NO135291B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO135291B NO135291B NO1013/72A NO101372A NO135291B NO 135291 B NO135291 B NO 135291B NO 1013/72 A NO1013/72 A NO 1013/72A NO 101372 A NO101372 A NO 101372A NO 135291 B NO135291 B NO 135291B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mercury
- water
- cell
- contaminants
- line
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/36—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in mercury cathode cells
- C25B1/42—Decomposition of amalgams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/16—Purification by precipitation or adsorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
- C01D3/18—Purification with selective solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av klor
og etsalkali i klorceller med kvikksølvkatoder, og mer spesielt vedrører oppfinnelsen gjenvinningen av kvikksølv fra strømmene fra disse klorceller.
Som kjent kan klor og etsalkali fremstilles ved elektrolyse av saltoppløsninger i en elektrolysecelle hvor det anvendes kvikksølv som katode. Ved denne fremgangsmåte føres en mettet saltoppløsning gjennom cellen og elektrolyseres i denne ved hjelp av en rekke anoder og et strømmende lag av kvikksølv som katode. Når saltoppløsningen elektrolyseres, dannes elementært klor ved anodene og natrium ved katoden. Natriumet danner umiddelbart et natrium-kvikksølvamalgam med kvikksølvanoden. Amal-gamet føres derpå til en spaltningsinnretning og spaltes i nær-
vær av vann for å gi etsnatronoppløsning og hydrogen. Kvikk-sølvet som gjenvinnes ved spaltningen av kvikksølvamalgamet resirkuleres til elektrolysecellen for fortsatt bruk som katode.
Den mettede saltoppløsning som tilmåtes cellen fåes ved å opp-
løse salt i vann, eller i en vandig oppløsning så som resirku-
lert, kloridfattig saltoppløsning som tidligere har passert gjennom cellen. Den på denne måte dannede saltoppløsning renses for å fjerne uønskede metallkationer, særlig jern, kalsium og magnesium, og føres først derpå inn i cellen for elektrolyse og fremstilling av klor og etsnatron.
Ved utførelsen av den ovennevnte fremgangsmåte er det vanlig å føre de bortstrømmende gasser gjennom kondenseringsappa-rater for å fjerne tilstedeværende vann og kvikksølv som gassene kan inneholde. Dette kvikksølv gjenvinnes derpå og føres til-
bake til den elektrolytiske celle. Kvikksølv finner imidlertid sin vei inn i forskjellige vandige strømmer som anvendes ved
prosessen, og disse strømmer må behandles for å fjerne kvikk-sølvet før de kan tømmes ut i kloakker e.l. Som følge herav er det vanlig å behandle de flytende strømmer med natriumsulfid. Denne behandling utfeller kvikksølvet som kvikksølvsulfid som fjernes før væsken føres ut i elver eller kloakker. Dette er meget kostbart som følge av de store volummengder av bortstrøm-mende væske som må behandles og de store behandlingstanker som kreves for dette formål.
Det utfelte kvikksølvsulfid må på sin side gjenvinnes eller behandles for utvinning av kvikksølv. En vanlig fremgangsmåte er å behandle disse kvikksølvholdige stoffer i en sulfid-røsteprosess for gjenvinning av fordampet kvikksølv. Selv om dette røstetrinn kan være ganske effektivt forsåvidt som kvikk-sølvtapet under kalsineringen i alminnelighet er lav, så har dog denne røsteprosess mange ulemper. For det første krever den kostbart spesialovnsutstyr for røstningen og gjenvinningen av fordampet kvikksølv. Andre ulemper omfatter pånydannelse av fri-gjorte elementer til kvikksølvsulfid, det uunngåelige tap av kvikksølvdamp, såvel som tap av fine partikler av kondensert kvikksølv fra systemet, og den uønskede forurensning som forår-sakes av SC>2 som normalt utvikles under røstningen.
Fra det britiske patent nr. 1 207 772 er det kjent en fremgangsmåte til å redusere kvikksølvtapene i en kretsløpspro-sess ved klor-alkali-elektrolyse ved hvilken det i elektrolytten foreliggende kvikksølv ikke fjernes, men tvert imot holdes i opp-løsning under den alkaliske utfelling og fjerning av forurensninger i elektrolytten. Dette oppnås ved at elektrolytten før filtreringen etter den alkaliske behandling tilsettes så store mengder hypokloritt at den rensede og filtrerte løsning inneholder 1 g, fortrinnsvis 3-10 g, hypokloritt/m . En så høy konsentrasjon av hypokloritt medfører imidlertid et høyt forbruk av klor og øker dessuten korrosjonsproblemene, særlig ved varme elektrolytt-løsninger. Videre vil det materiale som holdes tilbake på filteret alltid inneholde spor av kvikksølv, hvilket er sterkt uønsket p.g.a. faren for miljøforurensning, idet det fra-filtrerte materiale i regelen kastes som avfall.
US-patent nr. 3 213 006 beskriver en fremgangsmåte til gjenvinning av kvikksølv fra avløpsvæsken fra slike elektrolyse-prosesser som nevnt ovenfor, hvilken fremgangsmåte går ut på at kvikksølvioner absorberes på en anion-utbytter-harpiks, hvoretter kvikksølvet elueres med en vandig løsning av natriumsulfid under dannelse av kvikksølvsulfid. Ved hjelp av klorert saltoppløsning omdannes kvikksølvsulf idet til kvikksølv (II) -klorid, som retur-neres til elektrolysecellen. Den således erholdte saltoppløsning føres tilbake til elektrolysecellen, slik at alle forurensninger utenom kvikksølvet bibeholdes i elektrolyttkretsløpet. En annen ulempe med denne fremgangsmåte er det kostbare anionutbytteran-legg, hvis levetid for øvrig er relativt kort p.g.a. den høye konsentrasjon av kloridioner.
Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte hvorved man ved den elektrolytiske fremstilling av klor og natronlut kan gjenvinne kvikksølv-holdige bestanddeler som fore-ligger i den vandige væske fra elektrolysecellen, på enkel og effektiv måte, slik at man ikke behøver å benytte røsteovner eller andre spesielle innretninger som medfører vesentlige ulemper.
Oppfinnelsens gjenstand er således en fremgangsmåte
til fraskillelse og gjenvinning av kvikksølv ved kloralkali-elektrolyse i elektrolyseceller med strømmende kvikksølvkatode, hvor (a) det til den saltoppløsning som strømmer gjennom cellen eller cellene, og som skal befries for kvikksølv, først tilsettes natrium-og/eller bariumkarbonat for utfelling av forurensninger, innbefattende kvikksølvforurensninger, (b) den rensende saltoppløsning fra (a) føres inn i en elektrolysecelle i hvilken et strømmende,
lag av kvikksølv anvendes som katode, (c) klorgass dannes og utvinnes som produkt, og natriumamalgam dannes i det strømmende lag av kvikksølv, (d) det strømmende lag av kvikksølv og det nevnte natriumamalgam fra (c) uttas fra elektrolysecellen og føres inn i en spaltningsinnretning, hvor natriumamalgamet spaltes i nærvær av vann under dannelse av kvikksølv, hydrogengass og natronlut, (e) kvikksølvet fra (d) føres tilbake til elektrolysecellen, (f) natronluten fra (d) befries for forurensninger ved filtrering, og den rensede natronlut uttas som et annet produkt, og fremgangsmåten er karakterisert ved at forurensningene fra (a), og eventuelt også materiale utfelt fra spaltevannet fra trinn (d) ved hjelp av natriumsulfid, behandles med en vandig ekstraksjonsløsning som inneholder hypokloritt-ioner i tilstrekkelige mengder til selektivt å oppløse kvikksølvforbindelsene, ekstrakten inneholdende de oppløste kvikksølvforbindelser skilles fra de uoppløselige stoffer, og ekstrakten etter spaltning av hypoklorittionene føres tilbake til elektrolysecellen sammen med den rensede saltoppløsning fra (t>) .
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan kvikksølv-holdige bestanddeler, særlig kvikksølvforbindelser som er utfelt og fraskilt fra vandige strømmer, gjenvinnes på enkel og effektiv måte.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir de oppløste kvikksølvforbindelser som dannes ved innvirkningen av den vandige hypokloritt-holdige ekstraksjonsløsning, omdannet til elementært kvikksølv i elektrolysecellen, hvilket kvikksølv føres tilbake til det strømmende kvikksølvlag i elektrolysecellen.
Oppfinnelsen omfatter både gjenvinning av kvikksølv
fra utfelninger som fås ved rensningen av den saltoppløsning som skal innføres i elektrolysecellen, såvel som fra utfelninger som fås ved behandling av vandige strømmer med natriumsulfid for utfelling av kvikksølvsulfid.
En foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går ut på at det til den ekstraksjonsløsning som erholdes ved ekstraksjonsbehandlingen av forurensningene fra (a), ved en pH på minst 9 tilsettes tilstrekkelig klor til at dens pH-verdi nedsettes til 7-8, hvoretter forurensningene fra (a) ekstraheres ytterligere med denne ekstraksjonsløsning ved en pH på 7-8, tilstrekkelig natronlut tilsettes til ekstraksjons-løsningen til at dennes pH-verdi økes til minst 9, og ekstrak-sjonsløsningen skilles fra de gjenværende uoppløselige forurensninger fra (a). Andre foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er presisert i patentkravene.
Fig. 1 illustrerer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved hjelp av flytskjema. Tegningen viser en elektrolysecelle, de tilhørende kretsløp for kvikksølv og saltløsning, samt gjenvinningstrinnene hvor kvikksølvet fjernes fra de vandige strømmer og gjenvinningen av kvikksølvet.
På tegningen er det vist en typisk elektrolysecelle
2 til fremstilling av klor og natronlut. Elektrolysecellen 2 inneholder anoder 4, strømmende kvikksølv 6, som utgjør katoden, og den saltløsning 8 som skal elektrolyseres. De vanlige elektriske innretninger og anordninger er ikke tatt med på tegningen.
Ved driften av elektrolysecellen 2 føres en mettet saltløsning gjennom ledning 36 til cellen og strømmer gjennom cellen i dennes fulle lengde og "forlater den gjennom avløps-ledningen 38. Saltløsningen 8 elektrolyseres ved at elektrisk strøm ledes mellom anodene 4 og kvikksølvkatoden 6. Under elektrolysen uttas det utviklede klor fra elektrolysecellen 2 gjennom ledning 3. Dette gassformige klor utgjør et av reaksjonsproduktene ved prosessen.
Under elektrolysen dannes også natriummetall og dette danner umiddelbart et amalgam med kvikksølvet så at det dannes natrium-kvikksølvamalgam. Dette amalgam sammen med elementært kvikk-sølv strømmer langs bunnen av cellen 2 som katodelaget 6 og passerer gjennom endebeholderen 18, hvor det vaskes av en kontinuerlig strøm av vann som innføres fra ledningen 20. Det vaskede kvikksølv fjernes derpå gjennom ledningen 80 og føres til en spalteinnretning 82. Vann tilføres også spalteinnretningen 82 gjennom ledningen 84.
I spalteinnretningen 82 reagerer vannet og natriumkvikk-sølvamalgam så at det dannes hydrogen og natriumhydroksyd. Hydrogenet fjernes fra spalteinnretningen gjennom ledning 86, føres gjennom en kjøler 88 for å kondensere vann og eventuelt kvikksølv som kan være fordampet med hydrogenet. Det kondenserte kvikksølv og vannet fjernes gjennom ledningen 92 og føres til spalteinnretningen gjennom ledningen 84, mens hydrogengass fjernes gjennom ledningen 90.
Det elementære kvikksølv som oppsamles i spalteinnretningen 82 som et resultat av spaltningen av natrium-kvikksølv-amalgamet, og også fra den kontinuerlige strøm av kvikksølv gjennom ledningen 80, føres over ledningen 78 tilbake gjennom innføringsbe-holderen 10 til den elektrolytiske celle 2. Kvikksølvet i ledningen 78 føres gjennom innledningsboksen 10 hvor det vaskes av en kontinuerlig strøm av vann fra ledningen 12 før det føres tilbake til den elektrolytiske celle. En etsnatronoppløsning, vanligvis ca. 50%'s NaOH, gjenvinnes fra spalteinnretningen 82 gjennom ledningen 94 og føres gjennom et filter 96 hvor forurensninger, inn-befattet kvikksølv fjernes. Den resulterende 50%'s etsnatron-oppløsning fjernes derpå gjennom ledningen 98 som et produkt fra prosessen.
Periodisk vaskes filteret 96, normalt et karbonfilter,
for å fjerne vedhengende kvikksølv, og slike kvikksølv-inneholdende vaskevann fjernes gjennom ledningen 100 og føres til utfelningsinnretningen 26 for gjenvinning av verdifullt kvikksølv.
Saltoppløsningen 36 som tilmåtes cellen 2 fremstilles
på følgende måte. Den brukte saltoppløsning fra den elektrolytiske
i hvilken natriumklorid normalt er tilstede i større mengder enn 1 mol. Mengden av klor og natriumhydroksyd som tilsettes, er tilstrekkelig til å holde den resulterende oppløsning ved en pH av ca.
7 eller høyere, og fortrinnsvis ved en pH av 9 til 12. Som et resultat av denne behandling overføres kvikksølvstoffene i utfelningen til oppløselige kvikksølvsalter, som selektivt oppløses i salt-oppløsningen så at de gjenværende forurensninger blir tilbake. Re-aksjonene for å gjøre uoppløselige kvikksølv-II-salter, som kvikk-sølv-ii-sulfid, eller elementært kvikksølv oppløselige, er anført nedenfor:
En arbeidsmåte som har vist seg å forbedre utvinningen av kvikksølv fra utfelningen er som følger. Etter at saltoppløsning, klor og etsnatron er blitt tilsatt til utfelningen i mengder som er tilstrekkelige til å danne hypoklorittoppløsning som har en pH av minst 9 og etter at kvikksølvstoffene er blitt opptatt i oppløsnin-gen, tilsettes klor i mengder som er tilstrekkelige til å redusere oppløsningens pH til mellom 7, ,0 og 8,0. Dette muliggjør at mere kvikksølv kan tas opp av hypoklorittoppløsningen, men uheldigvis kan også en del metallsaltutfelninger gå i oppløsning, skjønt med langsom hastighet. Deretter tilsettes etsnatron for å heve pH til minst 9. Herved utfelles metallsaltene som er blitt oppløst i hypoklorittoppløsningen, men ikke de oppløselige kvikksølvforbindel-ser i denne.
Den kvikksølv-frie utfelning fjernes gjennom ledningen 77 og føres bort som avfall eller anvendes som oppfylningsmasse eller for andre formål. Den ovenfor liggende saltoppløsning som inneholder oppløste kvikksølvforbindelser, fjernes fra kvikksølvoppløs-ningsinnretningen 70 gjennom ledningen 76. Denne saltoppløsning som inneholder kvikksølvioner, kan derpå behandles på en av to måter for å fjerne gjenværende hypokloritt.
Ved en foretrukket utførelsesform føres den kvikksølvinne-holdende saltoppløsning gjennom ledningen 102 til saltoppløsnings- . utløpsledningen 38. Det gjenværende natriumhypokloritt i saltoppløs-ningen bringes i kontakt med saltsyre i avkloreringsinnretningen 40 og spaltes. Kvikksølvionene i den på denne måte behandlede salt-oppløsning resirkuleres gjennom«oppløsningsinnretningen 44, nøytra-liseringsinnretningen 52, utfelningsinnretningen 58 og saltoppløs-ningsledningen 64 uten å bli fjernet fra oppløsningen, og føres derpå inn i saltoppløsningstilbakeføringsledningen 36 som fører til den elektrolytiske celle 2„
Ved en annen utførelsesform behandles den kvikksølvinne-holdende saltoppløsning fra ledningen 76 med i det minste støkio-metriske mengder av hydrogenperoksyd for å spalte gjenværende natriumhypokloritt. Den resulterende saltoppløsning som inneholder oppløst kvikksølv i form av toverdige kvikksølvioner (Hg<++>) føres derpå gjennom ledningen 76 inn i saltoppløsnings-tilbakeføringsled-ningen 36, hvorefter saltoppløsningen føres inna den elektrolytiske celle 2.
Som et resultat av denne tilsetning økes den oppløste kvikksølvionekonsentrasjon i saltoppløsningsstrømmen 36. Saltopp-løsningen i ledningen 36, som inneholder de tilsatte oppløste kvikk-sølvioner, passerer fortsatt inn i den elektrolytiske celle inntil dens konsentrasjon når et bestemt nivå. Det nøyaktige nivå vil variere alt efter hvordan cellens drift er, f.eks. temperaturen, saltkonsentrasjonen i cellen, strømmen som føres gjennom cellen, avstanden mellom katoden og anodene og lignende. Kvikksølvionene
i saltoppløsningen som tilmåtes cellen, vil derefter bli omdannet til elementært kvikksølv i den elektrolytiske celle 2. Det elementære kvikksølv faller ned.på bunnen av cellen og gjenvinnes således som en del av den strømmende kvikksølvkatode 6 som er tilstede i . den elektrolytiske celle 2. Naturligvis vil en del kvikksølv-II-ioner forbli under en bestemt konsentrasjon i den brukte saltopp-løsning og vil bli ført ut av cellen gjennom saltoppløsnings-ut-løpsrøret 38. Når slikt kvikksølv er i form av kvikksølvioner, vil de imidlertid bare fortsette gjennom kretsløpet og føres tilbake til cellen gjennom ledningen 64 og ledningen 36 i et konstant forløp. Oppløst elementært kvikksølv som er tilstede i saltoppløsningen, fjernes ved samutfelning i utfelningsinnretningen 58 og pånyopplø-ses i saltoppløsningen som kvikksølv-II-ioner i kvikksølvoppløsnings-innretningen 70. Derfra føres de oppløste kvikksølvioner tilbake til cellen gjennom ledningen 76 og saltoppløsningstilbakeførings-ledningen 36.
Nettovirkningen for denne prosess er å oppløse utfelt kvikksølv som kvikksølv-II-ioner i en saltoppløsning, og å innføre kvikksølvforbindelsene som er gjort oppløselige, i form av deres kvikksølv-II-ioner tilbake til saltoppløsningsområdet for å føre tilbake disse kvikksølv-II-ioner til den elektrolytiske celle 2 gjennom saltoppløsningsledningen 36. På denne måte omdanner den elektrolytiske celle 2 kontinuerlig overskudd av kvikksølv-II-ioner, som føres tilbake til den elektrolytiske celle, til elementært kvikksølv for gjenvinning som en del av den kontinuerlige katode 6.
Ved foreliggende fremgangsmåte ble anvendt en ytterligere modifikasjon for å unngå natriumsulfidbehandling av store mengder av. vaskevann, og denne går ut på å resirkulere vaskevannet i både innlednings- eller innføringsbeholderen 10 og endebeholderen 18 som anvendes for å rense kvikksølvet som føres tilbake til og som forlater den elektrolytiske celle 2. Med hensyn til innføringsbe-holderen 10 føres 'den resirkulerende strøm av vann gjennom ledningen 12 til en kjøler 14 for å fjerne den varme som overføres til denne av kvikksølvet som passerer gjennom innføringsbeholderen 10. En del av dette resirkulerte vann fjernes kontinuerlig gjennom avtapningsledningen 16 og føres inn i ledningen 84 hvor det tilmåtes spaltningsinnretningen 82. Denne avtapningsledning anvendes for å hindre at kvikksølv blir oppsamlet i den sirkulerende vannstrøm i ledningen 12 og i innføringsbeholderen 10 og herved holde kvikksølv-innholdet i vannet ved lave konsentrasjoner. Kvikksølvet som er tilstede i avtapningsledningen 16, gjenvinnes i spalteinnretningen 82 og føres tilbake til cellen 2 gjennom kvikksølv-tilbakeførings-ledningen 78. Eventuelt kvikksølv som føres fra spalteinnretningen 82 over til etsnatronoppløsningen som passerer gjennom ledningen 94, fjernes i filteret 96. Kvikksølv og andre forurensninger fraskil-les fra filteret 96 gjennom ledningen 100 og føres derpå til en ut-felningsinnretning 26 for å skille ut kvikksølv som kvikksølv-II-sulfid. Vannstrømmen som resirkuleres til innføringsbeholderen 10 kan føres tilbake direkte til ledningen 16 til spalteinnretningen 82 fordi den bare inneholder kvikksølv som er opptatt fra kontakt med kvikksølvet i tilbakeføringsledningen 78. Denne vandige opp-løsning inneholder ikke noen jernsalter eller lignende, og kan der-for mates direkte til spalteinnretningen 82 uten å forurense den resulterende etsnatronoppløsning fra denne.
Vannstrømmen som passerer gjennom endebeholderen 18, re-presenterer en helt annen sirkulasjon. Dette vann sirkulerer gjennom endebeholderen 18 over ledningen 20 og passerer gjennom en kjø-ler 22 for å fjerne den varme som overføres til vannet av kvikksøl-vetsom passerer gjennom endebeholderen 18. Vannet i endebeholderen 18 blir forurenset med forurensninger, som salter eller jern, som er utvasket fra kvikksølvet som passerer gjennom endebeholderen 18. Saltforurensningen stammer fra saltoppløsningen som er holdt tilbake på kvikksølvet. Jernforurensningen oppsamles i den strømmen-de kvikksølvkatode 6 idet denne kommer i kontakt med jernutstyret i den elektrolytiske celle 2 og med ledningene under katodens krets-løp gjennom anlegget. Dette vaskevann kan ikke tilføres spalteinnretningen 82 fordi det vil forurense etsnatronoppløsningen fra denne med salt og jern.
En kontinuerlig spylestrøm avtappes fra vannet som sirkulerer i ledningen 20 ved hjelp av ledningen 24 og føres til utfelningsinnretningen 26. Filtervaskevann føres også inn i utfelningsinnretningen 26 fra ledningen 100. Natriumsulfid tilsettes gjennom ledningen 30 til utfelningsinnretningen 26, og anvendes for å utfelle både kvikksølv-Il-sulfid og jernsulfid i utfelningsinnretningen 26. Kvikksølv-II-sulfid og jernsulfid-utfeiningen fjernes gjennom ledningen 28 fra utfelningsinnretningen 26, mens en saltinnehol-dende strøm fjernes gjennom ledningen 32 og til avfall.
Resirkulasjonen av vann til innføringsbeholderen 10 og endebeholderen 18 og behandlingen av bare avtapningsvann som fjernes fra endebeholderen 18 med natriumsulfid, reduserer i en vesent-lig grad den totale mengde av bortstrømmende vann som må behandles for å fjerne kvikksølv.
I overensstemmelse med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse føres HgS-utfelningen fra utfelningsinnretningen 26 gjennom ledningen 34 til en oppholdstank 66 som inneholder utfelningen som fåes efter rensning av den rekonstituerte saltoppløsning som gjenvinnes fra oppløsningsinnretningen 44. På denne måte kan alle kvikksølvutfelninger i prosessen behandles i kvikksølvoppløs-ningsinnretningen 70 for å gjøre kvikksølvforbindelser oppløselige og for å innføre kvikksølvioner i den elektrolytiske celle 2 sammen med renset saltoppløsning fra ledningen 36. Kvikksølv-II-sulfidutfeiningen fra separatorinnretningen 26 kan naturligvis behandles særskilt med en vandig hypoklorittoppløsning for å gjøre kvikksølvforbindelser oppløselige, og for tilbakeføring til den elektrolytiske celle. Den ovenfor anførte utførelsesform represen-terer imidlertid en forenklet arbeidsmåte for å behandle alle de utfelte kvikksølvsalter i et eneste trinn.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte har mange fordeler like overfor kjente fremgangsmåter for behandling av kvikksølvut-felninger. For det første oppnås en fullstendig eliminering av røstning og andre kvikksølvgjenvinningstrinn. Videre unngår den, behovet for oppholdstanker for å behandle store volummengder av avfallsvann med natriumsulfid for å fjerne og utfelle kvikksølv-II-sulfid. I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det ba-re nødvendig å behandle to avløpsstrømmer med natriumsulfid i utfelningsinnretningen 26. Den ene er avtapningsstrømmen fra endebeholderen, hvor vann, som er i konstant kontakt med strømførende kvikksølv fra den elektrolytiske celle 2, bortføres fra et sirkulerende vannvaskningskretsløp for å forhindre både kvikksølv-, salt- og jernoppbygning i vannet som sirkulerer i endeboksen 18. Den annen strøm er filtervaskevann fra filteret 96 som føres gjennom ledningen 100 til utfelningsinnretningen 26.
Under normal drift av en kvikksølvcelle oppsamles forurensninger på bunnen av cellen og danner et slam. Dette slam hindrer opprettholdelsen av et jevnt kvikksølvnivå og kvikksølv strømmer over overflaten av cellebunnen og må fjernes. Dette ut-føres ved periodisk å sette cellen ut av drift og ved vannvaskning av cellebunnen. Vannvaskevannet fra dette arbeidstrinn inneholder meget jern og kvikksølv og behandles best ved å føre slike vaskevann periodisk inn i utfelningsinnretningen 26, ved hjelp av midler ikke vist på tegningen, for å fjerne kvikksølv og jernforbindelser før disse vaskevann føres bort som avfall.
behovet for oppholdstanker for behandling av store volummengder av avfallsvann med natriumsulfid for å fjerne og utfelle kvikk-
sølv (II)sulfid. I følge oppfinnelsen er det bare nødvendig å behandle to avløpsstrømmer med natriumsulfid i utfellingsinnret-ningen 26. Den ene er avtapningsstrømmen fra endebeholderen,
hvor vann som er i stadig kontakt med kvikksølv fra elektrolysecellen 2, avtappes fra et vannvaskningskretsløp for å forhindre både kvikksølv-, salt- og jern-anrikning i vannet som sirkulerer i endeboksen 18. Den annen strøm er filtervaskevann fra filteret 96 som føres gjennom ledning 100 til.utfellingsinnretningen 26.
Under normal drift av en kvikksølvcelle akkumuleres forurensninger på bunnen av cellen og danner et slam. Dette slam hindrer opprettholdelse av et jevn kvikksølvnivå og en jevn kvikk-sølvstrøm og må fjernes. Dette utføres ved at man periodisk tar cellen ut av drift og vasker cellebunnen med vann. Vaskevannet fra dette arbeidstrinn inneholder meget jern og kvikksølv og behandles best ved at vaskevannet periodisk føres inn i utfellings-innretningen 26 (ved hjelp av midler som ikke er vist på tegningen), hvor kvikksølv og jernforbindelser fjernes før vaskevannet sendes til avløp.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte til fraskillelse og gjenvinning av kvikk-sølv ved kloralkali-elektrolyse i elektrolyseceller med strømmende kvikksølvkatode, hvor det til den saltoppløsning som strømmer gjennom cellen, (a) først tilsettes natriumkarbonat og/eller bariumkarbonat for utfelling av forurensninger, innbefattende kvikk-sølvforurensninger, (b) den rensede saltoppløsning fra (a) føres inn i en elektrolysecelle i hvilken et strømmende lag av kvikksølv anvendes som katode, (c) klorgass dannes og utvinnes som produkt, og natriumamalgam dannes i det strømmende lag av kvikksølv, (d) det strømmende lag av kvikksølv og det nevnte natriumamalgam fra (c) uttas fra elektrolysecellen og føres inn i en spaltningsinnretning, hvor natriumamalgamet spaltes i nærvær av vann under dannelse av kvikksølv, hydrogengass og natronlut, (e) kvikksølvet fra (d) føres tilbake til elektrolysecellen, (f) natronluten fra (d) befries for forurensninger ved filtrering, og den rensede natronlut uttas som et annet produkt, karakterisert ved at forurensningene fra (a), og eventuelt også materiale utfelt fra spaltevannet fra trinn (d) ved hjelp av natriumsulfid, behandles med en-vandig ekstraksjons-løsning som inneholder hypokloritt-ioner i tilstrekkelige mengder til selektivt å oppløse kvikksølvforbindelsene, ekstrakten inneholdende de oppløste kvikksølvforbindelser skilles fra de uopp-løselige stoffer, og ekstrakten etter spaltning av hypoklorittionene føres tilbake til elektrolysecellen sammen med den rensede saltoppløsning fra (b).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ekstraksjonsløsningen etter forutgående ekstraksjonsbehand-ling av forurensningene fra (a) ved en pH på minst 9 tilsettes tilstrekkelig klor til at dens pH-verdi nedsettes til 7-8, hvoretter forurensningene fra (a) ekstraheres ytterligere med denne ekstraksjonsløsning ved en pH på 7-8, tilstrekkelig natronlut tilsettes til ekstraksjonsløsningen til at dennes pH-verdi økes til minst 9, og ekstraksjonsløsningen skilles fra de gjenværende, uoppløselige forurensninger fra (a).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at vann som har vært i kontakt med det strømmende lag av kvikk-sølv som uttas fra elektrolysecellen i (d), hvilket vann inneholder kvikksølv-verdier, behandles med natriumsulfid, og det utfelte kvikksølvsulfid enten forenes med forurensningene som utfelles fra saltoppløsningen i trinn (a) eller behandles separat med den vandige ekstraksjonsløsning inneholdende hypoklorittioner.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12789971A | 1971-03-25 | 1971-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO135291B true NO135291B (no) | 1976-12-06 |
| NO135291C NO135291C (no) | 1977-03-16 |
Family
ID=22432532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO1013/72A NO135291C (no) | 1971-03-25 | 1972-03-24 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3691037A (no) |
| AT (1) | AT313315B (no) |
| BE (1) | BE781019A (no) |
| CA (1) | CA976910A (no) |
| CH (1) | CH579640A5 (no) |
| DE (2) | DE2264900A1 (no) |
| ES (1) | ES401197A1 (no) |
| FI (1) | FI53840C (no) |
| FR (1) | FR2130601B1 (no) |
| GB (1) | GB1392331A (no) |
| IT (1) | IT959564B (no) |
| NL (1) | NL7204020A (no) |
| NO (1) | NO135291C (no) |
| SE (1) | SE382831B (no) |
| SU (1) | SU505343A3 (no) |
| ZA (1) | ZA721054B (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4012297A (en) * | 1976-01-16 | 1977-03-15 | Basf Wyandotte Corporation | Mercury recovery and recycle process |
| US4149879A (en) * | 1977-03-30 | 1979-04-17 | Olin Corporation | Recovery of mercury and caustic values from caustic sludges |
| US4124459A (en) * | 1977-07-21 | 1978-11-07 | Stauffer Chemical Company | Process for removing mercury from brine sludges |
| US4149943A (en) * | 1977-08-31 | 1979-04-17 | Ppg Industries, Inc. | Method of recovering mercury |
| DE2741985C3 (de) | 1977-09-17 | 1981-10-15 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Verminderung von Quecksilberverlusten bei der Alkalichlorid-Elektrolyse |
| US5494649A (en) * | 1991-10-03 | 1996-02-27 | Cognis, Inc. | Process for removing heavy metals from paint chips |
| US10407955B2 (en) | 2013-03-13 | 2019-09-10 | Apple Inc. | Stiff fabric |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1767026B1 (de) * | 1968-03-22 | 1971-06-16 | Hoechst Ag | Verfahren zur verringerung der quecksilberverluste bei der chloralkali elektrolyse nach dem amalgamverfahren |
-
1971
- 1971-03-25 US US127899A patent/US3691037A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-07-02 CA CA117,244A patent/CA976910A/en not_active Expired
-
1972
- 1972-02-09 FI FI630/72A patent/FI53840C/fi active
- 1972-02-17 ZA ZA721054A patent/ZA721054B/xx unknown
- 1972-03-11 IT IT21762/72A patent/IT959564B/it active
- 1972-03-14 SU SU1759636A patent/SU505343A3/ru active
- 1972-03-21 BE BE781019A patent/BE781019A/xx unknown
- 1972-03-22 CH CH429172A patent/CH579640A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-03-23 FR FR7210207A patent/FR2130601B1/fr not_active Expired
- 1972-03-24 DE DE2264900*A patent/DE2264900A1/de active Pending
- 1972-03-24 DE DE2214479A patent/DE2214479B2/de not_active Ceased
- 1972-03-24 GB GB1398072A patent/GB1392331A/en not_active Expired
- 1972-03-24 SE SE7203913A patent/SE382831B/xx unknown
- 1972-03-24 NL NL7204020A patent/NL7204020A/xx active Search and Examination
- 1972-03-24 NO NO1013/72A patent/NO135291C/no unknown
- 1972-03-25 ES ES401197A patent/ES401197A1/es not_active Expired
- 1972-03-27 AT AT261672A patent/AT313315B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1392331A (en) | 1975-04-30 |
| NO135291C (no) | 1977-03-16 |
| FI53840B (fi) | 1978-05-02 |
| AT313315B (de) | 1974-02-11 |
| ES401197A1 (es) | 1975-02-16 |
| BE781019A (fr) | 1972-09-21 |
| FR2130601A1 (no) | 1972-11-03 |
| IT959564B (it) | 1973-11-10 |
| DE2264900A1 (de) | 1975-05-07 |
| DE2214479B2 (de) | 1975-04-10 |
| ZA721054B (en) | 1972-10-25 |
| NL7204020A (no) | 1972-09-27 |
| US3691037A (en) | 1972-09-12 |
| CA976910A (en) | 1975-10-28 |
| SU505343A3 (ru) | 1976-02-28 |
| FI53840C (fi) | 1978-08-10 |
| SE382831B (sv) | 1976-02-16 |
| FR2130601B1 (no) | 1975-10-24 |
| CH579640A5 (no) | 1976-09-15 |
| DE2214479A1 (de) | 1972-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2867388B1 (en) | Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions | |
| EP0498484A1 (en) | Process for electrolytic production of alkali metal chlorate and auxiliary chemicals | |
| US4209369A (en) | Process for electrolysis of sodium chloride by use of cation exchange membrane | |
| AU715873B2 (en) | Method of purifying copper electrolytic solution | |
| NO152942B (no) | Fremgangsmaate for selektiv fjerning av manganioner fra sink- og manganholdige opploesninger | |
| KR20010080257A (ko) | 염수 용액중의 금속 이온 농도를 감소시키는 방법 | |
| NO168029B (no) | Fremgangsmaate ved behandling av kryolittinneholdende avfallsmateriale fra elektrolytiske celler som anvendes ved fremstilling av aluminium. | |
| JP4131991B2 (ja) | 浸出方法 | |
| WO2001083835A2 (en) | Gold recovery process with hydrochloric acid lixiviant | |
| NO135291B (no) | ||
| RU2196735C1 (ru) | Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития | |
| JP3151182B2 (ja) | 銅電解液の浄液方法 | |
| CA1106613A (en) | Process for removing mercury from brine sludges | |
| US4323437A (en) | Treatment of brine | |
| US6267854B1 (en) | Apparatus and method for producing magnesium from seawater | |
| BRPI0604853B1 (pt) | método para produção de cobalto metálico a partir de refinado de extração por solventes de níquel | |
| US3737381A (en) | Apparatus for treating copper ores | |
| US3755110A (en) | Process for the recovery of mercury from the brine filter sludge obtained in the electrolysis of alkali metal chlorides by the amalgam process | |
| US3684672A (en) | Process for paper manufacture | |
| BG66925B1 (bg) | Метод със затворен цикъл за екстрахиране на злато и сребро чрез халогени | |
| CN216039101U (zh) | 一种氯化钛白产生高盐水中toc的去除系统 | |
| Kamath et al. | Electrolyte impurity control at chinchpada refinery of sterlite industries (India) limited | |
| US3091579A (en) | Electrochemical process and apparatus with purification of mercury | |
| US1533741A (en) | Metallurgical process | |
| NO154748B (no) | Fremgangsmaate for behandling av blykloridopploesninger. |