KR20190105589A - 염산의 연속 중화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

염산의 연속 중화를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

산업적 규모로의 염산의 연속 중화를 위한 방법 및 장치가 개시된다.

Description

염산의 연속 중화를 위한 방법 및 장치
본 발명은 산업적 규모로의 염산의 연속 중화를 위한 방법 및 또한 이러한 목적을 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 중합체 또는 중합체 전구체의 생산에서 반응 부산물로서 형성된 염산의 중화에 대해 그 자체가 공지된 산업 공정으로부터 진행된다.
중화의 화학적 기본원리는 문헌에 포괄적으로 기술되어 있다. 아레니우스(Arrhenius) 개념 (1887) 및 브뢴스테드-로우리(Bronsted-Lowry)에 의한 그 개념의 확장 (1923)에 따르면, 중화는 산과 염기 사이의 반응이다. 여기서, 산은 수용액에서 해리되어 히드로늄 이온 또는 옥소늄 이온 (H3O+)을 형성하면서 양성자를 방출할 수 있는 물질로서 정의된다. 이와 대조적으로, 염기는 수용액에서의 해리 시 수산화 이온 (OH-)을 형성하고 양성자를 차지할 수 있는 물질이다 (cf. MORTIMER, Charles E.; MUELLER, Ulrich: Chemie - Das Basiswissen der Chemie., 8th edition, 2001, pages 234 and 282).
기술된 맥락에서, pH를 제시하기 위한 그래프를 결정하는 적정의 불연속 방법은 실험실 작업으로 알려져 있다. 여기서, 매우 소량의 염기를 정해진 양의 산에 적가하고 지시약을 사용하여 pH를 결정한다 (cf. MORTIMER, Charles E.; MUELLER, Ulrich: Chemie - Das Basiswissen der Chemie., 8th edition, 2001, p. 311 f.).
WO 2008083997 A1은 디페닐메탄 디아민 (MDA)의 생산 이후의 염산-함유 반응 혼합물의 중화 연속 방법을 개시하였으며, 여기서 암모니아를 사용하여 산의 중화를 수행하고 반응 혼합물의 수성 및 유기 상으로의 분리를 후속적으로 수행한다. 알칼리 토금속의 산화물 또는 수산화물에 의한 수성 상으로부터의 암모니아의 분리가 추가 공정 단계에서 가능하다. 본 발명의 방법과의 중요한 차이로서, WO 2008083997 A1의 방법에서는 MDA 반응이 완료된 후에 약한 염기 암모니아 (9.4의 pH)를 중화제로서 산성 반응 혼합물에 첨가하고 중화 반응 후에 수성 상으로부터의 유기 상의 분리를 수행하여, 2개의 상을 개별적으로 후처리할 수 있거나 또는 석회유와의 반응 및 후속 증류에 의해 사용된 암모니아의 양의 일부분을 회수할 수 있다는 것을 말할 수 있다.
산업적 규모의 중화의 추가 공정 공학 사용은, 예를 들어 바람직하게는 산성 혼합 폐수로서 발생하는, 공동 또는 공정 공학 폐수의 처리에서 일어난다. 정제된 폐수의 주요 배출구로의 도입 전에, pH-중성 상태 (pH 7)가 요구되고, 이것은 컴퓨터와 예비 수처리 사이에 강한 산 및 염기 (통상 황산 및 수산화나트륨 또는 대안적으로는 석회유)의 첨가에 의해 달성된다. 또한, 이러한 물질의 첨가는 금속 수산화물의 형성에 의해 금속 이온을 침전시키는 역할을 한다. 이러한 절차는 중화 침전으로 지칭되고 일반적으로는 연속 처리 설비에서 수행한다. 여기서, 10 ㎥/h의 평균 처리량에서 15분의 평균 체류 시간이 요구되고 저속-실행 혼합 장치를 사용하여 혼합이 수행된다. 그러나, 여기서는 싱크 공정에 의한 금속 수산화물의 분리에 중점을 두어, 하류 침전 공정이 필요하다 (cf. HARTINGER, Ludwig: Handbuch der Abwasser- und Recyclingtechnik. 2nd edition, 1991, p. 294 ff.).
공정 설계 및 조절 기술의 원리는 문헌에서 찾을 수 있다 (cf. LIPTAK, Bela G.: Instrument Engineers Handbook. 4th edition, 2005, p. 2044 ff.). 그러나, 구체적 목적에 대하여 여기서는 아무것도 읽을 수 없다.
공지된 기술 적용 중 어떤 것도 강염기 수산화나트륨에 의한 강산 염산의 중화에 그리고 다량의 물질 (특히 적어도 1 ㎥/h의 염산의 체적 유량)에서, 특히 가변 염산 투입 농도 및 가변 염산 투입 스트림에서 그리고 또한, 특히, 반응열의 제거 시 작동의 연속 및 완전 자동화 모드에서 pH를 세팅하는 것에 대한 결과적인 공정 공학 및 계측 도전에 중점을 두고 있지 않다.
이소시아네이트 (MDI 또는 TDI) 제조에서 공동생성물로서 수득된 염산의 양은 전기분해에서 추가 가공될 수 있거나 또는 강철 또는 고무 산업 및 수처리 부문에서 추가 사용하기 위해 이송 시설을 통해 보내질 수 있다. 중간 저장에 대한 제한된 용량 때문에, 상기 언급된 염산 싱크에 의한 낮은 흡수 (염산에 대한 적은 요구 시간)의 경우에 형성된 산의 과용량이 발생할 수 있고, 이 과용량은 추가 가공될 수 없다. 이러한 맥락에서 이소시아네이트의 생산을 감소시키는 것은 경제적으로 실현가능하지 않기 때문에, 기술된 발명이 사용된다. 중화 설비는 이소시아네이트 (MDI 또는 TDI)의 제조에서 공동생성물로서 수득된 염산의 양 중 일부를 필요한 경우에 이소시아네이트 제조의 감소를 발생시키지 않으면서 가공할 수 있게 한다.
본 발명의 목적은 상기 단점을 극복하고 신뢰성 있고 경제적인 연속 방법을 가능하게 하는 고농도의 염산의 신규한 연속 중화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 구체적 목적은 pH 및 온도의 목표 공정 파라미터를 고수하면서 수산화나트륨을 사용한 연속 작동 및 완전 자동화 중화 방법에서 염산의 투입 농도 및 양에 대한 가변적 작동 요구량에 산업적 규모로 대응할 수 있는 연속 중화 방법을 제공하는 것이다. 특정한 목적은 수용액 중의 히드로늄 이온의 농도의 대수 함수로서 전개되는 pH의 조절이다. 또한, 추가의 특정한 기술적 목적은 중화보다 선행하는 공정 단계에서 공정-관련 압력 변동 및 특정한 공차 윈도우에서 이에 따른 관련 질량 처리량 변동을 자동으로 균등화하는 것이다.
상기 목적은 적어도 1 ㎥/h의 체적 유량을 갖는 염산의 중화가 pH의 개략 세팅, 미세 세팅 및 최종 세팅을 포함하고 각 경우에 단계마다 냉각되고 이들 단계에서 각각의 반응열을 흡수하는 반응 혼합물의 재순환된 서브스트림을 포함하는 적어도 3개의 반응 단계에서 알칼리 금속 수산화물을 사용하여 수행되는 것에 의해 달성된다. 최종적으로 목적하는 pH를 확보하기 위해, 출발 물질의 용액 및 공정의 과정 동안 그로부터 유래된 다양한 반응 혼합물의 균질화가 확보되어야 한다.
특히, 반응 단계에서 최대 pH 단계를 고려한 필요한 중화 양의 계량된 첨가 및 출발 물질의 최대 사용가능한 농도를 허용하는 3개의 반응 단계의 개념을 사용하여 목표 pH를 실현한다. 이러한 3개의 단계는 목표 pH까지 필요한 잔류량의 중화제를 기준으로 첨가된 양의 요건을 충족시킬 수 있게 한다. 상응하게, 계량된 첨가 용량은 반응 단계의 수를 증가시킴에 따라 감소한다. 감소하는 계량된 첨가 용량은 계량 밸브의 선택에 반영된다.
본 발명은 3 내지 9 범위의 목표 pH까지의, 적어도 10 중량%의 HCl 농도 및 적어도 1 ㎥/h, 바람직하게는 적어도 5 ㎥/h의 체적 유량을 갖는 염산의 다단계, 특히 3-단계 연속 중화 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법을 제공한다:
A) 제1 단계(1)에서, 중화될 염산(4) 및 적어도 95%, 바람직하게는 적어도 99%의 구성비율의 화학량론적으로 필요한 알칼리 금속 수산화물(5)을, 제2 단계(2)로부터 재순환되어 냉각된, 중화된 염산의 체적 유량(9)에 도입하고, 후속적으로 스트림(4, 5, 9)을 혼합하고, 중화 및 체류 구역(17a)에서 1차 반응 혼합물(18a)을 반응시키는 단계로서, 여기서 제1 단계(1)로부터 유출되는 스트림(6)의 pH는 적어도 1의 pH를 갖고, 제2 단계(2)로부터 재순환되어 냉각된 염산의 체적 유량(9)은 제1 단계(1)에 공급된 염산 체적 유량의 적어도 3배에 상응하는 것인 단계,
B) 제1 단계(1)로부터의 체적 유량(6)을 제2 중화 단계(2)의 중화 구역(17b)에 이송하고, 2차 회로(7') 내의 도입 지점(7" 및 7"')에서 알칼리 금속 수산화물(5') 또는 염산(4')의 첨가에 의해 2차 반응 혼합물(18b)의 pH를 바람직하게는 pH 3의 값으로 추가 세팅하고, 여기서 이 2차 회로(7')는 제2 반응 단계(2)의 냉각될 메인 스트림(7)으로부터 취출된 서브스트림에서 비롯되고 중화된 염산의 체적 유량(7) 대 서브스트림(7')의 체적 유량의 비는 적어도 10:1이며, 제2 단계의 메인 스트림의 냉각(8) 후에, 반응 A)를 수행하기 위해 제2 단계(2)로부터 제1 중화 단계(1)로 2차 반응 혼합물(18b)의 보다 더 큰 서브스트림(9)을 재순환시키는 단계,
C) 제2 단계(2)의 2차 반응 혼합물(18b)의 추가 서브스트림(10)을 제3 중화 단계(3)의 중화 구역(17c)에 도입하고, 특히 중화 구역(17c)에 연결된 추가 2차 회로(11') 내의 도입 지점(11" 및 11"')에서 알칼리 금속 수산화물(5') 또는 염산(4')의 첨가에 의해 제3 중화 단계(3)의 3차 반응 혼합물(18c)의 pH 값을 pH 3 내지 pH 9 범위의 pH로 추가 세팅하고, 여기서 이 2차 회로(11')는 제3 단계로부터 나온 반응 혼합물(17c)의 메인 스트림(11)의 더 작은 서브스트림으로 이루어지고, 이것은 냉각(12)을 통과한 것이며, 제3 단계로부터 나온 메인 스트림(11)의 더 큰 서브스트림(13)을, 냉각(12) 후에, 온도 및 pH 모니터링을 포함하는 최종 품질 제어로 전달하고, 3차 반응 혼합물(18c)의 이 냉각된 스트림(13)이 미리 결정된 품질 기준을 충족하는 경우, 이 스트림(13)을 생성물 스트림(15)으로서 취출하거나, 또는 그렇지 않으면 추가 pH 조정을 위해 3차 반응 혼합물(18c)을 재순환 스트림트림(16)으로서 제3 단계(3)에 도입해야 하는 단계.
신규한 방법의 바람직한 실시양태에서, 수산화나트륨을 중화제 (알칼리 금속 수산화물)로서 사용한다. 100 ppm 미만의 NaOCl의 함량을 갖는 수산화나트륨 용액을 중화제로서 바람직하게 사용한다. 진한 수산화나트륨 용액의 농도는 바람직하게는 적어도 15 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 25 중량%, 매우 특히 바람직하게는 적어도 30 중량%이다.
신규한 방법은 바람직하게는 제1 중화 단계(1)에서의 반응 혼합물(18a)의 평균 체류 시간이 20초 내지 3분이 되도록 수행한다.
제2 중화 단계(2)에서의 2차 반응 혼합물(18b)의 평균 체류 시간은, 방법의 추가 바람직한 실시양태에서는 15 내지 100분이다.
제3 중화 단계(3)에서의 3차 반응 혼합물(18c)의 평균 체류 시간은, 신규한 방법의 또 다른 바람직한 실시양태에서는 45 내지 250분이다.
신규한 중화 방법의 특히 바람직한 변형은, 서로 독립적으로, 제1 단계(1)로부터의 출구에서의 1차 반응 혼합물(18a)의 온도를 45℃ 내지 80℃, 바람직하게는 65℃ 내지 70℃ 범위의 값으로 세팅하고, 제2 반응 단계(2)에서 직접 측정된, 2차 반응 혼합물(18b)의 온도를 40℃ 내지 75℃, 바람직하게는 60℃ 내지 65℃ 범위의 값으로 세팅하고, 제3 단계의 냉각(12)으로부터의 출구에서의 3차 반응 혼합물(18c)의 온도를 15℃ 내지 55℃, 바람직하게는 25℃ 내지 50℃ 범위의 값으로 세팅하는 것을 특징으로 한다. 설비를 떠날 때 생성물 스트림(15) 중 3차 반응 혼합물(18c)의 목표 온도는 특히 바람직하게는 30℃ 이하이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 정적 혼합기 및 혼합 노즐의 특정한 배열을 사용한다. 제1 반응 단계에서, 2개의 유입 스트림을 정적 혼합기에서 조합하여 비교적 단시간 내에 균질한 반응 혼합물을 수득한다.
따라서 신규한 중화 방법의 추가 특히 바람직한 실시양태는 제1 중화 단계(1)에서의 스트림(4, 5, 9)의 혼합을 정적 혼합기에서 수행하며, 여기서 정적 혼합기는 적어도 98%, 바람직하게는 99%의 혼합 품질을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 목적에 있어서, 품질 특징 혼합 품질은 총 체적에 대한 수산화나트륨, 염산 및 그의 반응 생성물의 균질한 분포를 갖는 체적의 비이다. 이러한 맥락에서, 균질성의 목적은 모든 샘플이 총체성에 해당하는 조성을 반영한다는 것을 의미한다. 혼합 품질은 혼합 튜브 내의 난류로 인해 횡방향 혼합을 발생시키는 혼합 요소에서 체적 유량 및 결과적인 압력 강하의 함수로서 확립되고 각 혼합 요소의 하류에 4 x 튜브 직경의 거리에서 결정된다. 여기서, 혼합될 유체의 접촉 지점의 하류에서 혼합 품질의 도달까지의 거리가 혼합 거리로 지칭된다.
특정 실시양태에서, 정적 혼합기 다음에 하류 용기가 뒤따르며, 이것은, 그의 체적 때문에, 제1 단계의 반응 혼합물(18a)의 완전 반응을 위해 체류 시간(17a)을 초래한다. 반응 혼합물의 균질화의 효과가 이로써 더욱 강화된다. 반응 혼합물(18a)에 대해 신뢰성 있는 pH 측정을 수행할 수 있도록 이것이 또한 필요하다.
추가 단계 B) 및 C) (제2 및 제3 반응 단계) 둘 다에서, 혼합 노즐은, 특히 첫 번째로 유입 스트림을 혼합하고 두 번째로 반응 용기 내에서 균질화를 초래하기 위해 제공된다.
신규한 방법의 바람직한 변형은 유입 체적 스트림에서의 변동을 보상하기 위해 사용가능한 용기 체적의 약 25%의 영역의 버퍼 체적을 중화 구역(17b) 및/또는 중화 구역(17c)에 제공하는 것을 특징으로 한다.
신규한 중화 방법은 특히 바람직하게는 2차 반응 혼합물(18b)과 서브스트림(4', 5', 7')과의 혼합 및 3차 반응 혼합물(18c)과 서브스트림(4', 5', 11')과의 혼합을 중화 구역(17b 또는 17c)에서 교반 도구(19)를 사용하거나 또는 서브스트림(7' 또는 11')을 위한 공급 도관의 중화 구역(17b 또는 17c)으로의 진입 영역에 제공된 혼합 노즐(20)을 사용하여 서로 독립적으로 제공하도록 구성된다.
모든 단계에서, 수산화나트륨의 계량된 첨가를 위한 계량 밸브는, 특히, 매우 정확한 계량된 첨가를 수행할 수 있도록 이중화된다. 따라서, 각 중화 단계에서 개략 계량 장치 및 미세 조정을 위한 작은 밸브가 있다. 염산의 첨가를 위해, 규정된 값이 특히 제1 단계에서 세팅되고 pH의 오버스윙만 다른 단계에서 대응되고 이들 단계에서 구체적 조절 작업이 없을 때, 계량 장치의 이러한 이중화는 절대적으로 필요하지 않다.
또한, 방법의 바람직한 실시양태에서 수산화나트륨 및 염산의 반응을 위해 특정한 체류 시간을 보장하는 것이 도움이 된다. 이러한 목적을 위해 적절한 체류 시간이 반응 단계에서 제공된다. 제1 단계에서 바람직하게 사용될 수 있는 정적 혼합기가 사실상 체류 시간을 발생시키지 않으므로, 체류 용기는 정적 혼합기의 하류에 설치된다. 이는 반응 혼합물이 완전히 반응할 수 있게 하고 제1 단계 후에 pH 측정의 정보성을 증가시킨다. 동일한 기술적 필요성이 제2 및 제3 단계에서 적절한 체류 시간을 필요로 하지만, 이들은, 제1 단계와 달리, 특히, 통합된 반응 용기 체적에 의해 실현되었다. 이것은 유입 스트림의 공정 크기에 편차가 있는 경우에 시스템의 버퍼 용량의 추가적인 이점을 갖고, 따라서 이러한 공정 윈도우에서 벗어났을 때 설비의 직접 셧다운을 방지한다. 바람직한 실시양태에서, 제2 및 제3 반응 용기의 체적은 pH 조절 장치의 공진 발진 (공진 카타스트로프)을 피하도록 선택되었다.
신규한 방법을 수행하기 위한 전체 설비는, 특히, 연속 유동 설비로서 구성되고 반응 또는 재장비 시간 때문에 유동을 중단할 필요없이 연속 작동을 위해 설계된다. 따라서, 염산의 연속 처리를 보장할 수 있고 상류 공정에서 부하 제한 또는 부하 변동을 두려워 할 필요가 없다.
중화 반응에서 방출된 열은, 특히, 제2 및 제3 반응 단계에서 별도의 냉각 회로를 통해 냉각수 냉각기에 의해 단계적으로 제거된다. 제2 단계에서, 서브스트림은 또한 냉각 목적을 위해 제1 단계의 상류로 재순환된다. 반응 혼합물을 열 교환기로 수송하기 위해 순환 펌프가 전형적으로 사용되고, 이들은 추가로 (회전자의 회전에 의해) 및 또한 용기로의 재순환의 결과로서 장채 내에서 혼합 효과를 야기한다. 이러한 조치에 의해, 특히, 재료 공학 제한이 준수되고 생성된 중화 폐수가 각각의 특정 요건 내에 들어가서 추가 공정에 활용될 수 있다는 것이 보장된다.
신규한 방법의 바람직한 실시양태에서, 반응 동안 유리 염소의 형성이 없도록 100 ppm 미만의 NaOCl의 함량을 갖는 알칼리 금속 수산화물, 특히 수산화나트륨을 사용하고, 이것은 결국 환원제의 사용을 필요로 할 것이다.
필요한 경우, 사용된 알칼리 금속 수산화물, 바람직하게는 수산화나트륨을, 사용 전에 환원제, 바람직하게는 황산수소나트륨과 혼합하여, 상기 언급한 NaOCl의 최대 함량을 세팅한다. 대안으로서, 방법의 제2 중화 단계에서, 환원제를 또한 알칼리 금속 수산화물, 특히 수산화나트륨의 스트림에 첨가할 수 있다.
본 발명은 도면 및 실시예의 도움을 받아 하기에서 예시될 것이지만, 이것은 본 발명의 어떠한 제한도 나타내지 않는다.
도면은 하기를 제시한다:
도 1 염산의 3-단계 중화의 개략도
도 2 제1 중화 단계의 세부사항의 개략도
도 3 제2 중화 단계의 세부사항의 개략도
도 4 제3 중화 단계의 세부사항의 개략도
도면에서, 참조 부호는 다음의 의미를 갖는다:
1 제1 중화 단계
2 제2 중화 단계
3 제3 중화 단계
4 중화될 염산
4' 제2 및 제3 단계에서 목표 pH를 세팅하기 위한 염산 스트림
5 수산화나트륨
5' 제2 및 제3 단계에서 목표 pH를 세팅하기 위한 수산화나트륨 스트림
6 제1 단계로부터 나온 반응 혼합물
7 제2 중화 단계로부터의 메인 스트림
7' 메인 스트림(7)으로부터의 부분 중화된 염산의 더 작은 2차 회로
7" 제2 중화 단계의 2차 회로로의 수산화나트륨의 계량된 첨가
7"' 제2 중화 단계의 2차 회로로의 염산의 계량된 첨가
8 제1 및 제2 중화 단계의 냉각
9 제2 단계의 냉각된 반응 혼합물의 재순환
10 제2 단계로부터 나온 반응 혼합물
11 제3 단계로부터 나온 반응 혼합물
11' 스트림(11)의 중화된 염산의 더 작은 2차 회로
11" 제3 중화 단계의 2차 회로로의 수산화나트륨의 계량된 첨가
11"' 제3 중화 단계의 2차 회로로의 염산의 계량된 첨가
12 제3 중화 단계의 냉각
13 제3 단계의 냉각된 반응 혼합물
14 생성물 스트림의 방출 기준 또는 품질의 모니터링
15 품질 윈도우 내의 중화로부터의 배출된 생성물 스트림
16 품질 윈도우 밖의 재순환된 반응 혼합물
17a 제1 단계 후의 체류 및 중화 구역
17b 제2 단계의 중화 구역
17c 제3 단계의 중화 구역
18a 제1 단계의 (1차) 반응 혼합물
18b 제2 단계의 (2차) 반응 혼합물
18c 제3 단계의 (3차) 반응 혼합물
20 제1 단계의 정적 혼합기
21 제2 단계의 혼합 노즐
22 제3 단계의 혼합 노즐
F1 제1 중화 단계로의 염산 유입에 대한 유동 측정
F2 제2 중화 단계로의 염산 유입에 대한 유동 측정
F3 제3 중화 단계로의 염산 유입에 대한 유동 측정
F4 제1 중화 단계로의 수산화나트륨 유입의 유동 측정
F5 제2 중화 단계로의 수산화나트륨 유입의 유동 측정
F6 제3 중화 단계로의 수산화나트륨 유입의 유동 측정
K1 제1 중화 단계로의 염산 유입에 대한 조절 장치
K2 제2 중화 단계로의 염산 유입에 대한 조절 장치
K3 제3 중화 단계로의 염산 유입에 대한 조절 장치
K4 제1 중화 단계로의 수산화나트륨 유입에 대한 조절 밸브 쌍
K5 제2 중화 단계로의 수산화나트륨 유입에 대한 조절 밸브 쌍
K6 제3 중화 단계로의 수산화나트륨 유입에 대한 조절 밸브 쌍
P1 염산에 대한 입구 압력 측정
P2 수산화나트륨에 대한 입구 압력 측정
PH1 pH 조절을 위한 제1 중화 단계 후의 pH 측정
PH2 pH 조절을 위한 제2 중화 단계 후의 pH 측정
PH3 pH 조절을 위한 제3 중화 단계 후의 pH 측정
PH4 목표 pH의 모니터링
T1 냉각수 조절을 위한 제1 중화 단계 후의 온도 측정
T2 냉각수 조절을 위한 제3 중화 단계 후의 온도 측정
T3 목표 온도의 모니터링
실시예
실시예 1
냉각 및 펌핑 회로를 작동 개시하고 또한 출발 물질 공급을 활성화시킨 후에, 중화 설비는 작동할 준비가 된다. 사용된 32% 농도 수산화나트륨의 경우에 측정 위치(P2)에서 6.3 bar/0.63 MPa의 작동 압력이 우세하고 중화될 31% 농도 염산의 경우에 측정 위치(P1)에서 5.4 bar/0.54 MPa의 작동 압력이 우세하다. 중화될 염산 스트림에 대해 목적하는 값은 운영 직원에 의해 공정 제어 시스템에 입력된다. 30.0 ㎥/h의 체적 유량을 갖는 염산 유입 스트림(4)이 제2 단계로부터의 냉각된 반응 혼합물의 재순환 스트림트림(9)에 도입된다. 비율 조절(F1 및 F2)을 통해 그리고 제1 단계의 pH 조절(PH1)을 통해, (9) 및 (4)로부터 28.5 ㎥/h의 스트림의 양이 제1 중화 단계로의 수산화나트륨 공급의 조절 밸브 쌍(K4)을 통해 계량 투입된다. 179 ㎥/h의 각각의 총 체적 스트림이 후속적으로 제1 중화 단계(1)의 혼합 장치를 나타내는 정적 혼합기(20)로 들어갔다. 집중 균질화를 통과한 후에, 제1 및 제2 단계의 냉각(8)을 위한 냉각수 유동을 조절하기 위해 온도(T1)를 정적 혼합기의 하류에서 측정한다. 65.4℃의 온도가 이 위치에서 확립된다. 1차 반응 혼합물(18a)은 후속적으로 유동이 발생하는 용기에 의해 실현되고 각 반응 혼합물의 추가 반응을 위해 제공된, 체류 및 중화 구역(17a)으로 들어가서 후속적으로 도입된 수산화나트륨(5)의 양을 조절하기 위한 신뢰성 있는 pH 측정(PH1)을 보장한다. 1.6의 pH가 제1 단계로부터 나온 반응 혼합물(6)에서 확립된다.
그 다음 단계에서, 여전히 산성인 염 염수는 주위 압력에서 작동되는 중화 설비의 제2 단계(2)로 들어간다. 그의 체류 시간은, 약 30 ㎥에 상응하고, 정상 작동 시 자유 오버플로우를 통해 확립되는 것인, 58.3%의 충전 수준만큼 높은 위치에 위치한 대기압 반응 용기 (제시되지 않음)에 의해 보장된다. 혼합 노즐(21)의 설치에 의해, 반응 단계(2)에서 생성된 난류가 혼합에 이용된다. 또한, 혼합 노즐(21)은 주변 용기 체적으로부터 각 반응 혼합물(18b)의 약 4배의 스트림을 끌어 들인다. 2개의 작은 혼합 노즐은 바닥에 접선 방향으로 배향되고 큰 제트 혼합기는 중앙으로 그리고 비스듬하게 상향 작용하여 이로써 상기 체적에서 철저한 혼합을 보장한다. 이러한 혼합 원리가 제3 중화 단계(3)에서 유사하게 이용된다. 이 단계로부터, 반응 혼합물(18b)의 메인 스트림(7)은 취출되고 냉각(8)으로 전달된다. 여기서, 제1 및 제2 단계의 중화열의 대부분이 냉각수로 전달된다. 상기 공정에서, 냉각 시설(8)의 냉각수는 14.7℃에서 24.5℃로 가열된다. 이러한 방식으로 미리 냉각된 염수 유출의 대부분은 중화의 제1 단계(1)의 상류에 120 ㎥/h의 양으로 재순환 스트림트림(9)의 형태로 운반된다. 이 염수의 더 작은 서브스트림(7')은 2차 회로 내의 혼합 노즐(21)을 작동시킨다. pH 조절(PH2)를 세팅한 후에, 120.0 l/h의 알칼리를 도입 위치(7")에서 이 스트림에 계량 투입하고 0.7 l/h의 산을 도입 위치(7"')에서 계량 투입한다. 계량 장치(K5)의 반결합은 유량계(F5)에 의해 한 번 더 이루어진다. 혼합 노즐(21)을 통한 2차 스트림(7')의 수송 동안, 중화 구역(17b)에서 반응 혼합물(18b)의 균질화가 일어나고 이 중화 단계(2)로부터 냉각(8)으로의 유출 스트림(7)에서 pH 측정(PH2)에 의해 측정된, 9.2의 pH가 확립된다.
반응 혼합물(18b)은 스트림(10)의 형태로 제2 단계(2)로부터 오버플로우를 통해 중화의 제3 단계(3)로 들어가고, 이것은 3배 체적 용량으로 인해 상당히 더 긴 체류 시간을 실현한다. 제2 단계의 체적 대 제3 단계의 체적의 이러한 체적 비는 조절 회로에서 공진 발진을 피하고 따라서 관련된 공진 카타스트로프를 피하도록 설계된다. 이러한 제3 단계로부터, 반응 혼합물(18c)의 메인 스트림(11)은 마찬가지로 취출되고 냉각(12)으로 전달된다. 이러한 공정 단계에서, 제3 단계의 중화열은 냉각수로 전달된다. 상기 공정에서, 냉각 시설(12)의 냉각수는 14.7℃에서 29℃로 가열된다. 대신에, 반응 혼합물(18c)은 36.5℃에서 29℃로 냉각된다. 제1, 제2 및 제3 단계에서의 냉각(8 및 12)을 위해 466 ㎥/h의 냉각수 체적 스트림이 필요하다. 냉각 후에, 2차 회로(11')가 제3 중화 단계(3)의 혼합 노즐(22)을 작동시킨다. pH 조절(PH3)을 세팅한 후에, 28.0 l/h의 알칼리가 도입 위치(11")에서 이 스트림에 계량 투입되고 34.0 l/h의 산이 도입 위치(11"')에서 계량 투입되었다. 2차 스트림(11')이 혼합 노즐(22)을 통해 운반될 때, 중화 구역(17c)에서 반응 혼합물(18c)의 균질화가 일어나고 스트림(13)에서 pH 측정(PH3)에 의해 측정된, 8.6의 pH가 확립된다. 제3 단계로부터의 출력 pH의 측정 및 계측이 충족해야 하는 이용가능성 요건을 확보하기 위해, 이러한 pH 측정은 삼중 (중복)으로 구성된다. 제3 반응 단계(3)에서 충전 수준의 함수로서, 반응 혼합물(18c)은 공정 단계(14)에서 방출 기준 pH (측정 PH3 및 PH4) 및 온도 (측정 T3)를 고수하면서 충전 수준 조절기(L1)를 통해 배출된다. 60.8%의 일정한 충전 수준에서 58.7 ㎥/h가 배출된다. 스트림(13)에서 생성된 염수의 파라미터에 대한 한계 값이 초과된 경우, 출력은 중단되고 체적 스트림(13)은 스트림(16)의 형태로 다시 제3 중화 단계(3)로 운반된다. 따라서, 제1 단계에서, 염수는 제2 및 제3 반응 단계(2 및 3)에서 단시간 동안 버퍼링될 수 있다. 이 목적을 위해, 두 단계 각각은 정상 작동 시 약 ¾ 최대로 작동된다. 제2 단계에서, 제3 단계의 회로 작동의 추가 조정이 성공적이지 않은 경우, 제1 단계로의 산 및 이에 따른 알칼리의 유입 스트림은 점차적으로 감소된다 (부하 감소의 개념 참조).
계량 장치의 설계의 세부사항:
제1 단계(1)의 경우에 알칼리는 네트워크로부터 계조 밸브 크기 (kvs 값)를 갖는 2개의 평행 밸브(K4)를 통해 계량된다. 미세 밸브는 직접 조절되고 조동 밸브보다 10배 적은 양인 최대 처리량을 갖는다. 후자는 작은 밸브의 조작 변수로부터 더 천천히 조절되어 밸브 사이에 공진이 발생하지 않는다. 램프를 넘어 생산량이 증가하는 동안 더 작은 밸브가 그의 최대 개방에 도달한 경우, 조동 밸브가 약간 열린다. 결과적으로, 더 작은 밸브가 약간 한 번 더 닫힐 수 있다. 더 큰 밸브는 필요한 목표 pH가 달성되도록 충분히 자주 작동된다. 마찬가지로, 미세 밸브가 닫힐 조짐이 있을 때 조동 밸브가 단계적으로 닫힌다. 이러한 방식으로 알칼리 스트림의 신속하고 또한 정확한 조절이 달성될 수 있다. 조동 밸브의 제1 개방으로의 전환 영역에서, 밸브가 더 이상 경계 영역에서 선형으로 계량되지 않기 때문에 히스테리시스가 실행된다. 따라서, 이 영역에서의 작은 밸브는 총 세팅 범위를 거치지만, 더 높은 체적 유량에서는 20 내지 80% 조작 변수에서 유지되어야 한다.
제1 단계의 실시예에 대해 본원에서 기술된 이 기본 원리는 또한 수산화나트륨 도입(K5)에 제2 단계(2)에서 그리고 수산화나트륨 도입(K6)에 제3 단계(3)에서 구현된다. 제2 단계 및 제3 단계는 주로 규정된 pH 값을 조절하려고 시도한다. 제3 단계에 대한 대역폭은 출력 한계에 의해 결정되지만, 제1 및 제2 단계는 조절 수단의 전력의 함수로서 규정될 수 있다. 제3 단계에서 수산화나트륨의 예상되는 계량된 스트림이 매우 작기 때문에, 계량은 밸브를 통해 그리고 변위 펌프를 통해 병렬로 이루어진다.
단계의 목적하는 pH 값 때문에 계량이 충족시켜야 하는 높은 정확도 요건으로 인해, 오버스윙이 가능하다. 산성 용액은 조절의 보정 후에 선행 단계로부터 한 번 더 유출되지만, 때때로 긴 체류 시간 때문에 두 단계 2 및 3에서 산의 추가적인 도입이 실현되었다. 간단한 조절 밸브가 뒤따르는 유량계에 의해 한 번 더 안내된다.
조절 개념의 설계의 세부사항:
본원에 기술된 포괄적인 공정 개념은 많은 공정 파라미터, 예컨대 유입 체적 유량, 진입 압력 및 또한 온도의 측정, 반응 단계마다의 충전 수준 및 pH 및 또한 냉각수 온도의 모니터링에 의해 특징지어지는 조절 개념에 기초하고, 첫 번째로 지능형 공정 제어에 의한 설비의 완전 자동화 작동 및 두 번째로 전체 시스템이 자동으로 조정하는 유입 매질의 공정 파라미터 (농도, 압력 및 양)의 특정한 변화를 허용한다. 설비의 시동 후 운영자에 의한 직접 개입은 정상 작동 시 필요하지 않다. 따라서, 필요한 중화제의 양이 결정되고 계량 밸브에서 세팅되는, pH에 대한 조절 회로가 각 단계에서 사용된다. 따라서, 일정한 pH가 각 단계에서 목표가 되고 반응 단계의 수를 증가시킴에 따라 목표 pH에 접근한다.
부하 조절에 대한 통합된 개념은 효율적인 활용으로 중화 설비를 실행할 수 있게 하고 인력에 의한 설비의 작동을 상당히 단순화한다. 부하 조절은 부하의 자동 감소를 수행하여 중요한 공정 파라미터를 이들의 한계 값 미만으로 유지한다. 이러한 방식으로, 중화 설비의 용량은 필요한 중화 용량에 최적으로 그리고 경제적으로 부합될 수 있다. 중화 설비는 생성물 용액의 공정 파라미터에 대해 규정된 한계 값 및 최대 처리량에서의 설비 용량의 최적의 활용을 고수하면서 최대 부하에서 자동으로 작동된다. 부하-의존성 공정 파라미터의 조절을 고려한 이러한 부하 조절에서, 설비 운영자에 의한 중화될 HCl 스트림(4)에 대한 일정한 목적하는 부하 값의 세팅은 공정 파라미터가 이들의 상한 값에 접근하는 경우에 공정 제어 시스템에서 그것에 의해 이루어지는 자동 부하 변경과 조합된다. 이 개념은 부하가 공정 파라미터에 역효과를 갖는 적용에 적합하며, 즉 부하에서의 증가/감소는 공정 파라미터에서의 상승/저하로 이어진다. 정상 작동 시, 즉 고려된 공정 파라미터 (T1, PH1, PH2, T2, PH3, T3, PH4 및 또한 추가 품질 파라미터 (탁도 및 전도도))가 이들의 한계 값 미만인 경우, 설비 운영자에 의해 규정된 부하가 실행된다. 임계 공정 파라미터가 아임계 영역에 있다는 사실은 설비 운영자에게 부하의 세팅 값이 설비 운영자의 개입에 의해 증가될 수 있다는 것을 알려준다. 각각의 공정 파라미터가 그의 상한 값에 접근하는 경우, 자동 부하 변경이 공정 제어 시스템에 의해 수행되어 벗어난 공정 파라미터를 그의 역치 값 내에 유지시킨다. 자동 부하 변경은 각각의 공정 파라미터에 제공된 조절 회로 (예를 들어 PID, MPC)에 의해 수행된다. 이 목적을 위해, 각 경우에 중첩된 마스터 조절 회로가 규정된 부하 및 공정 파라미터에 제공되고, 이것은 조작 변수로서 부하를 사용하여 각각의 공정 파라미터를 그의 세팅 값으로 조절하는 작업을 갖는다. 중첩된 마스터 조절 회로의 조작 변수는 각 경우에 액추에이터 (예를 들어 밸브(K1))를 통해 공정에 개입하는 종속 조절 회로 (슬레이브)에 대해 목적하는 값이며, 따라서 우세한 압력 조건 및 주어진 밸브 특성에서, 슬레이브 조절기에 의해 요구되는 유동이 확립된다.
공정의 추가 계측 최적화는 자동 냉각수 조절에 의해 제공된다. 제1, 제2 및 제3 중화 단계에서 공정 온도를 측정하고 세팅 값이 초과된 경우에 냉각수 스트림은 조절 밸브 형태의 액추에이터에 의해 자동으로 증가된다. 여기서, 제1 중화 단계의 온도 측정(T1)을 위해, 제1 및 제2 단계의 냉각 시설(8)의 냉각수 양에 대한 조절 회로가 있다. 또한, 제3 중화 단계의 온도 측정(T2)은 제3 단계의 냉각 시설(12)의 조절 밸브에 대한 직접 조절에 의해 작용한다. 결과적으로, 시스템은 부하 변경 또는 온도 변동에 반응하고 공정 파라미터가 초과된 경우에 자동 부하 감소의 직접 개입을 피한다 (이전 단락 참조).
개별 단계의 pH 조절은 문헌의 권고에 따라 "피드-포워드" 조절 형태로 구현된다 (cf. LIPTAK, Bela G.: Instrument Engineers Handbook. 4th edition, 2005, p. 2044 ff.). 따라서, 국소 체적 및 국소 pH가 활용될 뿐만 아니라, 이전 단계의 각각의 유입 용액이 또한 고려된다. 제1 단계의 경우, 도입된 체적 스트림이 함께 흐른다. 또한, 주요 오작동 파라미터로서 인식되었던, 공급 압력이 또한 고려되었다. 제2 단계의 경우, 필요한 양의 알칼리는 재순환 스트림 플러스 제1 단계에 계량 투입된 스트림 및 pH로부터 얻는다. 제3 스트림의 경우, 이 계산은 이전에 도입된 체적 스트림 및 제2 단계로부터의 출구에서의 pH로부터 수행되며, 따라서 이것은 반응 혼합물(18c)의 함량을 나타낸다.
중화 설비는 사용된 화학물질에 대한 안전 요구사항에 따라 구성된다. 여기서, 상용성 건설 재료가 사용되고 공정 파라미터의 심한 편차에 적절한 안전 개념이 제공된다. 또한, 설비는 발생하는 산성 폐 공기 스트림이 목표된 방식으로 기존의 배기 공기 처리 설비에 보내지는 것인 폐쇄된 설비이다.

Claims (8)

  1. 3 내지 9 범위의 목표 pH까지의, 적어도 10 중량%의 HCl 농도 및 적어도 1 ㎥/h, 바람직하게는 적어도 5 ㎥/h의 체적 유량을 갖는 염산의 다단계, 특히 3-단계 연속 중화 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법:
    A) 제1 단계(1)에서, 중화될 염산(4) 및 95%, 바람직하게는 적어도 99%의 구성비율의 화학량론적으로 필요한 알칼리 금속 수산화물(5)을, 제2 단계(2)로부터 재순환되어 냉각된, 중화된 염산의 체적 유량(9)에 도입하고, 후속적으로 스트림(4, 5, 9)을 혼합하고, 중화 및 체류 구역(17a)에서 1차 반응 혼합물(18a)을 반응시키는 단계로서, 여기서 제1 단계(1)로부터 유출되는 스트림(6)의 pH는 적어도 1의 pH를 갖고, 제2 단계(2)로부터 재순환되어 냉각된 염산의 체적 유량(7)은 제1 단계(1)에 공급된 염산 체적 유량의 적어도 3배에 상응하는 것인 단계,
    B) 제1 단계(1)로부터의 체적 유량(6)을 제2 중화 단계(2)의 중화 구역(17b)에 이송하고, 2차 회로(7')에서 알칼리 금속 수산화물(5') 또는 염산(4')의 첨가에 의해 2차 반응 혼합물(18b)의 pH를 바람직하게는 pH 3의 값으로 추가 세팅하고, 여기서 이 2차 회로(7')는 제2 반응 단계(2)의 냉각될 메인 스트림(7)으로부터 취출된 서브스트림에서 비롯되고 중화된 염산의 체적 유량(7) 대 서브스트림(7')의 체적 유량의 비는 적어도 10:1이며, 제2 단계의 메인 스트림의 냉각(8) 후에, 반응 A)를 수행하기 위해 제2 단계(2)로부터 제1 중화 단계(1)로 2차 반응 혼합물(18b)의 보다 더 큰 서브스트림(9)을 재순환시키는 단계,
    C) 제2 단계(2)의 2차 반응 혼합물(18b)의 추가 서브스트림(10)을 제3 중화 단계(3)의 중화 구역(17c)에 도입하고, 중화 구역(17c)에 연결된 추가 2차 회로(11')에서 알칼리 금속 수산화물(5') 또는 염산(4')의 첨가에 의해 제3 중화 단계(3)의 3차 반응 혼합물(18c)의 pH 값을 pH 3 내지 pH 9 범위의 pH로 추가 세팅하고, 여기서 이 2차 회로(11')는 제3 단계로부터 나온 반응 혼합물(17c)의 메인 스트림(11)의 더 작은 서브스트림으로 이루어지고, 이것은 냉각(12)을 통과한 것이며, 제3 단계로부터 나온 메인 스트림(11)의 더 큰 서브스트림(13)을, 냉각(12) 후에, 온도 및 pH 모니터링을 포함하는 최종 품질 제어로 전달하고, 3차 반응 혼합물(18c)의 이 냉각된 스트림(13)이 품질 기준을 충족하는 경우, 이 스트림(13)을 생성물 스트림(15)으로서 취출하거나, 또는 그렇지 않으면 추가 pH 조정을 위해 3차 반응 혼합물(18c)을 재순환 스트림트림(16)으로서 제3 단계(3)에 도입해야 하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 수산화나트륨, 특히 100 ppm 미만의 NaOCl의 함량을 갖는 수산화나트륨을 중화제 (알칼리 금속 수산화물)로서 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 중화 단계(1)에서의 1차 반응 혼합물(18a)의 평균 체류 시간이 20초 내지 3분인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 중화 단계(2)에서의 2차 반응 혼합물(18b)의 평균 체류 시간이 15 내지 100분인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 중화 단계(3)에서의 3차 반응 혼합물(18c)의 평균 체류 시간이 45 내지 250분인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 독립적으로, 제1 단계(1)로부터의 출구에서의 1차 반응 혼합물(18a)의 온도를 45℃ 내지 80℃, 바람직하게는 65℃ 내지 70℃ 범위의 값으로 세팅하고, 제2 반응 단계(2)에서 직접 측정되는, 2차 반응 혼합물(18b)의 온도를 40℃ 내지 75℃, 바람직하게는 60℃ 내지 65℃ 범위의 값으로 세팅하고, 제3 단계의 냉각(12)으로부터의 출구에서의 3차 반응 혼합물(18c)의 온도를 15℃ 내지 55℃, 바람직하게는 25℃ 내지 50℃ 범위의 값으로 세팅하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 중화 단계(1)에서의 스트림(4, 5, 9)의 혼합을 정적 혼합기에서 수행하며, 여기서 정적 혼합기는 적어도 98%, 바람직하게는 99%의 혼합 품질을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, +/-20%의 범위의 유입 체적 스트림에서의 변동을 보상하기 위한 버퍼 체적을 중화 구역(17b) 및 중화 구역(17c)에 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023225158A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 Chemtor, Lp Washing and extraction of cannabinoids

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015457A (en) * 1988-12-01 1991-05-14 Ruhrkohle Ag Process for the hydrogenation of organochlorine compounds, neutralization of the hydrochloric acid obtained and a neutralization agent for hydrochloric acid obtained from organochlorine compounds
JPH10146590A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Lion Corp 酸又はアルカリの中和装置
KR101041954B1 (ko) * 2010-08-19 2011-06-20 (주)동양기계 산성 폐수 처리용 반응기 및 이를 이용한 산성 폐수 처리방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT234639B (de) * 1961-10-14 1964-07-10 Siegener Ag Eisenkonstruktion Verfahren zur Gewinnung von gasförmigem Chlor und gasförmigem Wasserstoff
JPS48102772A (ko) * 1972-04-11 1973-12-24
US3881004A (en) * 1972-12-29 1975-04-29 Masar Inc Ammonium nitrate plant
DE3714439A1 (de) * 1987-04-30 1988-11-10 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von (cyclo)aliphatischen diisocyanaten
GB9217962D0 (en) * 1992-08-24 1992-10-07 Ici Plc Process and apparatus for neutralisation of acid streams
US5616234A (en) * 1995-10-31 1997-04-01 Pepcon Systems, Inc. Method for producing chlorine or hypochlorite product
IT1282367B1 (it) * 1996-01-19 1998-03-20 De Nora Spa Migliorato metodo per l'elettrolisi di soluzioni acquose di acido cloridrico
FI111177B (fi) * 2001-12-12 2003-06-13 Linde Ag Laite ja menetelmä teollisuusprosessin alkaliteetin ja pH-arvon ohjaamiseksi
US6719957B2 (en) * 2002-04-17 2004-04-13 Bayer Corporation Process for purification of anhydrous hydrogen chloride gas
US20040152929A1 (en) * 2002-05-08 2004-08-05 Clarke William D Process for vinyl chloride manufacture from ethane and ethylene with air feed and alternative hcl processing methods
DE102005032663A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-18 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten
DE102006023581A1 (de) * 2006-05-19 2007-11-22 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Abtrennung von Chlor aus dem Produktgas eines HCI-Oxidationsprozesses
WO2008083997A1 (de) 2007-01-08 2008-07-17 Basf Se Verfahren zur herstellung von diphenylmethandiamin
CN101219781A (zh) * 2007-12-07 2008-07-16 苏兆祥 低品位磷矿盐酸循环酸解清洁生产磷酸盐和磷酸
TWI478875B (zh) * 2008-01-31 2015-04-01 Solvay 使水性組成物中之有機物質降解之方法
JP5391577B2 (ja) * 2008-05-14 2014-01-15 Ｊｆｅスチール株式会社 廃塩酸液から塩酸を回収する塩酸回収装置および塩酸回収方法
US20110091366A1 (en) * 2008-12-24 2011-04-21 Treavor Kendall Neutralization of acid and production of carbonate-containing compositions
CN101549923B (zh) * 2009-05-06 2011-04-27 里群 通过化学中和处理含油废水的中和器、方法和系统
CN201495143U (zh) * 2009-09-17 2010-06-02 上海东振环保工程技术有限公司 含有金属离子的酸性废水的处理系统
ES2643234T3 (es) * 2010-03-30 2017-11-21 Covestro Deutschland Ag Procedimiento para la preparación de carbonatos de diarilo y policarbonatos
WO2014039929A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Clean Chemistry, Llc Systems and methods for generation of reactive oxygen species and applications thereof
ES2834987T5 (es) * 2013-12-18 2024-04-09 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co Kg Procedimiento para el procesamiento de polioles de poliéter alcalinos
JP5871026B2 (ja) 2014-05-13 2016-03-01 住友金属鉱山株式会社 硫酸酸性溶液の中和方法、およびニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
US10934627B2 (en) * 2016-05-06 2021-03-02 Malvi Technologies, Llc Methods and systems for making hypochlorite solution from reverse osmosis brine
CN106116042B (zh) 2016-08-03 2019-04-30 杭州富阳佳畅机械有限公司 一种同步去除氰、铬的深度处理电镀污水的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015457A (en) * 1988-12-01 1991-05-14 Ruhrkohle Ag Process for the hydrogenation of organochlorine compounds, neutralization of the hydrochloric acid obtained and a neutralization agent for hydrochloric acid obtained from organochlorine compounds
JPH10146590A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Lion Corp 酸又はアルカリの中和装置
KR101041954B1 (ko) * 2010-08-19 2011-06-20 (주)동양기계 산성 폐수 처리용 반응기 및 이를 이용한 산성 폐수 처리방법

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