RU2601450C1 - Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions - Google Patents
Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601450C1 RU2601450C1 RU2015123263/05A RU2015123263A RU2601450C1 RU 2601450 C1 RU2601450 C1 RU 2601450C1 RU 2015123263/05 A RU2015123263/05 A RU 2015123263/05A RU 2015123263 A RU2015123263 A RU 2015123263A RU 2601450 C1 RU2601450 C1 RU 2601450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hypochlorite
- decomposition
- catalyst
- hypochlorite ions
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/04—Hypochlorous acid
- C01B11/06—Hypochlorites
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- 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
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/20—Carbon compounds
- B01J27/232—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу очистки промышленных сточных вод от гипохлорит-иона, образующегося в процессе хлорирования гидрооксидов лития, натрия, кальция.The invention relates to chemical technology, and in particular to a method for purifying industrial wastewater from hypochlorite ion formed during the chlorination of lithium, sodium, calcium hydroxides.
Известны способы очистки от гипохлорит-иона путем разложения гипохлорита с использованием реагентных восстановительных процессов и каталитических способов разложения гипохлорит-иона. Так, например, известен способ обезвреживания водного раствора гипохлорит-иона с использованием технического лигносульфоната - отхода производства целлюлозы, описанный в патенте РФ 2073637, кл. С01В 11/06, опубл. 20.02.97 г. Такие варианты осуществления процесса разложения требуют значительного расхода восстановителей. К недостаткам также можно отнести необходимость обезвреживания сточных вод от вторичных загрязнений.Known methods of purification from hypochlorite ion by decomposition of hypochlorite using reagent recovery processes and catalytic methods for the decomposition of hypochlorite ion. So, for example, there is a known method of neutralizing an aqueous solution of hypochlorite ion using technical lignosulfonate - a waste product of cellulose, described in RF patent 2073637, cl. СВВ 11/06, publ. 02.20.97 g. Such embodiments of the decomposition process require a significant consumption of reducing agents. The disadvantages also include the need to neutralize wastewater from secondary pollution.
Этих недостатков лишены каталитические способы разложения гипохлорита. Из каталитических процессов заслуживающим внимания является способ «Calcium aluminate cement based catalyst», Hancock, Frederick Ernest. United States Patent 6,020,285 Hancock February 1, 2000, в котором разложение гипохлорит-иона идет сферическими частицами алюминиевого цемента, на который нанесены оксиды никеля и кобальта. Такой катализатор показал большую активность. Однако определенные трудности представляет изготовление самого катализатора.Catalytic methods for the decomposition of hypochlorite are devoid of these disadvantages. Of the catalytic processes, the Calcium aluminate cement based catalyst method, Hancock, Frederick Ernest is noteworthy. United States Patent 6,020,285 Hancock February 1, 2000, in which the decomposition of the hypochlorite ion occurs with spherical particles of aluminum cement coated with nickel and cobalt oxides. Such a catalyst has shown great activity. However, the manufacture of the catalyst itself presents certain difficulties.
Известен способ [авт.св. СССР 311867, кл. С01В 11/06, опубл. 19.08.71], где обезвреживания растворов гипохлорита (гипохлорит-иона) ведут путем пропускания нагретого до температуры 80-100°С раствора через слой сыпучего материала, например кварцевого песка, в который введен катализатор - гидроксид никеля или кобальта. Однако, необходимость регулярной регенерации катализатора вызывает существенные трудности при организации непрерывного процесса.The known method [ed. St. USSR 311867, class СВВ 11/06, publ. 08.19.71], where the neutralization of hypochlorite solutions (hypochlorite ion) is carried out by passing a solution heated to a temperature of 80-100 ° C through a layer of granular material, for example silica sand, into which a catalyst - nickel or cobalt hydroxide is introduced. However, the need for regular regeneration of the catalyst causes significant difficulties in organizing a continuous process.
Известен способ «Способ каталитического разложения гипохлорита» [патент RU 2091296 МПК С01В 11/06, C02F 1/70, 1997 г. ], заключающийся в каталитическом разложении гипохлорит-ионов в потоке жидкости, с выделением кислорода. Жидкость контактирует со слоем катализатора, расположенным в двух последовательно соединенных слоях, которые находятся в каскаде со стояками. Поток жидкости и выделяющийся в процессе разложения гипохлорит-иона кислород находятся в противотоке. Часовая объемная скорость потока жидкости, содержащей гипохлорит-ионы, который течет через слой катализатора, составляет 0,1-10 ч-1, температура процесса 10-90°С. В способе используют катализатор « Экструдат А» по ЕР 0397342. Катализатор содержит глиноземистый цемент и, по меньшей мере, один оксид металла группы VIII, выбранный из никеля и кобальта, в количестве 10 до 70% от массы оксида, при общей пористости от 15 до 35 нм. Использование отечественного никельсодержащего катализатора марки ГИПА-3-6Н сопровождается разрушением катализатора и уносом, что приводит к значительному расходу катализатора, кроме того, катализатор имеет небольшую скорость разложения гипохлорит-иона.The known method "Method for the catalytic decomposition of hypochlorite" [patent RU 2091296 IPC СВВ 11/06, C02F 1/70, 1997], which consists in the catalytic decomposition of hypochlorite ions in a liquid stream, with the release of oxygen. The liquid is in contact with a catalyst bed located in two series-connected layers that are in a cascade with risers. The fluid flow and oxygen released during the decomposition of the hypochlorite ion are in countercurrent flow. The hourly volumetric flow rate of a liquid containing hypochlorite ions, which flows through the catalyst bed, is 0.1-10 h -1 , the process temperature is 10-90 ° C. The method uses the extrudate A catalyst according to EP 0397342. The catalyst contains alumina cement and at least one Group VIII metal oxide selected from nickel and cobalt in an amount of 10 to 70% by weight of the oxide, with a total porosity of 15 to 35 nm. The use of a domestic nickel-containing catalyst of the GIPA-3-6N brand is accompanied by destruction of the catalyst and entrainment, which leads to a significant consumption of the catalyst, in addition, the catalyst has a low decomposition rate of hypochlorite ion.
Наиболее близким по ряду технических приемов и достигаемому результату к предлагаемому способу является «Способ каталитического разложения гипохлорита» [патент RU №2203850, МПК С01В 11/06,C02F 1/72, 2001 г.]. Способ включает контактирование потока жидкости, содержащей гипохлорит-ионы, с катализатором в противотоке с выделяющимся в процессе разложения газообразным кислородом, при температуре 20-90°С. При этом поток жидкости после контактирования с катализатором дополнительно контактирует с зернистым фильтром, на котором задерживаются осколки частиц катализатора, образующиеся в ходе процесса. В качестве катализатора используют промышленный катализатор ГИАП-3-6Н или ГИАП-8 - оксид никеля, диспергированный на оксиде алюминия. В качестве зернистого фильтра используют речной песок зернением 0,2-2 мм. Недостатками вышеизложенного изобретения являются низкая скорость процесса разложения (время контактирования раствора с катализатором - до 16 часов), высокая температура (до 90°С) проведения процесса, кроме того, эти катализаторы ГИАП-3-6Н, ГИАП-8 постепенно разрушаются, что ведет к большому расходу катализатора.The closest in a number of techniques and the achieved result to the proposed method is the "Method for the catalytic decomposition of hypochlorite" [patent RU No. 2203850, IPC СВВ 11/06, C02F 1/72, 2001]. The method includes contacting a fluid stream containing hypochlorite ions with a catalyst in countercurrent with gaseous oxygen released during decomposition at a temperature of 20-90 ° C. In this case, the liquid flow after contacting with the catalyst is additionally contacted with a granular filter, on which fragments of catalyst particles formed during the process are retained. The catalyst used is the industrial catalyst GIAP-3-6H or GIAP-8 - nickel oxide dispersed on alumina. As a granular filter, river sand with a grain size of 0.2-2 mm is used. The disadvantages of the above invention are the low speed of the decomposition process (the contact time of the solution with the catalyst is up to 16 hours), the high temperature (up to 90 ° C) of the process, in addition, these GIAP-3-6N, GIAP-8 catalysts are gradually destroyed, which leads to high catalyst consumption.
Задачей настоящего изобретения является создание эффективного каталитического способа очистки от гипохлорит-ионов с достаточно большой скоростью разложения, при более низких температурах с техническим результатом - сокращение времени контактирования раствора гипохлорит-иона с катализатором, увеличение скорости разложения гипохлорит-ионов и упрощение процесса очистки (без дополнительного контактирования раствора с зернистым фильтром по прототипу) и при более низких температурах.The objective of the present invention is to provide an effective catalytic method of purification from hypochlorite ions with a sufficiently high decomposition rate, at lower temperatures with the technical result - reducing the contact time of a solution of hypochlorite ion with a catalyst, increasing the decomposition rate of hypochlorite ions and simplifying the cleaning process (without additional contacting the solution with a granular filter according to the prototype) and at lower temperatures.
Поставленная задача достигается тем, что в способе каталитического разложения гипохлорит-иона, включающего контактирование раствора, содержащего гипохлорит-ионы с никельсодержащим катализатором в виде частиц, с выделением газообразного кислорода, при этом в качестве катализатора используют основной карбонат никеля, диспергированный на нанопористом углеродном композиционной материале, содержащем в качестве связующего фторопластовую суспензию при соотношении компонентов, мас. %: нанопористый углеродный композиционный материал 49-54, фторопластовая суспензия 5-9, основной карбонат никеля - остальное, разложение раствора гипохлорита лития ведут при температуре 32-67°С.The problem is achieved in that in the method for the catalytic decomposition of hypochlorite ion, including contacting a solution containing hypochlorite ions with a nickel-containing catalyst in the form of particles, with the release of gaseous oxygen, while the main catalyst is used is nickel carbonate dispersed on a nanoporous carbon composite material containing as a binder a fluoroplastic suspension at a ratio of components, wt. %: nanoporous carbon composite material 49-54, fluoroplastic suspension 5-9, basic nickel carbonate - the rest, decomposition of lithium hypochlorite solution is carried out at a temperature of 32-67 ° C.
Отличительные признаки изобретения: катализатор, температура разложения.Distinctive features of the invention: catalyst, decomposition temperature.
Известный в настоящее время технологический процесс получения хлорида лития предполагает, что протекание процесса идет по реакции взаимодействия (1)The currently known technological process for the production of lithium chloride suggests that the process proceeds according to the reaction of interaction (1)
Допустимая концентрация оксихлоридов лития в технологическом растворе LiCl составляет не более 0.5% LiClO и менее 5% LiClO3. Для предотвращения образования LiClO3 в раствор LiCl добавляют катализатор, при котором реакция хлорирования гидроксида лития протекает с образованием LiClO (2) и последующим его разложением с выделением О2 (3).The permissible concentration of lithium oxychlorides in the LiCl technological solution is not more than 0.5% LiClO and less than 5% LiClO 3 . To prevent the formation of LiClO 3 , a catalyst is added to the LiCl solution, in which the lithium hydroxide chlorination reaction proceeds with the formation of LiClO (2) and its subsequent decomposition with the release of O 2 (3).
Периодически, с потерей катализатором активности, возникает необходимость его удаления путем фильтрации. Процесс фильтрации чрезвычайно медленный, если отработанный катализатор представляет собой мелкодисперсный или гелеобразный осадок.Periodically, with the loss of activity by the catalyst, it becomes necessary to remove it by filtration. The filtration process is extremely slow if the spent catalyst is a fine or gel precipitate.
В предлагаемом способе в качестве катализатора используют основной карбонат никеля, диспергированный на гранулированном нанопористом углеродном композиционной материале (НУМС), содержащем в качестве связующего фторопластовую суспензию (Ф4Д). НУМС представляет собой нанопористый углеродный композиционный материал (L.М. Levchenko and V.S. Golovizin Investigation of texture characteristics of the Technosorb carbon material in the oxidation process // Journal of Structural Chemistry, 2010, V. 51, Suppl. S. 92-95) [6], который характеризуется тем, что состоит из частиц размера 1-16 мм, с удельной поверхностью по адсорбции азота 300-600 м2/г, содержанием углерода 99.5%, имеющего характерное распределение пор с максимумом, приходящимся на поры с размером 4 нм. Развитая поверхность углеродного материала, преобладание нанопор, позволяет использовать НУМС в качестве матрицы для диспергирования основного карбоната никеля на развитой углеродной поверхности в каталитически достаточном количестве. Использование фторопластовой суспензии (Ф4Д) способствует обволакиванию частиц НУМС, защищая их от разрушения в процессе разложения гипохлорит-иона и прилипания частиц основного карбоната никеля на поверхность закрытых суспензией (обволоченных) частиц НУМС. Основной карбонат никеля не растворяется в среде гипохлорит-иона, что позволяет избегать попадания Ni2+ в раствор. Катализатор при этом хорошо фильтруется, так как состоит из гранулированных частиц, что важно при его фильтрации и его регенерации (восстановлении каталитической активности). Заявленное соотношение компонентов является оптимальным. Количество основного карбоната никеля ((NiOH)2СО3) определяется характеристикой НУМС, взятого в качестве основы, для диспергирования основного карбоната никеля и прилипанием его частиц на поверхности НУМС. Экспериментальные данные показали, что оптимальная температура процесса разложения гипохлорит-иона составляет 32-67°С (в прототипе 80-90°С и скорость разложения меньше).In the proposed method, basic nickel carbonate dispersed on a granular nanoporous carbon composite material (NUMS) containing a fluoroplastic suspension (Ф4Д) as a binder is used as a catalyst. NUMS is a nanoporous carbon composite material (L. M. Levchenko and VS Golovizin Investigation of texture characteristics of the Technosorb carbon material in the oxidation process // Journal of Structural Chemistry, 2010, V. 51, Suppl. S. 92-95) [6], which is characterized by the fact that it consists of particles 1–16 mm in size, with a specific surface for nitrogen adsorption of 300–600 m 2 / g, and a carbon content of 99.5%, having a characteristic pore distribution with a maximum corresponding to pores with a size of 4 nm The developed surface of the carbon material, the predominance of nanopores, allows the use of NUMS as a matrix for dispersing the main nickel carbonate on the developed carbon surface in a catalytically sufficient amount. The use of a fluoroplastic suspension (F4D) contributes to the enveloping of NUMS particles, protecting them from destruction during decomposition of the hypochlorite ion and the adhesion of particles of basic nickel carbonate to the surface of the NUMS particles closed by the suspension (enveloped). The main nickel carbonate does not dissolve in the environment of the hypochlorite ion, which avoids the ingress of Ni 2+ into the solution. In this case, the catalyst is well filtered, as it consists of granular particles, which is important when it is filtered and regenerated (restoration of catalytic activity). The claimed ratio of the components is optimal. The amount of basic nickel carbonate ((NiOH) 2 CO 3 ) is determined by the characteristic of the NUMS, taken as the basis for dispersing the basic nickel carbonate and the adhesion of its particles on the surface of the NUMS. Experimental data showed that the optimal temperature of the decomposition of the hypochlorite ion is 32-67 ° C (in the prototype 80-90 ° C and the decomposition rate is lower).
Способ осуществляют следующим образом. Для исследований берут нанопористый углеродный композиционный материал (НУМС), имеющий фракцию 0,7-1,5 мм с диаметром пор 4 нм, удельной поверхностью 350 м2/г, пикнометрической плотностью 2,08 г/см3, объемом свободных пор 63,9 об.%. НУМС пропитывают фторопластовой разбавленной суспензией (Ф4Д), после полного поглощения материалом фторопластовой суспензии, материал сушат, затем вводят порошок основного карбоната никеля (сухой), перемешивают с массой углеродного материала НУМС, пропитанного фторопластовой суспензией (Ф4Д) до полного прилипания, так чтобы не было остатков неприлипшего основного карбоната никеля, и подсушивают в сушильном шкафу. В реактор с обогреваемой рубашкой заливают водно-щелочной раствор гипохлорита (гипохлорит-иона) вводят катализатор и разложение ведут при 32-67°С. Процесс контролируют по объему выделенного кислорода (по окончании его выделения). При этом процесс разложения можно вести в реакторе без противотока, так и в реакторе, обеспечивающем противоток раствора гипохлорит-иона потоку выделяющегося кислорода. Затем раствор фильтруют, катализатор хорошо фильтруется, т.к. катализатор находится в виде частиц и карбонат никеля не растворим в щелочной среде. Определяют титрованием тиосульфатом натрия концентрацию гипохлорит-иона в растворе на выходе из реактора.The method is as follows. For research take nanoporous carbon composite material (NUMS) having a fraction of 0.7-1.5 mm with a pore diameter of 4 nm, a specific surface area of 350 m 2 / g, a pycnometric density of 2.08 g / cm 3 , the volume of free pores 63, 9 vol.%. NUMS is impregnated with a fluoroplastic diluted suspension (F4D), after the fluoroplastic suspension is completely absorbed by the material, the material is dried, then the main nickel carbonate powder (dry) is introduced, mixed with a mass of carbon NUMS impregnated with a fluoroplastic suspension (F4D) until it sticks so that it does not stick residues of non-adhering basic nickel carbonate, and dried in an oven. A water-alkaline solution of hypochlorite (hypochlorite ion) is poured into the reactor with a heated jacket, and the catalyst is introduced and decomposition is carried out at 32-67 ° C. The process is controlled by the amount of oxygen released (at the end of its evolution). In this case, the decomposition process can be carried out in a reactor without counterflow, and in a reactor providing a countercurrent of a solution of hypochlorite ion to the flow of oxygen. Then the solution is filtered, the catalyst is well filtered, because the catalyst is in the form of particles and nickel carbonate is insoluble in an alkaline medium. Determine by titration with sodium thiosulfate the concentration of hypochlorite ion in solution at the outlet of the reactor.
Экспериментальные данные по заявленному способу каталитического разложения гипохлорит-иона приведены в таблице, из которых видно, что каталитическая активность используемого катализатора при варьировании содержания (NiOH)2СО3 и Ф4Д в заявляемом интервале температур дает эффективную очистку от гипохлорит-ионов. Показано, что остаточная концентрация гипохлорит-иона в растворе после разложения катализатором составляет 0,1-0,3 г/л, что соответствует требованиям, предъявляемым химическим производством к процессу получения хлоридов щелочных металлов. Были проведены эксперименты по эффективности работы катализатора в циклах. Показано, что эффективность работы катализатора не изменилась при проведении 3-х циклов испытаний по разложению гипохлорит-иона в растворе.The experimental data on the claimed method for the catalytic decomposition of hypochlorite ion are given in the table, from which it is seen that the catalytic activity of the used catalyst by varying the (NiOH) 2 CO 3 and F4D contents in the claimed temperature range gives an effective purification of hypochlorite ions. It was shown that the residual concentration of hypochlorite ion in solution after decomposition by the catalyst is 0.1-0.3 g / l, which corresponds to the requirements of the chemical industry for the production of alkali metal chlorides. Experiments were conducted on the efficiency of the catalyst in cycles. It was shown that the efficiency of the catalyst did not change during 3 cycles of tests for the decomposition of hypochlorite ion in solution.
Пример 1.Example 1
Берут 50 мл водно-щелочного раствора с содержанием 47 г/л гипохлорита лития заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, вводят 1 г, приготовленного катализатора при соотношении, мас. %: НУМС - 53%, Ф4Д - 5%, основной карбонат никеля = 42% (по никелю = 11,7%). Разложение гипохлорит-иона проводят при температуре 67°С в течение 12 мин с выделением кислорода, который замеряют по объему в мл. Затем раствор фильтруют со скоростью 20,6*10-3 мл/мин*см2. Концентрацию гипохлорита лития в растворе на выходе из реактора определяют титрованием тиосульфатом натрия. Концентрация гипохлорита лития на выходе составляет 0,3 г/л, степень разложения гипохлорита составляет 99,4%.Take 50 ml of an aqueous-alkaline solution with a content of 47 g / l of lithium hypochlorite and pour it into a chemical reactor with a heated jacket; 1 g of the prepared catalyst is introduced in the ratio, wt. %: NUMS - 53%, F4D - 5%, basic nickel carbonate = 42% (for nickel = 11.7%). The decomposition of hypochlorite ion is carried out at a temperature of 67 ° C for 12 min with the release of oxygen, which is measured by volume in ml. Then the solution is filtered at a speed of 20.6 * 10 -3 ml / min * cm 2 . The concentration of lithium hypochlorite in the solution at the outlet of the reactor is determined by titration with sodium thiosulfate. The concentration of lithium hypochlorite at the outlet is 0.3 g / l, the degree of decomposition of hypochlorite is 99.4%.
Пример 2.Example 2
Берут 50 мл водно-щелочного раствора с содержанием 47 г/л гипохлорита лития заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, вводят 1 г приготовленного катализатора при соотношении, мас. %: НУМС - 49%, Ф4Д - 7%, основной карбонат никеля = 44%. Разложение гипохлорит-иона проводят при температуре 40°С в течение 85 мин с выделением кислорода, который замеряют по объему в мл. Затем раствор фильтруют со скоростью 20,6*10-3 мл/мин*см2. Концентрацию гипохлорита лития в растворе на выходе из реактора определяют титрованием тиосульфатом натрия. Концентрация гипохлорита лития на выходе составляет 0,1 г/л, степень разложения гипохлорита составляет 99,8%.Take 50 ml of an aqueous alkaline solution with a content of 47 g / l of lithium hypochlorite is poured into a chemical reactor with a heated jacket, 1 g of the prepared catalyst is introduced in a ratio, wt. %: NUMS - 49%, F4D - 7%, basic nickel carbonate = 44%. The decomposition of hypochlorite ion is carried out at a temperature of 40 ° C for 85 min with the release of oxygen, which is measured by volume in ml. Then the solution is filtered at a speed of 20.6 * 10 -3 ml / min * cm 2 . The concentration of lithium hypochlorite in the solution at the outlet of the reactor is determined by titration with sodium thiosulfate. The concentration of lithium hypochlorite at the outlet is 0.1 g / l, the degree of decomposition of hypochlorite is 99.8%.
Пример 3.Example 3
Берут 50 мл водно-щелочного раствора с содержанием 45 г/л гипохлорита лития заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, вводят 1 г приготовленного катализатора при соотношении, мас. %: НУМС - 53%, Ф4Д - 5%, основной карбонат никеля = 42% (по никелю = 11,7%). Разложение гипохлорит-иона проводят при температуре 32°С в течение 180 мин с выделением кислорода, который замеряют по объему в мл. Концентрация гипохлорита лития на выходе составляет 0,2 г/л, степень разложения гипохлорита составляет 99,6%.Take 50 ml of an aqueous alkaline solution containing 45 g / l of lithium hypochlorite, pour it into a chemical reactor with a heated jacket, 1 g of the prepared catalyst is introduced in a ratio of, wt. %: NUMS - 53%, F4D - 5%, basic nickel carbonate = 42% (for nickel = 11.7%). The decomposition of hypochlorite ion is carried out at a temperature of 32 ° C for 180 min with the release of oxygen, which is measured by volume in ml. The concentration of lithium hypochlorite at the outlet is 0.2 g / l, the degree of decomposition of hypochlorite is 99.6%.
Пример 4.Example 4
Водно-щелочной раствор, содержанием 47 г/л гипохлорита лития. Берут 50 мл раствора, заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, добавляют 1 г катализатора при соотношении, мас. %: НУМС=51%, Ф4Д=9%, основной карбонат никеля = 40%. Разложение гипохлорита проводят при температуре 52°С в течение 35 мин с выделением кислорода, который замеряется по объему в мл. Концентрация гипохлорита лития в растворе на выходе из реактора определялась титрованием тиосульфатом натрия и составила 0,3 г/л. Степень разложения гипохлорита 99,4%.A water-alkaline solution containing 47 g / l of lithium hypochlorite. Take 50 ml of the solution, pour it into a chemical reactor with a heated jacket, add 1 g of catalyst at a ratio, wt. %: NUMS = 51%, F4D = 9%, basic nickel carbonate = 40%. The decomposition of hypochlorite is carried out at a temperature of 52 ° C for 35 min with the release of oxygen, which is measured by volume in ml. The concentration of lithium hypochlorite in the solution at the outlet of the reactor was determined by titration with sodium thiosulfate and amounted to 0.3 g / L. The degree of decomposition of hypochlorite is 99.4%.
Пример 5.Example 5
Водно-щелочной раствор, содержанием 45 г/л гипохлорита натрия. Берут 50 мл раствора, заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, добавляют 1 г катализатора при соотношении, мас. %: НУМС - 51%, Ф4Д - 9%, (NiOH)2CO3 - 40%. Разложение гипохлорита натрия проводят при температуре 52°С в течение 35 мин. Концентрация гипохлорита натрия в растворе на выходе из реактора определялась титрованием тиосульфатом натрия и составила 0,3 г/л. Степень разложения гипохлорита 99,4%.Water-alkaline solution, containing 45 g / l sodium hypochlorite. Take 50 ml of the solution, pour it into a chemical reactor with a heated jacket, add 1 g of catalyst at a ratio, wt. %: NUMS - 51%, F4D - 9%, (NiOH) 2 CO 3 - 40%. The decomposition of sodium hypochlorite is carried out at a temperature of 52 ° C for 35 minutes. The concentration of sodium hypochlorite in the solution at the outlet of the reactor was determined by titration with sodium thiosulfate and amounted to 0.3 g / L. The degree of decomposition of hypochlorite is 99.4%.
Пример 6.Example 6
50 мл водно-щелочного раствора, содержащего 47 г/л гипохлорита кальция, заливают в химический реактор с обогреваемой рубашкой, добавляют 1,5 г катализатора при соотношении, мас. %: НУМС - 51%, Ф4Д - 9%, (NiOH)2CO3 - 40%. Разложение гипохлорита натрия проводят при температуре 52°С в течение 35 мин. Концентрация гипохлорита натрия в растворе на выходе из реактора определялась титрованием тиосульфатом натрия и составила 0,3 г/л. Степень разложения гипохлорита 99,4%.50 ml of an aqueous alkaline solution containing 47 g / l of calcium hypochlorite is poured into a chemical reactor with a heated jacket, 1.5 g of catalyst are added in a ratio of wt. %: NUMS - 51%, F4D - 9%, (NiOH) 2 CO 3 - 40%. The decomposition of sodium hypochlorite is carried out at a temperature of 52 ° C for 35 minutes. The concentration of sodium hypochlorite in the solution at the outlet of the reactor was determined by titration with sodium thiosulfate and amounted to 0.3 g / L. The degree of decomposition of hypochlorite is 99.4%.
Таким образом, в сравнении с прототипом при такой же концентрации гипохлорит-иона в заявляемом изобретении скорость разложение гипохлорит-иона выше, чем в прототипе в 1,5 раза при меньшем количестве катализатора (в 10 раз) и температуре разложения (в прототипе разложение при 80°С).Thus, in comparison with the prototype at the same concentration of hypochlorite ion in the claimed invention, the decomposition rate of hypochlorite ion is higher than in the prototype 1.5 times with a smaller amount of catalyst (10 times) and the decomposition temperature (in the prototype decomposition at 80 ° C).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123263/05A RU2601450C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123263/05A RU2601450C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2601450C1 true RU2601450C1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015123263/05A RU2601450C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601450C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073637C1 (en) * | 1994-09-16 | 1997-02-20 | Акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method for dehydration of pulp of calcium hypochlorite |
RU2091296C1 (en) * | 1991-04-09 | 1997-09-27 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Method for catalytic decomposition of hypochlorite |
US6020285A (en) * | 1995-07-26 | 2000-02-01 | Imperial Chemical Industries Plc | Calcium aluminate cement based catalyst |
RU2203850C2 (en) * | 2001-03-22 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П.Константинова" | Method of catalytic decomposition of hypochlorite |
-
2015
- 2015-06-16 RU RU2015123263/05A patent/RU2601450C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2091296C1 (en) * | 1991-04-09 | 1997-09-27 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Method for catalytic decomposition of hypochlorite |
RU2073637C1 (en) * | 1994-09-16 | 1997-02-20 | Акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" | Method for dehydration of pulp of calcium hypochlorite |
US6020285A (en) * | 1995-07-26 | 2000-02-01 | Imperial Chemical Industries Plc | Calcium aluminate cement based catalyst |
RU2203850C2 (en) * | 2001-03-22 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П.Константинова" | Method of catalytic decomposition of hypochlorite |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7101417B2 (en) | Activated carbon for odor control and method for making same | |
JP2010235437A (en) | Titanium oxide/layered double hydroxide composite and method for producing the same | |
US9205367B2 (en) | Method of forming an agent and its use in desulphurisation | |
RU2601450C1 (en) | Method for catalytic decomposition of hypochlorite ions | |
AU720207B2 (en) | Solid chloride absorbent | |
BR112018071996B1 (en) | COMPOSITION IN THE FORM OF GRANULES, FILTER FOR WATER PURIFICATION, USE OF A COMPOSITION, PROCESS FOR PREPARING A COMPOSITION IN THE FORM OF GRANULES | |
JPS60153940A (en) | Adsorbent of dissolved fluorine ion | |
JP4218857B2 (en) | Chlorine compound remover | |
JPS6259973B2 (en) | ||
JP3499678B2 (en) | Method for producing granular composition for sulfur sorption | |
JPH11510094A (en) | Calcium aluminate cement based catalyst | |
JPH0217220B2 (en) | ||
JP4429423B2 (en) | Chlorine compound removing agent and method for removing chlorine compounds from hydrocarbon fluids using the same | |
RU2807840C1 (en) | Method for preparing hydrogen chloride absorbent from gas mixtures | |
RU2804129C1 (en) | Hydrogen chloride absorber and method for purifying gas mixtures | |
RU2152821C1 (en) | Method of preparing composition of macroparticles | |
JPS6136973B2 (en) | ||
WO2010073350A1 (en) | Nox absorbent, method for production of the same, and method for removal of nox | |
KR100564359B1 (en) | Method for preparing adsorbents for removing acid gases and method for removing acid gases with the adsorbent prepared by the same | |
JPH0435223B2 (en) | ||
RU2203850C2 (en) | Method of catalytic decomposition of hypochlorite | |
CN115106051A (en) | Rapid settling defluorinating agent and preparation method and application method thereof | |
CN111115892A (en) | Method for treating diallyl product production wastewater | |
CN101219387A (en) | Stephanoporate photocatalysis function composite material for venomousness liquid pollutant cleaning treatment | |
JPS61287443A (en) | Fluorine adsorbent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200617 |