩化加里塩
水中には塩化加里塩に混合されていた固結防止剤
が、浮遊している。この浮遊固結防止剤を酸化し
て飽和塩化加里塩水がアルカリ性になつても溶解
しないようにするためにａ，ｂ、又はｃのいずれ
かの点で酸化剤を添加し固結防止剤を不溶性とす
る。最も好ましい酸化剤の添加位置はｂ点である
が、ａ点又はｃ点でも特にさしつかえない。かよ
うな不溶性の固結防止剤を含んだ塩化加里塩水に
薬品調合槽２で塩化加里塩水に含有しているマグ
ネシウム、カルシウムイオンを除去するために苛
性加里、炭酸加里を添加して水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウムの不溶性沈殿物を生成し、清
澄槽３にて不溶性の固結防止剤を不溶性沈殿物と
共沈させる。一方、清澄槽１３より溢流した塩化
加里塩水中には、わずかの沈殿と共に不純性の固
結防止剤が含まれているので、瀘過器４にて瀘過
して固結防止剤を実質的に電解に影響を与えない
程度に除去された塩化加里塩水１４を得ることが
できる。この塩化加里塩水は更に塩化加里塩水中
に溶解しているマグネシウム、カルシウムイオン
を塩水精製設備７により実質的に電解に影響を与
えない程度に除去した精製塩水１６が得られる。
この精製塩化加里塩水１６を電解槽５に供給し、
電解槽５にて塩素ガス、苛性加里、水素ガス及び
淡塩水１５が生成される。淡塩水１５は脱塩素塔
６にて脱塩素された淡塩水１０となり循環使用さ
れる。 実施例 第２図のような塩化加里塩水製組装置を用い酸
化剤として次亜塩素酸曹達を用い、その濃度を
種々変化させて、高級アミンからなる固結防止剤
22ppmを含む塩化加里塩水の精製を行なつた。
この精製は、次亜塩素酸曹達の添加により生じた
不溶性固型分を清澄槽３で水酸化マグネシウム、
炭酸カルシウムと共沈させると共に、除去しきれ
ない不溶性固型分については、過器４で除去し
た。過器４からの液１４について、固結防止
剤の濃度を測定した結果、全て1ppm以下であつ
た。次に巾300mm、高さ1000mmの電解槽にこの塩
水を供給して電解を実施した結果第１表の実績デ
ータを得ることができた。尚、電解槽の運転は温
度90℃、電流密度20A／ｄm²、塩化加里の分解率
はほぼ50％で苛性加里濃度は約35％であつた。

【表】 比較例 第１図のような塩化加里塩水精製装置を用い酸
化剤を用いずに塩化加里塩水の精製を行い、巾
300mm、高さ1000mmの電解槽にこの塩水を供給し
て電解を実施した結果第２表の通りであつた。 尚、電解槽の運転は温度90℃、電密20A／ｄ
m²、塩化加里の分解率はほぼ50％で苛性加里濃度
は約35％であつた。また、いずれの場合も脱塩素
塔出口塩水中の次亜塩素酸イオン濃度は5ppm以
上である。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水銀法で一般に実施されている
塩化加里塩水精製法のフローチヤートを示す説明
図であり、第２図は、本発明による陽イオン交換
膜法における塩化加里塩水精製法のフローチヤー
トを示す説明図である。 １……飽和槽、２……薬品調合槽、３……清澄
槽、４……過器、６……脱塩素塔、７……塩水
精製設備、ａ，ｂ，ｃ……酸化剤添加位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陽イオン交換膜を用いた電解槽で苛性加里を
   製造するために、塩化加里を溶解し精製する際
   に、加里塩水に含塩素酸化剤を添加して加里塩水
   中の高級アミン塩からなる固結防止剤を酸化し
   て、アルカリ性においても不溶性の固型分とし、
   これを除去することを特徴とする塩化加里塩水の
   精製法。 ２ 酸化剤が次亜塩素酸加里、次亜塩素酸曹達及
   び塩素から選ばれることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 酸化剤添加場所が飽和塩素槽、飽和塩水槽手
   前、又は薬品調合槽手前である特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の方法。 ４ 酸化剤の加里塩水中における濃度が次亜塩素
   酸イオンで５〜20ppmである特許請求の範囲第
   ２項又は第３項記載の方法。 ５ 酸化剤で酸化された固結防止剤を含んでいる
   加里塩水中の固結防止剤を清澄槽で他の不純物と
   共に沈降させかつ、清澄槽からオーバーフローし
   た加里塩水を瀘過して精製することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項記
   載の方法。