PL129355B1 - Method of manufacture of potassium chlorate - Google Patents

Method of manufacture of potassium chlorate Download PDF

Info

Publication number
PL129355B1
PL129355B1 PL1981232964A PL23296481A PL129355B1 PL 129355 B1 PL129355 B1 PL 129355B1 PL 1981232964 A PL1981232964 A PL 1981232964A PL 23296481 A PL23296481 A PL 23296481A PL 129355 B1 PL129355 B1 PL 129355B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
liquid
electrolyser
electrolysis
chlorate
Prior art date
Application number
PL1981232964A
Other languages
English (en)
Other versions
PL232964A1 (pl
Original Assignee
Pennwalt Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pennwalt Corporation filed Critical Pennwalt Corporation
Publication of PL232964A1 publication Critical patent/PL232964A1/xx
Publication of PL129355B1 publication Critical patent/PL129355B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • C25B1/265Chlorates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia chloranu potasu w drodze bezposredniej kon¬ wersji chlorku potasu, przez elektrolize wodnego roztworu tego zwiazku.W ilosciach handlowych chloran potasu wytwa¬ rzano dotychczas w reakcji podwójnej wymiany z udzialem chloranu sodu i chlorku potasu, wedlug równania: NaClOi + KCl- -? NaCl + KClOi Stosowany w tym sposobie chloran sodu otrzy¬ muje sie zwykle przez elektrolize wodnego roz¬ tworu chUorku sodu; do paritii wytworzonego chlo¬ ranu sodu dodaje sie, w stechiometrycznej ilosci, chlorku potasu, a otrzymany roztwór KClOj/NaCl oziebia i wydziela krysztaly KClOj. W praktyce przemyslowej pozostaly roztwór, czyli lug macie¬ rzysty zateza sie, przez czesciowe odparowanie wo¬ dy, do poziomu stosowanego w elektrolizerze i za¬ wraca do elektrolizera do dalszej elektrolizy, po dodaniu NaCL W reakcji NaCl + 3HaO NaClOa + 3Hff otrzymuje sie dalsze ilosci chloranu sodu. Ponie¬ waz wydzielanie KC10« nie zachodzi w 100%, w zawracanym do elektrolizera zatezonym lugu obec¬ ne sa jony potasu, co stwarza koniecznosc pro¬ wadzenia elektrolizy w wysokiej temperaturze, dla 10 15 zapobiezenia krystalizacji chloranu potasu. Wyso¬ ka temperatura i obecnosc jonów potasowych po¬ woduja wzrost kosztów wskutek szybkiego zuzy¬ wania sie aparatury, a prowadzenie procesu w sposób nieciagly powoduje zwiekszenie kosztów ro¬ bocizny.W opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 883 406 przedstawiono sposób odzyskiwania wy¬ twarzanych elektrolitycznie chloranów metali alka¬ licznych, otrzymywanych przez bezposrednia elek¬ trolize chlorku sodu do chloranu sodu, w bezprze- ponowych elektrolizerach wyposazonych w wymia¬ rowo stale anody z metalu takiego jak tytan, po¬ krytego metalem szlachetnym i/lub jego tlenkiem.Z przedstawionego w tym opisie omówienia stanu techniki wynika, ze NaCl jest mniej rozpuszczalny niz NaClOg, w konkwencjonalnie stosowanej tem¬ peraturze, tak ze w trakcie zatezania i odparowy¬ wania z oziebianiem krysztaly NaCl wydzielaja sie z roztworu jako pierwsze i sa usuwane przez sa¬ czenie lub wirowanie. Odzyskany NaCl moze byc ponownie rozpuszczony i zawrócony do elektroli¬ zera. Sam opis patentowy St. Zjedn. Ameryki nr 3 883 406 dotyczy sposobu, w którym uzyskuje sie roztwory o stezeniu NaClOj powyzej 700 g na litr, przy stezeniu NaCl rzedu 40 g na litr. Przy tak wysokim stosunku chloranu do chlorku oziebienie z odparowaniem powoduje, ze chloran krystali¬ zuje jako pierwszy, gdy obnizenie cisnienia jest wystarczajace. Szczególne korzysci sposobu ujaw- 129 355129 3 niaja sie przy prowadzeniu elektrolizy NaCl do uzyskania stosunku NaClOj: NaCl co najmniej 5 :1, a korzystnie co najmniej 7:1.W trakcie bezposredniej elektrolizy chlorków me¬ tali alkalicznych w roztworze wodnym, na anodzie powstaje chlor, a na katodzie wodorotlenek metalu alkalicznego. Wolny chlor i jon wodorotlenowy re¬ aguja ze soba z wytworzeniem podchlorynu, zgod¬ nie z równaniem reakcji przedstawionej dla przy¬ padku soli potasowej: 6 KC1 + 6 HaO ^ 3 Cl2 + 6 KOH + 3 H2 —x 3 KCIO+ KC1+ 3 HOH Podchloryn szybko reaguje z wytworzeniem chlo¬ ranu: 3KC10 ? 2KC1 + KCIO, Odwracalnosc powstawania podchlorynu metalu alkalicznego jest przyczyna znacznych strat; roz¬ klad podchlorynu, który nie wchodzi w reakcje dysproporcjonowania z wytworzeniem chlorku i chloranu, powoduje uwalnianie tlenu do cieczy zawartej w elektrolizerze. Przed pojawieniem sie anod metalowych bezposrednie wytwarzanie chlo¬ ranu potasu bylo nieekonomiczne, z powodu ma¬ lej rozpuszczalnosci KCIO, w wodzie, w stosowa¬ nej temperaturze (np. 4—5% w HaO w 30°C), ogra¬ niczajacej odzysk KClOs, mniejszy niz w przypad¬ ku konwencjonalnej reakcji podwójnej wymiany.W opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4046 653 opisano sposób wytwarzania chloranu so¬ du lub potasu w drodze bezposredniej elektrolizy odpowiedniego chlorku, w IM—U0°C. W przykla¬ dzie opisano elektrolize chlorku potasu, w której roztwór wyjsciowy zawiera 300 g KC1 na litr i w stalych warunkach operacyjnych osiaga stezenie KC1 90 g na litr i chloranu potasu 210 g na litr.W opisie objetosc elektrolitu odprowadzanego z elektrolizera jest równa objetosci doprowadzanego roztworu KO, jednakze, jak stwierdzono, nie jest mozliwe prowadzenie procesu zamknietego wedlug powyzszego opisu bez dodawania dodatkowej ilosci stalego KC1 bezposrednio do elektrolizera, a po¬ dane wyniki nie róznia sie istotnie od oczekiwa¬ nych dla elektrolizy chlorku sodu. Natomiast w sposobie wedlug wynalazku nieoczekiwanie wydaj¬ nosc wzrasta w stopniu, którego nie tlumaczy wyzszy ciezar chloranu potasu.Przedmiotem wynalazku jest ciagly, zamkniety proces bezposredniego wytwarzania chloranu po¬ tasu w drodze elektrolizy wodnego roztworu chlor¬ ku potasu, stanowiacy pierwsze praktyczne zasto¬ sowanie metalowej anody do wytwarzania chlo¬ ranu potasu i dajacy nieoczekiwane korzysci w stosunku do konwencjonalnej podwójnej wymiany, stosowanej do wytwarzania chloranu potasu i chlor¬ ku sodu.W sposobie wedlug wynalazku wodny roztwór chlorku potasu poddaje sie elektrolizie w odpo- 355 4 wiednim elektrolizerze z metalowa katoda i meta¬ lowa anoda pokryta metalem szlachetnym lub tlen¬ kiem takiego metalu. Podstawowym metalem ano¬ dy moze byc tytan, cyrkon, tantal lub hafn, z tym, 1 ze korzystny jest tytan. Powloke moze stanowic metal szlachetny, np. platyna itp.; stop, np. platy- na-iryd itp.; tlenek, np. tlenek rutenu, tlenek ty¬ tanu itp. lub ich mieszaniny; lub platynian, np. pla- tynian litu, platynian wapnia itp. Po elektrolizie roztworu i co najmniej czesciowej konwersji za- 1 wartego w nim chlorku potasu w chloran potasu, roztwór odprowadza sie z elektrolizera i oziebia, do wytracenia krysztalów chloranu. Oziebianie mozna prowadzic adiabatycznie, np. przez obnize¬ nie cisnienia lub przez wymrazanie. Po wytrace¬ niu krysztalów, konwencjonalnymi sposobami usu¬ wa sie je z cieczy. Pozostaly roztwór wzbogaca sie przez dodanie kontrolowanej ilosci chlorku potasu, w postaci stalej lub w postaci stezonego roztworu.Wzbogacony roztwór zawraca sie do elektrolizera, 10 jako czesc wodnego roztworu poddawanego dalszej elektrolizie, w objetosci równej objetosci nie wzbo¬ gaconej cieczy odprowadzanej z elektrolizera w celu oziebienia i krystalizacji. 25 Wynalazek dotyczy w szczególnosci sposobu, w którym odprowadzana z elektrolizera ciecz zawiera okolo 8—20% wagowych KC1 i okolo 8—20% wa¬ gowych KClOs, przy stosunku okolo 0,5—2,5 czesci wagowych KC1 na 1 czesc wagowa KCIOj. Ko- 36 rzystnie, odprowadzana ciecz zawiera okolo 10% wagowych KClOj i ponizej okolo 15% wagowych KC1. Wynalazek dotyczy równiez sposobu, w któ¬ rym odprowadzana ciecz zawiera okolo 10—14% wagowych KCIO, i 10—16% wagowych KC1. Pa- 85 rametry operacyjne sposobu sa przedstawione na fig. 2 i 3 rysunków. Sposób wedlug wynalazku moze byc prowadzony szczególnie w obszarze HIJK fig. 2.Oprócz powyzszej charakterystyki i atrybutów, 40 sposób wedlug wynalazku moze obejmowac rów¬ niez, etap, umiejscowiony w procesie w punkcie, po którym z elektrolizera odprowadzana jest ciecz, a przed poddaniem jej krystalizacji przez oziebienie, w którym to etapie usuwa sie z cieczy zawarty 45 w niej pierwiastkowy chlor. Prowadzac sposób we¬ dlug wynalazku, który z natury jest egzotermiczny, stwierdzono, ze mozna regulowac temperature elek¬ trolizera przez wyposazenie go w wezownice lub, korzystnie, przepuszczajac ciecz przez wymiennik 30 ciepla, przez który równoczesnie przepuszcza sie wode o temperaturze wyzszej od tej, w której z roztworu krystalizowalby KClOj obecny w steze¬ niu wybranym do stosowania w procesie. Mozna tego dokonac w etapie przejsciowym, przed lub 55 po krystalizacji KCIO* z cieczy odbieranej z elek¬ trolizera. Po prowadzeniu elektrolizera w ciagu pewnego czasu, stezenie KC1 i KCK» w elektroli¬ cie dojdzie do stanu równowagi. W etapie ponow¬ nego nasycenia lub wzbogacenia, stanowiacym 5Q czesc sposobu wedlug wynalazku, do cieczy wpro¬ wadza sie KC1, w postaci stalej lub w postaci stezonego roztworu, w takiej ilosci, by przywrócic poziom stezenia tego zwiazku odpowiadajacy. sta¬ nowi równowagi osiagnietemu w roztworze pod- tó dawanemu elektrolizie w elektrolizerze.129 355 5 6 Jedna z cech sposobu wedlug wynalazku jest to, ize jest to pierwszy praktyczny sposób prowadzenia ~w sposób ciagly, w obiegu zamknietym, bezposred¬ niej konwersji chlorku potasu w chloran potasu, pozbawiony wad dotychczasowego sposobu podwój¬ nej wymiany.Inna istotna wlasciwoscia sposobu wedlug wyna¬ lazku jest to, ze wytwarzanie chloranu potasu mo¬ zna prowadzic w aparacie stosowanym do elektro¬ litycznej konwersji chlorku sodu w chloran sodu, uzyskujac nieoczekiwany wzrost wydajnosci pra¬ dowej i zmniejszenie zuzycia energii. Jeszcze inna cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze wy¬ twarzanie chloranu potasu mozna prowadzic w sze- Tokim zakresie warunków operacyjnych, nie pogar¬ szajac wydajnosci procesu. Powyzsze cechy i inne zalety wynalazku w sposób oczywisty dla fachow¬ ców wynikaja z opisu i zalaczonych zastrzezen.Na zalaczonych rysunkach fig. 1 przedstawia dia¬ gram przeplywów w sposobie wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia wykres równowagi fazowej, a fig. 3 wykres równowagi fazowej okreslajacy ko- Tzystne warunki prowadzenia sposobu wedlug wy¬ nalazku.W sposobie wedlug wynalazku chlorek potasu przeprowadza sie w drodze bezposredniej hydro¬ lizy w chloran potasu, w elektrolizerze z elektro¬ dami np. tytanowymi. W opisanych przykladach stosowano elektrolizery jak w opisach patento¬ wych St. Zjedn. Ameryki nr 3 824 172 lub 4 075 077.TSlefctrolizery prowadzi sie indywidualnie lub gru¬ powo, z przeplywem szeregowym lub równoleglym, tak, by produkt koncowy zawieral 8—20% KCIOs i 8—20% KC1. Stosunek chlorku do chloranu w roztworze wynosi korzystnie co najmniej okolo 0,5:ii, a nie wiecej niz okolo 2,5 :1. Fig. 1 przed¬ stawia etapy procesu w odniesieniu do skladników aparatury i ogólnie stosowanych warunków pro¬ cesu.Odprowadzana jako produkt ciecz z elektrolizera lufo elektrolizerów moze byc ewentualnie przepro¬ wadzana przez kolumne odpedowa, w celu usunie¬ cia z niej, przed oziebieniem, rozpuszczonego pier¬ wiastkowego chloru. Po wyjsciu z kolumny odpe- dowej ciecz wprowadza sie do oziebiajacego kry- stalizatora, który mozna prowadzic pod zmniejszo¬ nym cisnieniem lub z oziebieniem. Korzystnie, ciecz oziebia sie pod silnie obnizonym cisnieniem (okolo 98 hPa) do okolo 38°C, w którym to punkcie wytracaja sie krysztaly KClOi w postaci zawiesiny przy dnie krystalizatora. Produkt — KCIOs odzy¬ skuje sie z zawiesiny za pomoca konwencjonalnego cyklonu i wirówki. Lug macierzysty, który sta¬ nowi rozcienczony roztwór KC1 z pewna iloscia pozostalego KCIOs, przepuszcza sie przez resatu- rator, w którym w celu doprowadzenia cieczy do poczatkowego skladu, jaki miala przed elektroliza dodaje sie KC1, w postaci stalej lub w postaci stezonego roztworu. Wzbogacony roztwór zawraca sie do elektrolizera, zamykajac petle procesu. W celu regulacji stezenia mozna oczywiscie wprowa¬ dzac do resaturatora równiez wóde. Prowadzac po¬ wyzszy proces fachowcy beda korygowac wartosc pH elektrolitu, stosowac odpowiednie czynniki bu¬ forujace, np. dwuchromian sodu i innymi sposoba¬ mi optymalizowac warunki procesu, stosownie do 5 opisów patentowych St. Zjedn. Ameryki nr 3 824 172 i 4 075 077 i konwencjonalnej praktyki.Wykresy równowagi fazowej przedstawione na fig. 2 i 3 ilustruja parametry prowadzenia procesu. io Obszar ABC na fig. 2 przedstawia teoretyczny za¬ kres objety sposobem wedlug wynalazku. Poza ob¬ szarem ABC nie mozna przeprowadzac operacji elektrolizy (linia AB), krystalizacji (linia BC) i re¬ stauracji stalym KC1 lub stezonym roztworem tego 15 zwiazku (linia CA). Najodpowiedniejszym i reali¬ stycznym obszarem prowadzenia procesu jest okre¬ slony liniami laczacymi punkty DEFG, natomiast mniejszy obszar okreslony liniami laczacymi pun¬ kty HUK przedstawia pozadany obszar operacyjny 20 ciaglego, zamknietego sposobu wedlug wynalazku.Figura 3 przedstawia operacje w obszarze HUK z fig. 3, z teoretycznymi i praktycznymi ogranicze¬ niami konkretnego, ilustrujacego wynalazek pro¬ cesu. Obszar RbFaMR przedstawia teoretyczne gra¬ nice operacji tego sposobu, a obszar RdFcMR jego granice praktyczne. Punkty R, F i M ograniczaja sposób opisany w ponizszym przykladzie. Linia A (laczaca punkty R i F) przedstawia elektrolityczna konwersje KC1 w IKC1C3; linia B (laczaca punkty F i M) prózniowa krystalizacje równowagowa KC103 (w okolo 38°C, jak wyzej podano); a linia C (lacza¬ ca punkty M i R) resaturacje wyplywajacej cieczy za pomoca stalego KC1, zamykajac bilans materia¬ lowy. W przypadku, gdy krystalizacje przeprowa¬ dza sie przez oziebianie, a nie przez oziebianie z odparowaniem pod zmniejszonym cisnieniem, linia krystalizacji B na fig. 3 bedzie blizsza dM niz li¬ nia FM. Te i inne modyfikacje procesu w sposób oczywisty dla fachowców wynikaja z fig. 2 i 3.Sposób wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 3 jest ilustrowany ponizszym przykladem.Przyklad.Szczególne i nieoczekiwane zalety sposobu wedlug 65 wynalazku ilustruje ponizsza tablica. 30 35 40 W 5000 amperowym elektrolizerze pilotowym jak opisany w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 824172 prowadzono elektrolize w ciagu 22 dni, 50 otrzymujac ciecz o stezeniu KCIOs 150 g/litr i ste¬ zeniu KC1 175 g/litr (13% KCIOs i 15,3% KC1). Ciecz przepuszczono przez krystalizator pracujacy w 38°C, po czym zawrócono do saturatora, gdzie dodano do niej stalego KC1, w celu uzyskania bilansu 55 materialowego. Staly KCIOs usunieto z krystali¬ zatora, przemyto i poddano analizie. Ciecz elektro¬ lizera utrzymywano w 75°C, stosujac w obiegu cieczy wymiennik ciepla. Dla zapobiezenia wytra¬ caniu chloranu w wymienniku i elektrolizerze, jako 60 czynnik chlodzacy stosowano goraca wode. Zuzycie energii w tym okresie wynosilo 3800 kWh (prad staly) na tone wytworzonego KCIO3.129 355 Tablica Porównanie elektrolizy KCIO3 z elektroliza NaClOg pH = 6,5 Na2Cr207 = 5,0 g/litr Gestosc prado¬ wa apmer/cm2 9,68 12,9 14,125 Tempera¬ tura °C 75 75 75 Zuzycie energii kWh na tone KCIOs 3642 3781 3920 NaClO, 4532 4925 5318 % tlenu w gazie z elektrolizera KCIOs 1,022 1,418 1,022 NaC103 2,98 2,98 2,98 [ Napiecie elektrolizera 1 NaClO, 3,082 3,191 3,300 KCIO3 3,378 3,797 4,080 % ogólna wydajnosc pradowa KCIO3 = 100,50 NaC108= 88,03 Zwykle nie ma wiekszego znaczenia, czy proces jest zamkniety lub ciagly, gdy proces nieciagly mo¬ zna prowadzic latwo i tanio. Jednakze z danych przedstawionych w tablicy wynika, ze bezposred¬ nie wytwarzanie KCIO3 z KC1 jest nieoczekiwanie bardziej wydajne niz wytwarzanie NaC103 (a z tego zwiazku KCIO3, w reakcji podwójnej wymiany) z NaCl w analogicznych warunkach procesu. Sposób wedlug wynalazku mozna realizowac w urzedzeniu przedstawionym w opisie patentowym St. Zjedn.Ameryki nr 3 883 406, lecz z wynikami korzystniej¬ szymi, w sensie zuzycia energii elektrycznej, niz dotychczas uzyskiwane w wytwarzaniu KCIOs. Z danych zawartych w tablicy wynika, ze w takich samych warunkach temperatury i gestosci prado¬ wej sposób wedlug wynalazku jest o 12% wydaj¬ niejszy, zuzywa 25% mniej energii na tone pro¬ duktu i daje znacznie mniej tlenu w gazach od¬ prowadzanych z elektrolizera niz ma to miejsce w przypadku elektrolizy NaCl do NaClOs.Po dokonaniu wynalazku stwierdzono, ze wydaj¬ nosc procesu mozna dalej zwiekszyc, przeprowa¬ dzajac go w aparacie tak skonstruowanym, ze wszy¬ stkie jego czesci kontaktujace sie z ciecza odpro¬ wadzana sa zasadniczo pozbawione niklu i innych metali grupy przejsciowej, zwlaszcza miedzi, man¬ ganu, cynku i kobaltu. Stwierdzono, ze zawartosc tlenu w gazie odprowadzanym z elektrolizera, która negatywnie koreluje sie z wydajnoscia konwersji chlorku do chloranu (tlen uwalnia sie w wyniku niepozadanego rozkladu przejsciowego podchlorynu) mozna znacznie zmniejszyc w stosunku do nor¬ malnego poziomu, jezeli zawartosc niklu i innych metali grupy przejsciowej w cieczy elektrolizera utrzymuje sie ponizej 1 ppm.Dalszym usprawnieniem jest regulacja tempera¬ tury wody w wymienniku, czyli utrzymywanie jej powyzej temperatury krystalizacji KCIO3 z wod¬ nego roztworu o stezeniu wybranym dla danej operacji. Elektrolityczna konwersja chlorku potasu w chloran potasu jest procesem egzotermicznym, lecz w przeszlosci fachowcy woleli stosowac dla uzyskania oziebiania szybki ruch samego elektro¬ litu przez elektrolizer. Stwierdzono, ze wydajnosc procesu mozna znacznie zwiekszyc przy przedluze¬ niu czasu przebywania cieczy w elektrolizerze, je¬ zeli oziebia sie ja nie zimna woda lecz woda o temperaturze nizszej o temperaturze równowagi 20 25 30 35 40 45 50 60 elektrolizera, zwykle okolo 75°C a wyzszej od tem¬ peratury, w której KCIO3 krystalizuje z roztworu na scianach elektrolizera. Sposób ten ma równiez te zalete, ze zuzycie w nim energii na oziebienie jest mniejsze niz przy wymrazaniu lub w przy¬ padku uzyskiwania efektu oziebiania przez szybki transport elektrolitu przez elektrolizer.Powyzszy opia wynalazku nawiazuje do przykladu wykonania i ma na celu wyjasnienie i zilustro¬ wanie wynalazku. Dla fachowców jest oczywiste, ze mieszczac sie w zakresie i idei wynalazku mo¬ zna dokonywac szeregu modyfikacji i zmian, za¬ równo w aparaturze jak i w sposobie prowadzenia procesu. Przykladowo, mozna dokonywac modyfi¬ kacji aparatury w celu dostosowania jej do danej instalacji lub stosowac wyposazenie równowazne opisanemu. Dla fachowców jest równiez oczywiste, ze na podstawie ^powyzszego opisu sposób wedlug wynalazku mezna realizowac w szerokim zakresie warunk6w. Wszelkie tego roclzaju modyfikacje i warianty mieszcza sie w zakresie wynalazku okre¬ slonym zastrzezeniami.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania chloranu potasu w dro¬ dze bezposredniej elektrolizy chlorku potasu pro¬ wadzonej w sposób ciagly i w obiegu zamknietym, znamienny tym, ze poddaje sie elektrolizie wodny roztwór chlorku potasu w elektrolizerze z metalowa katoda i metalowa anoda powleczona powloka w sklad której wchodzi metal szlachetny, stop me¬ talu szlachetnego, tlenek metalu szlachetnego lub platynian, roztwór wodny przepuszcza sie przez wymiennik ciepla, w którym stosuje sie podgrzany czynnik chlodzacy, o temperaturze ponizej tempe¬ ratury równowagi wodnego roztworu w elektro¬ lizie, lecz powyzej temperatury, w tkórej chlo¬ ran potasu krystalizuje z roztworem o zastoso¬ wanym stezeniu, odprowadza sie z elektrolizera roztworów, zawierajacy chloran potasu wytwo¬ rzony w. drodze elektrolizy chlorku potasu,, oziebia odprowadzany roztwór do wytracenia krysztalów chloranu, usuwa z cieczy krysztaly chloranu, wzbogaca ciecz przez dodanie okreslonej ilosci chlorku potasu, a nastepnie zawraca i do¬ daje wzbogacona ciecz do elektrolizera, w celu pro¬ wadzenia dalszej elektrolizy, w objetosci równej129-155 objetosci nie wzbogaconej cieczy odprowadzanej z elektrolizera. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie z elektrolizera ciecz zawierajaca okolo 8—20% wagowych KC1 i okolo 8—20% wago¬ wych KCIOt, w stosunku okolo 0,5—2,5 czesci wa¬ gowych KC1 na 1 czesc wagowa KCIOj. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze -odprowadza sie z elektrolizera ciecz zawierajaca okolo 8—20% wagowych KC1 i okolo 8—20% wa¬ gowych KCIOt, w stosunku okolo 0,5—2,5 czesci wagowych KC1 na 1 czesc wagowa KCIO*. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze odprowadza sie ciecz zawierajaca okolo 10% wa¬ gowych KCIOt i mniej niz okolo 15% wagowych KC1. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze odprowadza sie ciecz zawierajaca okolo 10—14% wagowych KCIOt i okolo 10—16% wagowych KC1. 6. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna- 10 15 20 10 mienny tym, ze ponadto odpedza sie pierwiastko¬ wy chlor zawarty w cieczy odprowadzanej z elek¬ trolizera, przed jej oziebieniem. 7. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna¬ mienny tym, ze ciecz odprowadzana z elektrolizera poddaje sie oziebianiu przez odparowanie. 8. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna¬ mienny tym, ze w etapie wzbogacania dodaje sie staly KC1, w takiej ilosci, by przywrócic stezenie KC1 we wzbogaconej cieczy zawracanej do elek¬ trolizera do stezenia tego zwiazku w wodnym roz¬ tworze poddawanym elektrolizie. 9. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna- mieny tym, ze jako anode stosuje sie metal pod¬ stawowy, wybrany z grupy obejmujacej tytan, cyrkon, tantal i hafn, powleczony materialem wy¬ branym z grupy obejmujacej platyne, stopy pla- tyna-iryd oraz tlenek rutenu. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako czynnik chlodzacy stosuje sie goraca wode. solanka '\ Elektro lizer | komora 16?*F )jodpedza| 'nia roz¬ twory staty kci resaturacja FIGI Para tug macierzysty ioi«f *, ! cyklon. krystalizator y wirówka statyraoj129 355 staty Kci W5.c ^staty *ci/kcio3 staty Kcio3 20 24 26 3? 36 40 44 48 Kcit3( g/100g H20) staty kci FIG. 2 staty kci/kcus a-elektroliza 5" krystalizacja . " resaturacjf PUNKTY: , t.A . \f: produkt eleW routera ":tug macierzysty \ \zawrdkdo elektroliz OBSZARYA \ N^bFAMR:teoretyczne granice operacjL RdFcMR: praktyczne granice operacji* crc\T5t\ *o»c • ¦ 10 12 14 20 22 24 » M 3C 32 44 SC M 40 42 44 4« 4* FIG. 3 KC103 (9/100 9 K20) PZGraf .Koszalin A-1612 85 A-4 Cena 100 zl PL PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania chloranu potasu w dro¬ dze bezposredniej elektrolizy chlorku potasu pro¬ wadzonej w sposób ciagly i w obiegu zamknietym, znamienny tym, ze poddaje sie elektrolizie wodny roztwór chlorku potasu w elektrolizerze z metalowa katoda i metalowa anoda powleczona powloka w sklad której wchodzi metal szlachetny, stop me¬ talu szlachetnego, tlenek metalu szlachetnego lub platynian, roztwór wodny przepuszcza sie przez wymiennik ciepla, w którym stosuje sie podgrzany czynnik chlodzacy, o temperaturze ponizej tempe¬ ratury równowagi wodnego roztworu w elektro¬ lizie, lecz powyzej temperatury, w tkórej chlo¬ ran potasu krystalizuje z roztworem o zastoso¬ wanym stezeniu, odprowadza sie z elektrolizera roztworów, zawierajacy chloran potasu wytwo¬ rzony w. drodze elektrolizy chlorku potasu,, oziebia odprowadzany roztwór do wytracenia krysztalów chloranu, usuwa z cieczy krysztaly chloranu, wzbogaca ciecz przez dodanie okreslonej ilosci chlorku potasu, a nastepnie zawraca i do¬ daje wzbogacona ciecz do elektrolizera, w celu pro¬ wadzenia dalszej elektrolizy, w objetosci równej129-155 objetosci nie wzbogaconej cieczy odprowadzanej z elektrolizera.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie z elektrolizera ciecz zawierajaca okolo 8—20% wagowych KC1 i okolo 8—20% wago¬ wych KCIOt, w stosunku okolo 0,5—2,5 czesci wa¬ gowych KC1 na 1 czesc wagowa KCIOj.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze -odprowadza sie z elektrolizera ciecz zawierajaca okolo 8—20% wagowych KC1 i okolo 8—20% wa¬ gowych KCIOt, w stosunku okolo 0,5—2,5 czesci wagowych KC1 na 1 czesc wagowa KCIO*.
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze odprowadza sie ciecz zawierajaca okolo 10% wa¬ gowych KCIOt i mniej niz okolo 15% wagowych KC1.
5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze odprowadza sie ciecz zawierajaca okolo 10—14% wagowych KCIOt i okolo 10—16% wagowych KC1.
6. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna- 10 15 20 10 mienny tym, ze ponadto odpedza sie pierwiastko¬ wy chlor zawarty w cieczy odprowadzanej z elek¬ trolizera, przed jej oziebieniem.
7. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna¬ mienny tym, ze ciecz odprowadzana z elektrolizera poddaje sie oziebianiu przez odparowanie.
8. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna¬ mienny tym, ze w etapie wzbogacania dodaje sie staly KC1, w takiej ilosci, by przywrócic stezenie KC1 we wzbogaconej cieczy zawracanej do elek¬ trolizera do stezenia tego zwiazku w wodnym roz¬ tworze poddawanym elektrolizie.
9. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4 albo 5, zna- mieny tym, ze jako anode stosuje sie metal pod¬ stawowy, wybrany z grupy obejmujacej tytan, cyrkon, tantal i hafn, powleczony materialem wy¬ branym z grupy obejmujacej platyne, stopy pla- tyna-iryd oraz tlenek rutenu.
10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako czynnik chlodzacy stosuje sie goraca wode. solanka '\ Elektro lizer | komora 16?*F )jodpedza| 'nia roz¬ twory staty kci resaturacja FIGI Para tug macierzysty ioi«f *, ! cyklon. krystalizator y wirówka statyraoj129 355 staty Kci W5.c ^staty *ci/kcio3 staty Kcio3 20 24 26 3? 36 40 44 48 Kcit3( g/100g H20) staty kci FIG. 2 staty kci/kcus a-elektroliza 5" krystalizacja . " resaturacjf PUNKTY: , t.A . \f: produkt eleW routera ":tug macierzysty \ \zawrdkdo elektroliz OBSZARYA \ N^bFAMR:teoretyczne granice operacjL RdFcMR: praktyczne granice operacji* crc\T5t\ *o»c • ¦ 10 12 14 20 22 24 » M 3C 32 44 SC M 40 42 44 4« 4* FIG. 3 KC103 (9/100 9 K20) PZGraf .Koszalin A-1612 85 A-4 Cena 100 zl PL PL PL
PL1981232964A 1980-09-10 1981-09-09 Method of manufacture of potassium chlorate PL129355B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/185,972 US4339312A (en) 1980-09-10 1980-09-10 Continuous process for the direct conversion of potassium chloride to potassium chlorate by electrolysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL232964A1 PL232964A1 (pl) 1982-05-10
PL129355B1 true PL129355B1 (en) 1984-05-31

Family

ID=22683135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1981232964A PL129355B1 (en) 1980-09-10 1981-09-09 Method of manufacture of potassium chlorate

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4339312A (pl)
EP (1) EP0047363B1 (pl)
JP (1) JPS5779183A (pl)
CA (1) CA1181718A (pl)
CS (1) CS231989B2 (pl)
DD (1) DD201918A5 (pl)
DE (1) DE3163194D1 (pl)
ES (1) ES505323A0 (pl)
PL (1) PL129355B1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4470888A (en) * 1983-09-08 1984-09-11 Pennwalt Corporation Method for preparing alkali metal chlorates by electrolysis
CA1339969C (en) * 1988-04-22 1998-07-28 Dominique Marais Continuous process for the manufacture of potassium chlorate by coulpling with a sodium chlorate production plant
US6616907B2 (en) 2000-06-13 2003-09-09 M. Fazlul Hoq Chemical preparation of chlorate salts
US7153586B2 (en) * 2003-08-01 2006-12-26 Vapor Technologies, Inc. Article with scandium compound decorative coating
US20070026205A1 (en) 2005-08-01 2007-02-01 Vapor Technologies Inc. Article having patterned decorative coating
US7708808B1 (en) 2007-06-01 2010-05-04 Fisher-Klosterman, Inc. Cyclone separator with rotating collection chamber
JP5665854B2 (ja) * 2009-05-15 2015-02-04 アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップAkzo Nobel Chemicals International B.V. カソードの活性化
CN115353075B (zh) * 2022-07-27 2023-06-27 浏阳市化工厂有限公司 一种利用电解余热重结晶提纯氯酸钾工艺及其提纯设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503858A (en) * 1964-11-26 1970-03-31 Huron Nassau Ltd Continuous electrolytic cell process
US3329594A (en) * 1964-12-08 1967-07-04 Pittsburgh Plate Glass Co Electrolytic production of alkali metal chlorates
US3948748A (en) * 1972-03-28 1976-04-06 Oronzio De Nora Impianti Elettrochimici S.P.A. Apparatus for the production of alkali metal chlorates
US3824172A (en) * 1972-07-18 1974-07-16 Penn Olin Chem Co Electrolytic cell for alkali metal chlorates
US3883406A (en) * 1973-07-06 1975-05-13 Pennwalt Corp Process for recovering electrolytically produced alkali metal chlorates
US3878072A (en) * 1973-11-01 1975-04-15 Hooker Chemicals Plastics Corp Electrolytic method for the manufacture of chlorates
US3940323A (en) * 1974-08-02 1976-02-24 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Anode for electrolytic processes
US3943042A (en) * 1974-08-02 1976-03-09 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Anode for electrolytic processes
IT1031897B (it) * 1975-02-20 1979-05-10 Oronzio De Nora Impianti Procedimento e apparecchiatura per la produzione di alogenati alcalini
US4075077A (en) * 1977-05-16 1978-02-21 Pennwalt Corporation Electrolytic cell

Also Published As

Publication number Publication date
CS231989B2 (en) 1985-01-16
EP0047363B1 (en) 1984-04-18
JPS5779183A (en) 1982-05-18
CA1181718A (en) 1985-01-29
PL232964A1 (pl) 1982-05-10
JPS6330991B2 (pl) 1988-06-21
DD201918A5 (de) 1983-08-17
ES8302798A1 (es) 1982-12-01
EP0047363A1 (en) 1982-03-17
DE3163194D1 (en) 1984-05-24
US4339312A (en) 1982-07-13
ES505323A0 (es) 1982-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0544686B1 (en) Chlorine dioxide generation from chloric acid
PL129355B1 (en) Method of manufacture of potassium chlorate
EP0353367B1 (en) Combined process for production of chlorine dioxide and sodium hydroxide
US5391267A (en) Process for the production of alkali metal hydroxides and elemental sulfur from sulfur-containing alkali-metal salts
JPH02182888A (ja) アルカリ金属過塩素酸塩の連続的製造方法
US2511516A (en) Process for making sodium chlorate
JPH06158373A (ja) アルカリ金属塩素酸塩の製造方法および装置
US3043757A (en) Electrolytic production of sodium chlorate
CA1105877A (en) Process for producing chlorine dioxide
US4544460A (en) Removal of potassium chloride as a complex salt in the hydrometallurgical production of copper
JP3431280B2 (ja) 重金属電気精練法
US791194A (en) Process of manufacturing ammonia.
US4776930A (en) Process for the preparation of potassium nitrate
CA1089405A (en) Electrolytic oxidation process
US3119757A (en) Process and apparatus for the conversion of hydrochloric acid to chlorine
US2810685A (en) Electrolytic preparation of manganese
JPS592754B2 (ja) アンチモン、ヒ素、水銀および錫の電解回収方法
US3020124A (en) Manufacture of perchlorates
US5126018A (en) Method of producing sodium dithionite by electrochemical means
US7250144B2 (en) Perchlorate removal from sodium chlorate process
Tuffrey et al. Fluidized bed electrowinning of zinc from chloride electrolytes
DE69513611T2 (de) Verfahren zur Elektrogewinnung von schweren Metallen
WO1993012034A1 (en) Process for producing lithium perchlorate
Mukhachev et al. Influence of electrolyte on the zirconium electrolysis process for nuclear power engineering
Slyuzar et al. DESIGNING FEATURES OF THE CRYSTALLINE SODIUM CHLORATE INSTALLATION BY A PERIODICAL PROCESS