RU2071508C1 - Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты - Google Patents
Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071508C1 RU2071508C1 RU93008155A RU93008155A RU2071508C1 RU 2071508 C1 RU2071508 C1 RU 2071508C1 RU 93008155 A RU93008155 A RU 93008155A RU 93008155 A RU93008155 A RU 93008155A RU 2071508 C1 RU2071508 C1 RU 2071508C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amalgam
- electrolyzer
- potassium hydroxide
- electrolyte
- decomposer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении едких щелочей, в частности, гидроокиси калия. Установка содержит электролизер с ртутным катодом, систему подготовки и циркуляции электролита, разлагатель амальгамы с каталитической насадкой, а также каскад массообменных колонн, каждая из которых заполнена индифферентной насадкой, аппарат электродиализа и сорбции смешанным слоем ионита, при этом каскад массообменных колонн соединен трубопроводом с электролизером и разлагателем, а аппарат электродиализа и сорбции, выполненный с патрубком вывода примесей из анодной камеры, включен в систему подготовки и циркуляции электролита. 1 ил.
Description
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении едких щелочей, в частности, гидроокиси калия.
Известны установки для получения едких щелочей, включающие электролизер с ртутным катодом, аппараты-разлагатели, систему подготовки и циркуляции электролита /1-4/.
Аппаратурное оформление известной амальгамной технологии получения особо чистого едкого калия электролизом водного раствора гидроокиси калия на ртутном катоде предусматривает отделение калия от сопутствующих примесей анионов путем переноса калия в амальгаму с последующим дробным (фракционным) разложением амальгамы чистой водой на каталитической насадке в аппаратах-разлагателях амальгамы, при этом в разлагателе амальгамы первой ступени получают гидроокись калия по ГОСТ 24363-80 квалификации "чистая", в разлагателе второй ступени получают гидроокись по ТУ 6-09-5398-88 квалификации "особо чистая". В то же время в систему подготовки и циркуляции электролита, включающую аппараты концентрирования (доукрепления) электролита, приемные и расходные емкости, насосы, фильтры и трубопровод, происходит накопление примесей анионов, в результате качество используемой в технологии сырьевой технической гидроокиси по ГОСТ 9285-78 снижается до более низкого уровня, при этом получается нестандартный продукт, который требует специального оборудования и специальной технологии для дальнейшей переработки. Так, при переносе в амальгаму в процессе электролиза 90% калия содержание хлора в электролите повышается с 0,7% (ГОСТ 9285-78) до 7% что в свою очередь, увеличивает перенос хлора за счет смачивания амальгамы калия загрязненным электролитом в разлагатель первой ступени и увеличивает долю получаемой чистой гидроокиси по отношению к доле особо чистой гидроокиси калия, и количество получаемого конечного продукта снижается. Кроме того, увеличение содержания анионов (хлор, сульфат-ион и др.) в электролите понижает стойкость анодов и увеличивает эксплуатационные затраты на получение единицы товарной продукции.
Вместе с тем в процессе электролиза технического сырья одновременно с калием в амальгаму поступает присутствующий в исходном сырье натрий. Амальгама натрия является более устойчивым соединением и при дробном разложении переходит в раствор после разложения амальгамы калия. Так, натрий переносится с амальгамой в разлагатель второй ступени и загрязняет гидроокись калия (до 3 6% в зависимости от содержания гидроокиси натрия в сырье по ГОСТ 9285-78).
Таким образом, известная установка очистки гидроокиси калия обладает тем недостатком, что не обеспечивает в едином технологическом цикле полного использования сырья и имеет низкий выход особо чистой гидроокиси.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является известная установка, включающая электролизер с ртутным катодом, систему подготовки и циркуляции электролита, разлагатель амальгамы и рафинер, расположенный между электролизером и разлагателем амальгамы, предназначенный для очистки от примесей полученной в электролизере амальгамы /5/. Недостатком этой установки является низкий выход особой чистой гидроокиси.
Цель изобретения получение гидроокиси калия высокой степени чистоты.
Это достигается тем, что установка снабжена аппаратом электродиализа и сорбции смешанным слоем ионита, выполненным с патрубком для отвода примесей из анодной камеры электролизера и присоединенным к системе циркуляции и подготовки электролита, а устройство для очистки от примесей полученной амальгамы выполнено в виде каскада массообменных колонн, каждая из которых заполнена индифферентной насадкой.
Указанная совокупность признаков является новой и существенной для выполнения цели изобретения, так как аппарат электродиализа и сорбции смешанным слоем ионита обеспечивает непрерывную очистку нестандартной гидроокиси калия до стандартного уровня, а каскад массообменных колонн обеспечивает последовательное концентрирование натрия в амальгаме и вывод этой примеси из узла разложения амальгамы в виде гидроокиси натрия.
На чертеже представлена блочно-функциональная схема установки для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты.
Установка состоит из электролизера 1 с ртутным катодом, устройства для очистки от примесей полученной амальгамы в виде каскада массообменных колонн 2, разлагателя амальгамы 3, аппарата электродиализа и сорбции смешанным слоем ионита 4, системы подготовки и циркуляции электролита 5, включающей аппараты концентрирования электролита, приемные и расходные емкости, насосы, фильтры, трубопровод.
Установка работает следующим образом.
На электролизере 1 получают амальгаму калия из сырьевой технической гидроокиси, которая поступает в каскад массообменных колон 2, а затем в разлагатель 3, где разлагается на каталитической насадке чистой водой с получением щелочи. В результате электролиза электролит обедняется калием и в системе циркуляции электролита 5 повышается содержание хлора, сульфат-ионов и других примесей, которые постоянно выводятся из установки очистки гидроокиси калия аппаратом электродиализа и сорбции 4.
Одновременно в каскад массообменных колонн из электролизера 1 поступает и амальгама натрия, так как натрий находится в исходном сырье и переходит при электролизе в амальгаму вместе с калием. В каскаде массообменных колонн, каждая из которых заполнена индифферентной насадкой, происходит последовательно концентрирование натрия в амальгаме и по мере накопления вывод этой примеси из разлагателя 3 в незначительных количествах, пропорционально содержанию гидроокиси натрия в сырье.
Выходящий из разлагателя основной поток щелочи натрия направляют противотоком к амальгаме в каскад массообменных колонн для амальгамного обмена между натрием и калием. В процессе обмена натрий, как и другие более электроположительные примеси, переходит в амальгаму и заменяется в противотоке гидроокисью калия, которая выводится из каскада массообменных колонн в виде конечного продукта квалификации "особо чистая".
В дальнейшем противоток щелочи в колоннах заменяется потоком чистой воды, которая в условиях незначительного разложения амальгамы на индифферентной насадке промывает амальгаму калия от небольших количеств хлоридов, увлекаемых амальгамой при прохождении через ртутные затворы электролизера. Образовавшаяся при этом в незначительных количествах гидроокись калия выводится из каскада массообменных колонн в виде попутного продукта квалификации "чистая".
Ртуть из разлагателя 3 поступает в электролизер 1, и цикл повторяется.
Проведены эксперименты по очистке гидроокиси калия от хлоридов смешанным слоем ионитов.
1. Состав гидроокиси исходной:
объем 260 мм, содержание КОН 7,854 г. экв/л,
содержание Cl 0,1475 г. экв/л
т. е. в исходном щелочном растворе содержание хлора по отношению к гидроокиси составило 1,2% Продукт такой чистоты по содержанию хлора является нестандартным.
объем 260 мм, содержание КОН 7,854 г. экв/л,
содержание Cl 0,1475 г. экв/л
т. е. в исходном щелочном растворе содержание хлора по отношению к гидроокиси составило 1,2% Продукт такой чистоты по содержанию хлора является нестандартным.
2. Состав смешанного слоя ионита:
смола КУ-2 61,59 г, смола АВ 17-8 59,47.
смола КУ-2 61,59 г, смола АВ 17-8 59,47.
Исходный раствор гидроокиси калия привели в контакт со смешанным слоем ионита до равновесного состояния и получили следующий результат по очистке гидроокиси калия от хлора в одноступенчатом процессе:
содержание КОН 6,869 г. экв./л,
содержание Cl 0,0475 г экв/л или 0,35% по отношению к гидроокиси калия. Продукт такой чистоты по содержанию хлора соответствует требованиям ГОСТ 9285-78.
содержание КОН 6,869 г. экв./л,
содержание Cl 0,0475 г экв/л или 0,35% по отношению к гидроокиси калия. Продукт такой чистоты по содержанию хлора соответствует требованиям ГОСТ 9285-78.
Таким образом, экспериментально подтверждена возможность очистки нестандартной гидроокиси калия от хлора до стандартного уровня (менее 0,7% по ГОСТ 9285-78). Возможность непрерывной регенерации смешанного слоя ионитов за счет прохождения электрического тока подтверждена более ранними исследованиями.
Используя в установке очистки гидроокиси калия аппарат электродиализа и сорбции смешанным слоем ионитов, а также каскад массообменных колонн с индифферентной насадкой в каждой, удалось повысить коэффициент использования сырья и увеличить выход особо чистой гидроокиси калия.
Claims (1)
- Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты, включающая электролизер с ртутным катодом, систему подготовки и циркуляции электролита, разлагатель амальгамы и устройство для очистки от примесей полученной амальгамы, расположенное между электролизером и разлагателем амальгамы, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом электродиализа и сорбции смешанным слоем ионита, выполненным с патрубком для отвода примесей из анодной камеры электролизера и присоединеным к системе циркуляции и подготовки электролита, а устройство для очистки от примесей полученной амальгамы выполнено в виде каскада массообменных колонн, каждая из которых заполнена индифферентной насадкой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93008155A RU2071508C1 (ru) | 1993-02-11 | 1993-02-11 | Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93008155A RU2071508C1 (ru) | 1993-02-11 | 1993-02-11 | Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93008155A RU93008155A (ru) | 1996-01-20 |
| RU2071508C1 true RU2071508C1 (ru) | 1997-01-10 |
Family
ID=20137155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93008155A RU2071508C1 (ru) | 1993-02-11 | 1993-02-11 | Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071508C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007113209A2 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Basf Se | Verfahren zur wasserentfernung aus alkalimetallamalgam |
-
1993
- 1993-02-11 RU RU93008155A patent/RU2071508C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Волков Г.И. Производство хлора и каустической соды методом электролиза с ртутным катодом.- М.: Химия, 1968, с. 148 - 149, 151, 195, 196. 2. Биллитер Ж. Промышленный электролиз водных растворов, Госхимиздат, 1958. с. 265 - 270. 3. Козловский М.Г. и др. Амальгамы и их применение. Алма-Ата.: Наука, 1971, с. 341. 4. Федотьев Н.П., и др. Прикладная электрохимия.- Л.: Госхимиздат, 1962, с. 440 - 442. 5. Авторское свидетельство СССР 145228, кл. C 25 B 1/42, 1962. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007113209A2 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Basf Se | Verfahren zur wasserentfernung aus alkalimetallamalgam |
| WO2007113209A3 (de) * | 2006-03-31 | 2008-01-10 | Basf Ag | Verfahren zur wasserentfernung aus alkalimetallamalgam |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3800163B1 (en) | Method for producing lithium hydroxide monohydrate from brines | |
| US9222149B2 (en) | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines | |
| JP3680296B2 (ja) | 電気透析水分裂方法 | |
| US4057483A (en) | Electrodialysis apparatus and process for ion modification | |
| US7708972B2 (en) | Method for obtaining sodium carbonate crystals | |
| US3787304A (en) | Production of hf from fluorine by-products | |
| US3463814A (en) | Chemical cycle for evaporative water desalination plant | |
| CN109680295B (zh) | 一种工业级碳酸锂固体制备氢氧化锂的方法 | |
| RU2751710C2 (ru) | Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития или хлорид лития | |
| CN111943229A (zh) | 一种工业片碱电渗析法制备超高纯氢氧化钠试剂的方法 | |
| RU2482071C2 (ru) | Удаление перхлората из концентрированных солевых растворов с использованием амфотерных ионообменных смол | |
| US4486283A (en) | Membrane process for converting sodium sulfate into sulfuric acid and sodium carbonate | |
| JPH033747B2 (ru) | ||
| RU2071508C1 (ru) | Установка для получения гидроокиси калия высокой степени чистоты | |
| CN1054234A (zh) | 碱金属碳酸盐的制造方法 | |
| JP2005058896A (ja) | ヨウ化水素酸の選択分離方法、ヨウ化水素酸中の硫酸および硫酸塩の除去方法、ヨウ化水素酸の精製方法、ヨウ化水素酸の製造方法およびヨウ素アルカリ塩類の製造方法 | |
| US3726937A (en) | Process for the recovery of iodine | |
| CN114645287B (zh) | 一种一步法电解氯化钠制取电子级氢氧化钠、盐酸、氢气、氯气的方法 | |
| US3681214A (en) | Process for producing high-purity alkali hydroxides | |
| CN115057498B (zh) | 一种工业废水吸附法分盐工艺 | |
| SU146249A1 (ru) | Электроионитный способ очистки сточных вод от кремнефтористого натри | |
| SU391995A1 (ru) | Способ получения пербората натрия | |
| CN202849553U (zh) | 一种全卤水机械蒸汽再压缩法制碱装置 | |
| JPH06293988A (ja) | 苛性ソーダの製造方法 | |
| SU1250318A1 (ru) | Способ очистки воздуха от углекислого газа |