KR920007594B1 - 염소산염 용액중에서 차아염소산염의 분해 방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 염소산염의 결정화전에 염화나트륨 용액과 같은 알칼리금속 염화물의 수용액의 전기분해에 의해 생성된 염소산 나트륨 용액과 같은 알칼리금속 염소산염의 용액중에서 차아염소산염 CIO-이온의 분해방법에 관한 것이다.
전해셀에 있는 염소산염 용액이 공업적생산 요구에 부합되지 않는 기간동안 소위 발생 반응기에 남겨두는 경우를 제외하고는, 발생후 충분한 차아염소산염이 용액중에 남아서 대부분의 경우 탄소강 또는 스테인레스스틸로 만들어진 결정화기의 주요 부식을 일으킨다.
또한 염소산염 용액중에 예를 들면 이산화황, 암모니아 또는 우레아와 같은 물질들이 포함된다는 것이 공지이다.
그러나, 이산화황은 취급이 곤란하고, 유해하며 황산염을 형성하므로 동시에 전해된 염수로부터 그를 제거하기 위한 노력이 필요하다.
용액중의 일부인 암모니아는 그 자체가 부식작용을 갖고 있으며 유럽특허 출원 제0,266,129호에 따라 우레아가 이용되는 경우에서와 같이 폭발의 위험이 있는 클로르아민을 형성할 수 있다.
그러므로, 염소산염의 결정화전에 염소산염 용액중에서 가능한한 완전하게 차아염소산염을 분해하기 위한 지금까지 공지된 또는 상술한 화합물이외의 유용한 수단에 대해 관심이 기울여지고 있다.
과산화수소가 CIO- 이온과 반응한다는 것이 공지이지만, 일반적으로 소듐 디크로메이트 Na2Cr2O7과 같은 디크로메이트 형태의 6가 크로뮴 존재하에 상기 알칼리금속의 염화물 용액의 전해에 의해 성성된 알칼리 금속 염소산염용액중에서 이 방법에 의해 차아염소산 염이온을 분해하는 방법이 지금까지는 알려져 있지 않다. 6가 크로뮴의 존재 및 보존은 예를 들면 이미 언급한 유럽특허출원에서 강조된 바와 같이 염소산염 공정에 필요하다. 사실, 예를 들면 염소산염 용액을 프랑스특허출원 제2,168,530호에 따라 수용성 황화물과 같은 황-함유 화합물로 처리할 때와 같이, 이 경우에 6가 크로뮴이 사라질 수 있다.
그러나 본 발명의 방법에 따라 조작할 때 그러한 현상은 없으며, 더욱이 상술한 단점이 존재하지 않는다는 것이 발견되었다.
본 발명은 알칼리금속 염화물의 수용액의 전기분해로부터 생성된 알칼리금속 염속산염에 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1이상 3이하이고, 이용 가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1이상이 되는 양의 과산화수소를 가하여 상기 염소산염 용액을 과산화수소와 접촉시킴을 특징으로 하는, 알칼리금속 염화물의 수용액의 전기 분해로부터 생성된 알칼리금속 염소산염의 용액중에서 그들과 함께 존재하는 6가 크로뮴에 영향을 미치지 않으면서 차아염소산염을 분해하는 방법에 관한 것이다.
여기에 주어진 본 발명의 정의에서, 이용 가능한 과산화수소는 CIO-이온의 부재하에 염소산염 용액중에서 소비되지 않는 과산화수소이다. 이 정의는 이후에도 적용된다.
차아염소산염 이외의 화합물, 예를 들면 금속 이온에 의해 소비될 수 있는 과산화수소를 결정하기 위해, 본 발명에서와 같은 염소산염 용액을 이용할 수 있으나, CIO- 이온은 최초 염소산염 용액을 충분히 장기간 동안 방치함으로써 실질적으로 완전히 제거된다.
본 발명의 범위내에서, 일반적으로 이용 가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1.1보다 높을 필요는 없다.
과산화수소를 이용 가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1.1이 되는데 필요한 것 이상 및 차아염소산염의 몰당 첨가된 과산화 수소의 양이 3몰까지의 양으로 염소산염 용액에 가할 때, 다른 경우에 충분한 시간보다 5∼10배의 기간동안 및 5분 및 그 이하에도 염소산염 및 과산화수소의 용액의 6가 크로뮴에는 어떠한 영향도 발견되지 않는다.
과산화수소는 수용액 형태, 예를 들면 50중량%의 과산화수소를 함유한 용액 형태로 사용된다.
본 발명의 방법은 염소산나트륨의 제조시 염소산염 수용액중에 분해되어야 하는 차아염소산염이 상술한 발생 반응기에 남아 있을 때 특히 공업적인 관심을 끈다.
예를 들어, 상기의 용액은 1ℓ당 200∼700g, 종종은 약 500∼600g의 염소산나트륨, 100∼200g의 염화나트륨, 0.2∼10g, 종종은 약 3∼6g의 소듐디크로메이트 Na2Cr2O7, 및 0.1∼1.5g의 NaCIO의 양에 상응하는 양의CIO-이온을 함유할 수 있다.
CIO-이온의 분해가 수행되는 온도 및 pH값은 실제로 염소산염용액이 보통 발생반응액에 남아 있는 범위이다. 예를 들면 pH는 가능한한 일정하게 유지하는 것이 유리하며 약 5.5∼7이고, 온도는 넓은 범위, 예를 들면 약 40℃∼80℃, 흔하게는 60℃∼70℃이다.
차아염소산염의 분해 반응기는 환기구가 달린 교반반응기가 바람직하다. 예를 들면 보강 폴리비닐콜로라이드 기재의 물질로 만들어진 것이다.
차아염소산염의 분해는 본 발명에 따라 진행시킬 때 실제적으로 완전하다. NaCIO로 표시된 CIO-이온의 최종함량은 일반적으로 10㎎/ℓ이하, 대부분의 경우는 2㎎/ℓ이다.
차아염소산염의 분해가 정확한 진행은 감홍 기준전극가 백금 측정전극으로 측정한, 염소산염 용액의 레독스전위값의 관계에 따른다.
차아염소산염의 분해가 6가 코르뮴에 영향을 미치지 않는다는 것은 6+가 크로뮴의 소비가 무시할만한다는 것, 일반적으로는 0.01%이하, 흔하게는 0.001%이하라는 것을 의미한다.
하기의 실시예는 본 발명의 방법을 더욱 상세히 설명하는 것이며, 이것에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
소듐 디크로메이트 형태의 6가 크로뮴 존재하에 염하나트륨 수용액의 전기분해에 의해 생산된 염소산나트륨 용액을, 1ℓ당 500g의 염소산나트륨, 150g의 염화나트륨, 0.26g의 차아염소산 염 또는 CIO-이온(NaCIO로 표시) 및 4g의 소듐디크로메이트 Na2Cr2O7을 함유한 발생반응기에서 3시간동안 유지시킨다.
CIO-이온과는 별도로, 감지할 수 있을 정도의 과산화수소의 분해를 일으키는 어떤 화합물도 포함하지 않는다.
이 용액에 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1이 되도록 50중량%의 과산화수소 농도의 과산화수소 수용액을 연속적으로 가한다. 이 경우에는 연속적으로 흘려보낸다. 이와 같은 과산화수소의 첨가는 차아염소산염 분해 반응기에 염소산염 용액을 도입하기 직전에 수행하며, 그 내용물의 외부 순환에 의해 교반한다.
분해 반응기에서, 과산화수소용액을 가하는 염소산염 용액의 잔류시간은 2분이며, 온도는 70℃, pH는 5.8이다.
분해 반응기에서, 결정화에 의해 염소산염이 연속적으로 분리된 염소산염 이온은 리터당 2㎎ 미만의 차아염소산염(NaNlO로 표시)을 함유하며, 디크로메이트 형태 원자가 6+의 최초 크로뮴의 0.006%만이 그의 원자가로 존재하지 않는다.
[실시예 2]
과산화수소/차아염소산염의 몰비가 1 : 1이 되도록 과산화수소를 염소산염 용액에 가하는 것을 제외하고는 실시예 1을 반복한다.
CIO_이온은 실시예 1에서와 같이 효과적으로 파괴되며, 분해반응기의 출구에서 Cr6+양의 0.01%를 넘지 않는다.
[실시예 3]
1t당 605g의 염소산염화나트륨, 105g의 염화나트륨, 5g의 소듐 디크로메이트 및 1.3g의 NcCIO로 표시된 CIO_이온을 함유한 염소산염 용액을 사용하여 분해 반응기에서 pH6, 온도 68℃ 및 잔류시간 6분으로하여 상기 두 실시예와 유사한 방법으로 반응을 진행할 때, 실시예 1 및 2와 유사한 결과가 수득된다.
[실시예 4]
차아염소산염의 부재하에 과산화수소의 일부를 분해시키는 화합물을 용액중에 가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 조성의 염소산나트륨 용액에, 과산화수소/차아염소산염 몰비가 2가 되는 양의 과산화수소를 가하여 이용 가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1 : 1이 되게 한다.
첨가된 과산화수소를 함유한 염소산염 용액의 잔류시간을 20분으로 하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 처리할 때, 수득된결과는 차아염소산염의 분해 및 Cr6+이온의 보존에 있어서 실시예 1에서와 유사하다.
Claims (6)
- 염소산염 용액을, 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1이상 3이하이고, 이용 가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1이상이 되는 양으로 첨가된 과산화수소와 접촉시킴을 특징으로 하는, 알칼리금속 염화물의 수용액을 전기 분해하여 생성된 알칼리금속 염소산염 용액중에서 그와 함께 존재하는 6가 크로뮴에 영향을 미치지 않으면서 차아염소산염 또는 CIO_이온을 분해하는 방법.
- 제1항에 있어서, 과산화수소를 염소산염의 발생후 염소산염 용액에 가하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 과산화수소를 1t당 1.5g이하의 NaCIO로 표시된 CIO_이온을 함유하는 염소산염 용액에 가하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 차아염소산염의 분해를 pH5.5∼7에서 수행하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 차아염소산염의 분해를 40℃∼80℃의 온도에서 수행하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 이용가능한 과산화수소/차아염소산염 몰비가 1 : 1이하인 방법.
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