NO151999B - PROCEDURE FOR REMOVAL OF CHROMATISTS FROM Aqueous SOLUTIONS WITH HIGH CONTENT OF DISSOLVED ALKALIMETAL CHLORATE AND CHLORIDE - Google Patents
PROCEDURE FOR REMOVAL OF CHROMATISTS FROM Aqueous SOLUTIONS WITH HIGH CONTENT OF DISSOLVED ALKALIMETAL CHLORATE AND CHLORIDE Download PDFInfo
- Publication number
- NO151999B NO151999B NO783088A NO783088A NO151999B NO 151999 B NO151999 B NO 151999B NO 783088 A NO783088 A NO 783088A NO 783088 A NO783088 A NO 783088A NO 151999 B NO151999 B NO 151999B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- resin
- solution
- anion
- layer
- exchange resin
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 24
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 title description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 52
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 52
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 12
- -1 alkali metal chlorate Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 11
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011872 intimate mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012608 weak cation exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 45
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 32
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DPEYHNFHDIXMNV-UHFFFAOYSA-N (9-amino-3-bicyclo[3.3.1]nonanyl)-(4-benzyl-5-methyl-1,4-diazepan-1-yl)methanone dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.CC1CCN(CCN1Cc1ccccc1)C(=O)C1CC2CCCC(C1)C2N DPEYHNFHDIXMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010077544 Chromatin Proteins 0.000 description 3
- 210000003483 chromatin Anatomy 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N sodium dichromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/02—Column or bed processes
- B01J47/04—Mixed-bed processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den The present invention relates to a method thereof
art som er angitt i krav l's ingress. Mere spesielt vedrører denne fremgangsmåte fjerning av kromationer fra vandige klorat-oppløsninger inneholdende relativt store mengder klorid, ved å føre oppløsningen gjennom et skikt av blandede en-ion- og kationutbytter-harpikser, som hver er gitt en spesifikk form. species specified in claim l's preamble. More particularly, this method relates to the removal of chromate ions from aqueous chlorate solutions containing relatively large amounts of chloride, by passing the solution through a bed of mixed anion and cation exchanger resins, each of which is given a specific shape.
US-patent nr. 3.835.001 angir en fremgangsmåte for å fjerne en vesentlig andel av kromationer fra vandige alkalimetall-klorat-kloridoppløsninger ved at oppløsningen føres gjennom et skikt av en sterk baseione-utbytter-harpiks i klorid form, og hvor den tilførte oppløsnings pH er mindre enn 5,6, fortrinnsvis ca. 5. Selv om denne fremgangsmåte representerer en betydelig forbedring ved fjerning av kromationer fra slike oppløsninger i forhold til kjente fremgangsmåter så er det til stede et behov for en ytte-ligere forbedring med hensyn til å fjerne en større andel av kromationene. Det er således kommersielt ønskelig å tilveiebringe en fremgangsmåte med hvilken man økonomisk kan fjerne i det vesentlige alle kromationer fra oppløsninger inneholdende så lite som 10 vekt ppm, men generelt mindre enn ca. 20 g/l oppløst alkalimetallkromat slik at en enkelt behandling av oppløsningen vil tilveiebringe i det vesentlige fullstendig fjerning av kromationene fra oppløsningen uten en samtidig dannelse av farlig klor-dioksyd. US Patent No. 3,835,001 specifies a method for removing a significant proportion of chromate ions from aqueous alkali metal chlorate chloride solutions by passing the solution through a layer of a strong base ion exchange resin in chloride form, and where the added solution The pH is less than 5.6, preferably approx. 5. Although this method represents a significant improvement in the removal of chromate ions from such solutions compared to known methods, there is a need for a further improvement with respect to removing a larger proportion of the chromate ions. It is thus commercially desirable to provide a method by which one can economically remove essentially all chromatin ions from solutions containing as little as 10 ppm by weight, but generally less than approx. 20 g/l dissolved alkali metal chromate so that a single treatment of the solution will provide essentially complete removal of the chromate ions from the solution without a simultaneous formation of dangerous chlorine dioxide.
I henhold til foreliggende oppfinnelse innbefatter fremgangsmåten ved fjerning av kromationer fra en oppløsning inneholdende en relativ stor mengde oppløst alkalimetallklorat og inneholdende oppløst alkalimetallkromat, å føre oppløsningen gjennom et sjikt bestående av en intim blanding av anion-utbytter-harpiks i klorid-form og en svak kation-utbytter-harpiks i kondisjonert hydrogen-form og hvor kation-utbytter-har- According to the present invention, the method for removing chromate ions from a solution containing a relatively large amount of dissolved alkali metal chlorate and containing dissolved alkali metal chromate comprises passing the solution through a bed consisting of an intimate mixture of anion-exchange resin in chloride form and a weak cation-exchanger-resin in conditioned hydrogen form and where cation-exchanger-has-
piksen har et antall utbytte-"punkter" som ikke er mindre enn antall utbytte-punkter som er tilstede i anion-utbytte-harpiksen. Fremgangsmåten er ytterligere særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. I henhold til the pix has a number of yield "points" no less than the number of yield points present in the anion yield resin. The method is further characterized by what is stated in claim 1's characterizing part. According to
den foretrukne metode er kation-utbytte-harpiksen til stede the preferred method is the cation exchange resin present
i en mengde som. ikke er mindre enn 0,5 vekt-deler, og ikke større enn 2,0 vekt-deler pr. vekt-del anion-utbytter-harpiks. in an amount which. is not less than 0.5 parts by weight, and not greater than 2.0 parts by weight per weight part anion exchange resin.
I industriell praksis er antallet utbytte-punkter vanligvis angitt som 'total utbytter-kapasitet" uttrykt som m-ekvivalenter/ml eller ni-efcvivalenter/g. Metoden som anvendes for å bestemme denne kvantitet varierer noe for de forskjellige harpiks leverandører. In industrial practice, the number of yield points is usually indicated as 'total yield capacity' expressed as m-equivalents/ml or ni-efc equivalents/g. The method used to determine this quantity varies somewhat for the different resin suppliers.
I fabrikantens tekniske bulletin (1972)for "Amberlite IRC-50" In the manufacturer's technical bulletin (1972) for "Amberlite IRC-50"
er angitt: is indicated:
"Total utbytter-kapasitet: Den maksimale kapasitet for "Amberlite IRC-50" kan passende bestemmes ved å nøytralisere en representativ prøve i hydrogen-form med et overskudd av 0,1 N natriumhydroksyd. Harpiksen bør forbli i kon-takt med overskuddet av alkali i 24-48 timer. Mengden av nøytralisert natriumhydroksyd er ansett å være ekviva-lent med den maksimale kapasitet for utbytteren." "Total yield capacity: The maximum capacity of "Amberlite IRC-50" can conveniently be determined by neutralizing a representative sample in hydrogen form with an excess of 0.1 N sodium hydroxide. The resin should remain in contact with the excess of alkali for 24-48 hours. The amount of neutralized sodium hydroxide is considered to be equivalent to the maximum capacity of the extractor."
Både kation- og anion-utbytter-harpiksen som er nyttige ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse kan enten være av gel- Both the cation and anion exchange resins useful in the practice of the present invention can be either gel-
typen eller av den makroretikulære typen, men den makroretikulære type er å foretrekke på grunn av dens større stabilitet ved gjentatte sykler av ione-bytter-operasjonen. Ione-utbyu^er-harpikser av forskjellige typer er eksempelvis beskrevet i Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, annen utgave, bind II, sidene 871 etc. type or of the macroreticular type, but the macroreticular type is preferred because of its greater stability to repeated cycles of the ion-exchange operation. Ion-evolving resins of various types are described, for example, in the Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Second Edition, Volume II, pages 871, etc.
Anionutbytte-harpiksen kan være en svak eller sterkt basisk harpiks, men fra hensynet til en mere kvantitativ gjennvinning under regenerasjonen er en svakt basisk anionutbytter-harpiks å foretrekke. Når anionutbytter-harpiksen anvendes i kromatabsorpsjonstrinnet i ioneutbytter-prosessen bør harpiksen opprinnelig foreligge i klorid-form. The anion exchange resin can be a weak or strong basic resin, but from the consideration of a more quantitative recovery during the regeneration, a weak basic anion exchange resin is preferable. When the anion exchanger resin is used in the chromate absorption step of the ion exchanger process, the resin should initially be in chloride form.
Kationutbytter-harpiksen anvendt i foreliggende' oppfinnelse er The cation exchange resin used in the present invention is
i det vesentlige'en svakt sur kationutbytter-harpiks som må essentially a weakly acidic cation exchanger resin which must
være i en kondisjonert hydrogen-form før prosessens arbeids-trinn, dvs. før kromat fjernes fra den kloratrike oppløsning. be in a conditioned hydrogen form before the work step of the process, i.e. before chromate is removed from the chloratric solution.
Betegnelsen kondisjonert hydrogen-form brukt i foreliggende beskrivelse betyr en form av kationutbytter-harpiksen, hvori en del av hydrogen-ionene i denne, som opprinnelig var fullstendig i hydrogen-formen, er erstattet med alkalimetall (Na<+>) ioner for å forhindre en for sterk surgjøring av den kloratrike oppløsning under det aktive trinn i fremgangsmåten. Sagt på en annen måte for å nedsette effekten av "salt-spalting" under kromatabsorpsjons-trinnet så renses hydrogen-formen av kation-harpiksen (kondisjoneres) med en alkalimetall-klorid-oppløsning, fortrinnsvis ved pH The term conditioned hydrogen form used in the present description means a form of the cation exchange resin in which part of the hydrogen ions therein, which were originally completely in the hydrogen form, have been replaced by alkali metal (Na<+>) ions to prevent a too strong acidification of the chloratric solution during the active stage of the process. In other words, to reduce the effect of "salt splitting" during the chromate absorption step, the hydrogen form of the cation resin is purified (conditioned) with an alkali metal chloride solution, preferably at pH
i området 6-8 inntil utløpet får en pH på over 1,0 fortrinnsvis ca. 2. in the range 6-8 until the outlet has a pH of over 1.0, preferably approx. 2.
Saltspaltning oppstår typisk når en oppløsning inneholdende et salt av en sterk syre og en sterk base føres gjennom en sterkt sur ioneutbytter-harpiks eller en sterkt basisk ioneutbytterharpiks. Saltets kation utbyttes lett med hydrogen fra den sterkt sure harpiks. På tilsvarende måte vil et salt-anion lett utbyttes med hydroksyd fra den sterkt basiske harpiks. En adskillende egen-skap mellom en svakt sur eller svakt basisk utbytter sammenlignet med en sterkt sur eller en sterk basisk type er at salt-spaltning generelt ikke finner sted i betydelig grad. At den finner sted og må kontrolleres i den foreliggende fremgangsmåte skyldes trolig de tilstedeværende høye saltkonsentrasjoner. Salt cleavage typically occurs when a solution containing a salt of a strong acid and a strong base is passed through a strongly acidic ion exchange resin or a strongly basic ion exchange resin. The salt's cation is readily exchanged with hydrogen from the strongly acidic resin. Similarly, a salt anion will be easily exchanged with hydroxide from the strongly basic resin. A distinguishing characteristic between a weakly acidic or weakly basic yield compared to a strongly acidic or a strongly basic type is that salt cleavage generally does not take place to a significant extent. That it takes place and must be controlled in the present method is probably due to the high salt concentrations present.
Fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, som fortrinnsvis ut-føres som en syklisk fremgangsmåte kan kort beskrives på følgende måte: De valgte ionebytter-harpikser behandles enten separat eller som en blanding med en saltoppløsning inneholdende en mineralsyre for å tilveiebringe utgangsmaterialet. Deretter blir kation- harpiksen (hvis separat) eller blandingen behandlet med en nøy-tral kokesalt-oppløsning til å gi en kation-harpiks i kondisjonert hydrogen~form. Hvis ionebytter-harpiksene ikke er blandet før disse behandlinger blandes de på en måte som er velkjent innen teknikkens stand, f.eks. ved luftblåsning under vann. Deretter påbegynnes kromat-absorpsjons_trinnet ved å Method according to the invention, which is preferably carried out as a cyclic method, can be briefly described as follows: The selected ion exchange resins are treated either separately or as a mixture with a salt solution containing a mineral acid to provide the starting material. Then the cation- the resin (if separate) or the mixture treated with a neutral sodium chloride solution to give a cation resin in conditioned hydrogen form. If the ion exchange resins are not mixed prior to these treatments, they are mixed in a manner well known in the art, e.g. by air blowing under water. Then the chromate absorption_step is started by
føre den kromatinneholdende, kloratrike væske gjennom det blandede harpiks-skikt. Ved utarmning av ione-harpiks-skiktet, indikert ved en stigning av pH til 2 med en samtidig gulning av avløps-oppløsningen, avsluttes gjennomstrømningen av den kromatinneholdende oppløsning og ionebytter-harpiksen behandles for å gjenvinne kromationene, med eller uten en forutgående separasjon av ionebytter-harpiksene. pass the chromatin-containing, chloratric fluid through the mixed resin layer. Upon depletion of the ion-resin layer, indicated by a rise in pH to 2 with a concomitant yellowing of the effluent solution, the flow-through of the chromatin-containing solution is terminated and the ion-exchange resin is treated to recover the chromate ions, with or without a prior ion-exchange separation - the resins.
Som forklart i det etterfølgende kan harpiksen om ønsket separeres ved å føre en kokesalt-oppløsning opp gjennom skiktet med en hastighet tilstrekkelig til å forårsake separasjon av harpiksene som har noe forskjellige spesifikke vekter. As explained below, if desired, the resin can be separated by passing a sodium chloride solution up through the bed at a rate sufficient to cause separation of the resins having somewhat different specific gravities.
Kromatet fjernes fullstendig (strippes) ved behandling av anion- harpiksen eller skiktet med en alkalisk oppløsning av et alkalimetall-klorid, eksempelvis med en 4% natriumhydroksydopp-løsning i en vandig 12-15%-ig natriumklorid-oppløsning. Etter fjerning av kromatet fra anionutbytter-harpiksen gjentas fremgangsmåten i henhold til det ovenfor indikerte trinn inntil harpiksene ikke lenger er i stand til å tilveiebringe en tilstrekkelig absorpsjon for å tjene det ønskede formål. The chromate is completely removed (stripped) by treating the anion resin or layer with an alkaline solution of an alkali metal chloride, for example with a 4% sodium hydroxide solution in an aqueous 12-15% sodium chloride solution. After removing the chromate from the anion exchange resin, the process is repeated according to the step indicated above until the resins are no longer able to provide sufficient absorption to serve the desired purpose.
For å lette forståelsen av de forskjellige trinn i følge fremgangsmåten, samt deres effekt så er i den etterfølgende tabell vist den antatte utbytte-mekanismen for fremgangsmåten, med og uten harpiks-separasjonen. Strømnings-hastigheten for kromat-oppløsningen gjennom harpiks-utbytter-skiktet ved utøvelse av foreliggende fremgangsmåte bør ikke være mer enn ca. 0,4 l/min/dm 2 , fortrinnsvis 0,3 l/min/dm 2, p.g.a. spredning av absorpsjons-fronten. In order to facilitate the understanding of the different steps according to the method, as well as their effect, the following table shows the assumed yield mechanism for the method, with and without resin separation. The flow rate of the chromate solution through the resin exchanger layer when carrying out the present method should not be more than approx. 0.4 l/min/dm 2 , preferably 0.3 l/min/dm 2 , because spreading of the absorption front.
Foreliggende fremgangsmåte er egnet for en hvilken som helst vandig oppløsning inneholdende et alkalimetallklorat i en kon-sentrasjon som er tilstrekkelig til at kloratet spaltes ved sur-gjøring til pH i området 0,5-1,0. Konsentrasjonen av alkalimetall-klorat eller klorat og klorid bør ikke være så høy at utsalting skjer under de betingelser som hersker i ionebytter-kolonnen eller - skiktet. F.eks. er en akseptabel øvre grense for en natriumklorat-rik natriumklorid-oppløsning ved 27°C ca. 120 g/l natriumklorid og 550 g/l natriumklorat. De følgende eksempler belyser oppfinnelsen. The present method is suitable for any aqueous solution containing an alkali metal chlorate in a concentration sufficient for the chlorate to be decomposed by acidification to a pH in the range 0.5-1.0. The concentration of alkali metal chlorate or chlorate and chloride should not be so high that salting out occurs under the conditions prevailing in the ion exchange column or layer. E.g. is an acceptable upper limit for a sodium chlorate-rich sodium chloride solution at 27°C approx. 120 g/l sodium chloride and 550 g/l sodium chlorate. The following examples illustrate the invention.
Eksempel 1 Example 1
Like vekt-deler av en sterk anionutbytter-harpiks av gel-typen ("Amberlite IRA 400",(Rohm and Haas Company)) og en svak sur utbytter-harpiks av gel-typen ("Amberlite IRC 84") ble innført i intim blanding i en glass—kolonne med en indre diameter på 1,2 5 cm. Det blandede harpiks-skikt i kolonnen hadde en høyde på ca. 80 cm og et volum på 100 cm 3. Et kondisjoneringstrinn innbefattende gjennomføring av 2 5 m-ekvivalenter saltsyre gjennom kolonnen ble utført for å sikre at ioneharpiksene partsielt var i henholdsvis klorid og hydrogen-formene. Dette trinn ble etterfulgt med vask-ing med anionisert vann. Equal parts by weight of a strong gel-type anion exchange resin ("Amberlite IRA 400", (Rohm and Haas Company)) and a weak acid gel-type exchange resin ("Amberlite IRC 84") were introduced into intimate mixture in a glass column with an inner diameter of 1.25 cm. The mixed resin layer in the column had a height of approx. 80 cm and a volume of 100 cm 3. A conditioning step involving passing 25 m equivalents of hydrochloric acid through the column was performed to ensure that the ion resins were partially in the chloride and hydrogen forms respectively. This step was followed by washing with deionized water.
En vandig klorat-inneholdende tilførselsvæske inneholdende 600 g/l klorat og 5,9 g/l natriumdikromat ble ført gjennom kolonnen i en oppadrettet strøm i en hastighet på 2 cm /min. Den oppad-rettede gjennomstrømning er ønskelig p.g.a. at den spesifikke vekt for klorat-oppløsningen var større enn harpiksens. An aqueous chlorate-containing feed containing 600 g/l chlorate and 5.9 g/l sodium dichromate was passed through the column in an upward flow at a rate of 2 cm/min. The upward flow is desirable because that the specific gravity of the chlorate solution was greater than that of the resin.
På hverandre følgende prøver av avløpet fra kolonnen ble analysert med hensyn til pH og kromatinnholdet ble bestemt under anvendelse av kolorimeter. Bevegelsen av den oppadgående front for utbytningen i kolonnen kunne observeres ved fargeforandring i harpiksen. Observasjonene og resultatet av analysen av på-hverandre følgende uttatte prøver er gitt i den etterfølgende tabell. Fullstendig gjennvinning av kromatet ble oppnådd ved å føre en alkalisk natriumklorid-oppløsning gjennom skiktet etter avslutning av kromat-fjerne-trinnet. Successive samples of the effluent from the column were analyzed for pH and the chromate content was determined using a colorimeter. The movement of the upward front for the yield in the column could be observed by a color change in the resin. The observations and the result of the analysis of consecutive samples taken are given in the following table. Complete recovery of the chromate was achieved by passing an alkaline sodium chloride solution through the bed after completion of the chromate removal step.
Eksempel II Example II
En kolonne med en diameter på 1,9 cm ble pakket til en høyde av 132cm med en intim blanding av en svak kationutbytter-harpiks av den makroretikulære type ("Amberlite IRC 50") og en svak anion-utbytter-harpiks av den makroretikulære type ("Amberlite IRA 93") i vektforholdet 60 : 40. Det blandede harpiks-skikt ble for-kondisjonert ved å føre en 4%-ig natriumhydroksyd-oppløsning ned gjennom kolonnen etterfulgt av en 4%-ig vandig saltsyre-oppløsning inntil pH falt til under 1,5. En avsluttende nedvaskning med nesten mettet, nøytral vandig natriumklorid-oppløsning ble ut-ført for å kondisjonere hydrogen-formen av kationutbytte-harpiksen inntil avløpets pH steg til 1,5. A 1.9 cm diameter column was packed to a height of 132 cm with an intimate mixture of a weak cation exchange resin of the macroreticular type ("Amberlite IRC 50") and a weak anion exchange resin of the macroreticular type ("Amberlite IRA 93") in the weight ratio 60:40. The mixed resin layer was preconditioned by passing a 4% sodium hydroxide solution down the column followed by a 4% aqueous hydrochloric acid solution until the pH dropped to below 1.5. A final rinse with nearly saturated neutral aqueous sodium chloride solution was performed to condition the hydrogen form of the cation exchange resin until the effluent pH rose to 1.5.
Kromatabsorpsjonen ble utført ved å føre en kloratoppløsning (450 g/l natriumklorat) inneholdene 1,02 g/l natriumdikromat opp gjennom harpiks-skiktet i en mengde på 5 ml/min. 1850 ml av det fargeløse produkt ble oppsamlet før avløpet ble synlig gult. I løpet av kromat-ekstraksjons-perioden steg avløpets pH jevnt fra 1,6 til 2,05. Etter ytterligere gjennomstrømning av 150 ml inne-holdt avløpet 24,6 ppm natriumdikromat (^2^20.^) og avløpets pH var 2,15. The chromate absorption was carried out by passing a chlorate solution (450 g/l sodium chlorate) containing 1.02 g/l sodium dichromate up through the resin layer at a rate of 5 ml/min. 1850 ml of the colorless product was collected before the effluent became visibly yellow. During the chromate extraction period, the pH of the effluent rose steadily from 1.6 to 2.05. After further flow through of 150 ml, the effluent contained 24.6 ppm sodium dichromate (^2^20.^) and the pH of the effluent was 2.15.
Som i eksempel I ble på hverandre følgende prøver av avløpet tatt ut og analysert med hensyn til pH. Hver prøves farge ble notert som en kontroll på kromatinnholdet, en fargeløs prøve indikerte i det vesentlige fravær av kromat. Den følgende tabell viser pH As in example I, successive samples of the effluent were taken out and analyzed with regard to pH. Each sample's color was noted as a control for chromate content, a colorless sample indicating the substantial absence of chromate. The following table shows the pH
og observasjons-data for hver prøve. and observational data for each sample.
Initsial pH er høyere før likevekt mellom natrium-k:lorat med harpiksene. Initial pH is higher before equilibrium of sodium chloride with the resins.
Eksempel III Example III
I en kolonne med diameter 25 cm spesielt konstruert for resirkulering i en kontinuerlig ioneutbytte-prosess, ble innført et blandet harpiks-skikt ved hjelp av luftblanding under vann av en vekt-del svak kationharpiks ("Amberlite IRC 84") og 2 vekt-deler av en svak anion-harpiks ("Amberlite IRA 94"), harpiks-blandingens totale høyde i kolonnen var ca. 90 cm. In a 25 cm diameter column specially designed for recycling in a continuous ion exchange process, a mixed resin layer was introduced by air mixing under water of one part by weight weak cation resin ("Amberlite IRC 84") and 2 parts by weight of a weak anion resin ("Amberlite IRA 94"), the total height of the resin mixture in the column was approx. 90 cm.
Skiktet ble behandlet ved at det ned gjennom dette ble ført en oppløsning av natriumklorid inneholdende 4% HC1 inntil avløpets pH var 1,5. Et kondisjonerings-trinn ble deretter utført ved å føre en mettet natriumklorid-oppløsning (pH 9,5) ned gjennom kolonnen. Som følge av saltspaltning sank pH initsialt til 0,4 hvoretter pH steg til over 1,0 hvoretter behandlingen ble stoppet. Kromatabsorpsjons-trinnet ble deretter påbegynt ved å føre opp gjennom kolonnen 0,9 ]/min av en vandig oppløsning inneholdende 450 g/l natriumklorat og 3,1 g/l natriumbikromat. Avløpet for-ble fargeløst inntil vel 240 1 av oppløsningen var behandlet. Avløpets pH lå i området 2,05 - 2,20 når den første gulfarge var påvisbar i avløpet. The layer was treated by passing a solution of sodium chloride containing 4% HCl down through it until the pH of the effluent was 1.5. A conditioning step was then performed by passing a saturated sodium chloride solution (pH 9.5) down the column. As a result of salt splitting, the pH initially dropped to 0.4, after which the pH rose to above 1.0, after which the treatment was stopped. The chromate absorption step was then initiated by passing through the column 0.9 µl/min of an aqueous solution containing 450 g/l sodium chlorate and 3.1 g/l sodium bichromate. The effluent remained colorless until well over 240 l of the solution had been treated. The effluent's pH was in the range 2.05 - 2.20 when the first yellow color was detectable in the effluent.
Stripping av absorbert kromat fra utbytter-harpiksene ble ut-ført ved å føre en 12%-ig natriumklorid-oppløsning inneholdende 4% natriumhydroksyd ned gjennom kolonnen. Stripping of absorbed chromate from the yield resins was carried out by passing a 12% sodium chloride solution containing 4% sodium hydroxide down through the column.
De foregående eksempler viser kromatabsorpsjons—trinnet i henhold til foreliggende fremgangsmåte. I eksemplene 2 og 3 kan absorbert kromat lett strippes fra den svake basiske anion— harpiks ved å føre en 4%-ig natriumhydroksyd-oppløsning i en halvmettet natriumklorid-oppløsning ned i gjennom skiktet. Skiktet regenereres deretter ved å føre saltsyreoppløsning gjennom skiktet og kondisjoneres deretter ved hjelp av en svak alkalisk eller nøytral natriumklorid-oppløsning, til pH i området 1-2. Deretter The preceding examples show the chromate absorption step according to the present process. In examples 2 and 3, absorbed chromate can be easily stripped from the weakly basic anion resin by passing a 4% sodium hydroxide solution in a half-saturated sodium chloride solution down through the layer. The layer is then regenerated by passing hydrochloric acid solution through the layer and is then conditioned using a weak alkaline or neutral sodium chloride solution, to a pH in the range 1-2. Then
kan kromatabsorpsjonstrinnet gjentas. the chromate absorption step can be repeated.
En generell beskrivelse av en annen utførelses-form av oppfinnelsen er som følger: Et blandet skikt av de foreskrevne ionebytter-harpikser frem-stilles ved luftblåsning under vann av 35-65 vekt-deler av en anionutbytter-harpiks i klorid-formen og 65 - 35 vekt-deler av en svak kationutbytter-harpiks i hydrogen-formen i en utbytter-kolonne. Etter avtrekning av vann fra kolonnen behandles skiktet med en mineralsyre-oppløsning av et alkalimetall-klorid hvoretter kation-harpiksen kondisjoneres ved å føre en nøytral oppløsning av et alkalimetallklorid gjennom skiktet til å justere avløpets pH A general description of another embodiment of the invention is as follows: A mixed layer of the prescribed ion exchange resins is produced by air blowing under water of 35-65 parts by weight of an anion exchange resin in the chloride form and 65 - 35 parts by weight of a weak cation exchanger resin in the hydrogen form in an exchanger column. After dewatering from the column, the bed is treated with a mineral acid solution of an alkali metal chloride after which the cation resin is conditioned by passing a neutral solution of an alkali metal chloride through the bed to adjust the pH of the effluent
som tidligere forklart. En vandig alkalimetall-kloratrik alkali-metallkloridvæske innholdende mindre enn 20 g/l/ fortrinnsvis mindre enn 10 g/l, av et alkalimetallkromat føres opp gjennom det blandede utbytter-skikt i en mengde på 0,2 l/min/dm 2 av skiktet mens av-løpets pH overvåkes og når pH stiger til over ca. 2 vil avløpet bli synlig gult hvoretter strømmen av den klorat-inneholdende væske avsluttes. as previously explained. An aqueous alkali metal-chloratric alkali metal chloride liquid containing less than 20 g/l/ preferably less than 10 g/l, of an alkali metal chromate is passed up through the mixed yielder layer in a quantity of 0.2 l/min/dm 2 of the layer while the pH of the effluent is monitored and when the pH rises to above approx. 2, the drain will become visible yellow, after which the flow of the chlorate-containing liquid ends.
Deretter avtrekkes den klorat-inneholdende væske fra ione- The chlorate-containing liquid is then withdrawn from the ion-
bytter harpiks-skiktet og en halv-mettet (12-15%) natriumklorid-oppløsning, fortrinnsvis med en pH i området 7-3,føres opp gjennom skiktet i en hastighet tilstrekkelig til å skille de to ionebytter-harpikser til et øvre (anion-harpiks) og et nedre (kation-harpiks) lag. Gjennomføringen av natriumklorid-oppløsningen avsluttes og en 12-15%-ig natriumklorid-oppløsning inneholder 4% natriumhydroksyd føres ned gjennom anionutbytter-harpiksen inntil avløpet blir alkalisk hvilket indikerer fjernelse av absorbert kromat fra harpiksen. For regenerering føres en 4%-ig saltsyre-oppløsning i en halv-mettet natriumklorid-oppløsning deretter gjennom ionebytter-harpiksene inntil avløpets pH faller til 1,0. Kondisjonering av kation-harpiksen utføres ved å føre en halvt mettet natriumklorid-oppløsning oppover eller nedover gjennom harpiksen inntil avløpets pH ligger i området 1,5-2,0 , hvoretter kromatabsorpsjons-trinnet gjentas. exchange resin layer and a half-saturated (12-15%) sodium chloride solution, preferably with a pH in the range 7-3, is passed up through the layer at a rate sufficient to separate the two ion exchange resins into an upper (anion -resin) and a lower (cation-resin) layer. The passage of the sodium chloride solution is terminated and a 12-15% sodium chloride solution containing 4% sodium hydroxide is passed down through the anion exchange resin until the effluent becomes alkaline indicating the removal of absorbed chromate from the resin. For regeneration, a 4% hydrochloric acid solution in a half-saturated sodium chloride solution is then passed through the ion exchange resins until the effluent pH drops to 1.0. Conditioning of the cation resin is carried out by passing a half-saturated sodium chloride solution up or down through the resin until the pH of the effluent is in the range 1.5-2.0, after which the chromate absorption step is repeated.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83286677A | 1977-09-13 | 1977-09-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO783088L NO783088L (en) | 1979-03-14 |
NO151999B true NO151999B (en) | 1985-04-09 |
NO151999C NO151999C (en) | 1985-07-17 |
Family
ID=25262810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO783088A NO151999C (en) | 1977-09-13 | 1978-09-12 | PROCEDURE FOR REMOVAL OF CHROMATISTS FROM Aqueous SOLUTIONS WITH HIGH CONTENT OF DISSOLVED ALKALIMETAL CHLORATE AND CHLORIDE |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5450488A (en) |
AR (1) | AR219127A1 (en) |
AU (1) | AU522562B2 (en) |
BE (1) | BE870214A (en) |
BR (1) | BR7805948A (en) |
CA (1) | CA1112379A (en) |
DD (1) | DD138303A5 (en) |
DE (1) | DE2839894A1 (en) |
DK (1) | DK157360C (en) |
FI (1) | FI67494C (en) |
FR (1) | FR2402623A1 (en) |
GB (1) | GB2004262B (en) |
HU (1) | HU182557B (en) |
IT (1) | IT1107755B (en) |
MX (1) | MX150616A (en) |
NL (1) | NL187051C (en) |
NO (1) | NO151999C (en) |
PL (1) | PL112445B1 (en) |
SE (1) | SE431440B (en) |
YU (1) | YU216578A (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4176056A (en) * | 1978-04-27 | 1979-11-27 | Pennwalt Corporation | Cyclic operation of a bed of mixed ion exchange resins |
US4259297A (en) * | 1979-09-04 | 1981-03-31 | Olin Corporation | Chromate removal from concentrated chlorate solution by chemical precipitation |
US4547291A (en) * | 1983-12-13 | 1985-10-15 | The Graver Company | Method for treating aqueous solutions with weakly acidic cation exchange resins |
CA1247761A (en) * | 1983-12-13 | 1988-12-28 | Robert Kunin | Method for treating aqueous solutions with weakly acidic cation exchange resins |
ATE503419T1 (en) | 2004-02-20 | 2011-04-15 | Univ Florida | SYSTEM FOR ADMINISTERING CONFORMAL RADIATION THERAPY WHILE IMAGING SOFT TISSUE |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB760524A (en) * | 1954-05-21 | 1956-10-31 | Permutit Co Ltd | Improvements relating to the recovery of chromic or phosphoric acid |
US3835001A (en) * | 1973-04-30 | 1974-09-10 | Penn Olin Chem Co | Ion exchange removal of dichromates from electrolytically produced alkali metal chlorate-chloride solutions |
US3972810A (en) * | 1974-07-15 | 1976-08-03 | Chemical Separations Corporation | Removal of chromium, chromate, molybdate and zinc |
JPS5148563A (en) * | 1974-10-24 | 1976-04-26 | Kurita Water Ind Ltd | Kuromuganjuhaisuino shoriho |
CA1035874A (en) * | 1974-11-20 | 1978-08-01 | Huron Chemicals Limited | Ion exchange chromate removal |
JPS5290164A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-28 | Kurita Water Ind Ltd | Method for treating water containing 6 valment chromium |
-
1978
- 1978-08-11 CA CA309,206A patent/CA1112379A/en not_active Expired
- 1978-08-16 AU AU38976/78A patent/AU522562B2/en not_active Expired
- 1978-08-30 NL NLAANVRAGE7808907,A patent/NL187051C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-08-31 AR AR273514A patent/AR219127A1/en active
- 1978-09-05 BE BE190262A patent/BE870214A/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-07 FI FI782748A patent/FI67494C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-08 MX MX174823A patent/MX150616A/en unknown
- 1978-09-11 DK DK398878A patent/DK157360C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-11 SE SE7809547A patent/SE431440B/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-11 PL PL1978209536A patent/PL112445B1/en unknown
- 1978-09-11 DD DD78207744A patent/DD138303A5/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-11 IT IT51044/78A patent/IT1107755B/en active
- 1978-09-12 BR BR7805948A patent/BR7805948A/en unknown
- 1978-09-12 NO NO783088A patent/NO151999C/en unknown
- 1978-09-12 JP JP11137278A patent/JPS5450488A/en active Granted
- 1978-09-12 GB GB7836518A patent/GB2004262B/en not_active Expired
- 1978-09-12 FR FR7826193A patent/FR2402623A1/en active Granted
- 1978-09-13 DE DE19782839894 patent/DE2839894A1/en active Granted
- 1978-09-13 YU YU02165/78A patent/YU216578A/en unknown
- 1978-09-13 HU HU78PE1051A patent/HU182557B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK157360B (en) | 1989-12-27 |
JPS5450488A (en) | 1979-04-20 |
FI67494C (en) | 1985-04-10 |
SE7809547L (en) | 1979-03-14 |
PL209536A1 (en) | 1979-06-04 |
NL7808907A (en) | 1979-03-15 |
FI67494B (en) | 1984-12-31 |
DE2839894A1 (en) | 1979-03-22 |
NL187051C (en) | 1991-05-16 |
IT7851044A0 (en) | 1978-09-11 |
DD138303A5 (en) | 1979-10-24 |
CA1112379A (en) | 1981-11-10 |
AR219127A1 (en) | 1980-07-31 |
FR2402623B1 (en) | 1983-03-25 |
HU182557B (en) | 1984-02-28 |
BR7805948A (en) | 1979-05-02 |
FR2402623A1 (en) | 1979-04-06 |
NL187051B (en) | 1990-12-17 |
AU522562B2 (en) | 1982-06-17 |
FI782748A (en) | 1979-03-14 |
SE431440B (en) | 1984-02-06 |
DK157360C (en) | 1990-05-21 |
IT1107755B (en) | 1985-11-25 |
NO151999C (en) | 1985-07-17 |
GB2004262B (en) | 1982-03-24 |
DK398878A (en) | 1979-03-14 |
AU3897678A (en) | 1980-02-21 |
PL112445B1 (en) | 1980-10-31 |
MX150616A (en) | 1984-06-11 |
GB2004262A (en) | 1979-03-28 |
BE870214A (en) | 1979-01-02 |
NO783088L (en) | 1979-03-14 |
JPH0140761B2 (en) | 1989-08-31 |
YU216578A (en) | 1982-08-31 |
DE2839894C2 (en) | 1988-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO151999B (en) | PROCEDURE FOR REMOVAL OF CHROMATISTS FROM Aqueous SOLUTIONS WITH HIGH CONTENT OF DISSOLVED ALKALIMETAL CHLORATE AND CHLORIDE | |
NO149821B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATING IRIDIUM FROM SOLUTIONS | |
US4872989A (en) | Selective removal of nitrate ions from salt solutions | |
DK149738B (en) | PROCEDURE FOR CYCLIC REMOVAL OF IONS FROM Aqueous FOOD SOLUTION | |
US4056605A (en) | Method for purification of hydrofluoric acid | |
Stromquist et al. | CP Glycerol by Ion Exihange | |
US4525483A (en) | Chromate ion removal from aqueous solutions | |
US5180526A (en) | Cleaning of solutions of alkylphosphates | |
NO811606L (en) | CLEANING PROCEDURE FOR USED SPA. | |
US4243641A (en) | Method for recovering lithium from sea water | |
RU2157339C2 (en) | Method of production of lithium bromide from brines | |
Jorgensen | Recovery of ammonia from industrial waste water | |
KR870005696A (en) | Ion exchange resin mixture and cation exchange method using the same | |
US3037845A (en) | Process for recovering bromine adsorbed on anion-exchange resins | |
Blokhin et al. | Sorption of rhenium (VII) on gel and macroporous anion exchangers of different basicities from solutions of mineral acids and their ammonium salts | |
GB768050A (en) | Improvements relating to ion-exchange processes and apparatus | |
KR940006402B1 (en) | Selective removal of nitrate ions from salt solutions | |
SU1116002A1 (en) | Method of extracting bromine | |
RU2113402C1 (en) | Method of isolating iodine from solutions | |
DE69406318T2 (en) | Process for the electrolysis of an alkali metal chloride | |
RU2108963C1 (en) | Method for production of bromine | |
Dobrevski et al. | Ion exchange resins of increased selectivity towards arsenic. | |
Bonting | Improved total base determination in serum, urine, and tissue ash by ion exchange | |
DE1910938C3 (en) | Process for the purification of sulfur dioxide from hydrogen halides | |
RU2186721C2 (en) | Method of iodine extraction from drilling waters |