SE466266B - Saett vid kloratframstaellning - Google Patents

Description

466 266 lO 15 20 25 30 35 2 tid utrustning för fällning och filtrering samtidigt som fällningen måste tas omhand, t ex deponeras. För höga kalciumhalter kan dessutom ge utfällningar på katoderna, medan höga bariumhalter kan ge problem med irreversibla förlopp på anoderna.

I US, A, 4702805 beskrivs ett sätt vid elektrolytisk framställning av natriumklorat där sulfat avlägsnas från systemet genom att en delström av moderluten från klorat- kristallisatorn undergår djupkylning så att natriumklorat- kristaller innehållande relativt stora mängder sulfat bildas och bortförs. Därvid kan sulfathalten i elektrolyten hållas på en så låg nivå att den inte orsakar några prob- lem. Idén bygger på att lösligheten för natriumsulfat minskar kraftigt vid låga temperaturer. Detta erfordrar kylning till temperaturer lägre än 5°C, helst lägre än -5°C, vilket kräver kylutrustning med köldmedier såsom freon eller ammoniak, vilket normalt inte finns tillgäng- ligt i en kloratframställningsanläggning. Investerings- och driftskostnaderna blir därför förhållandevis höga samtidigt som köldmedierna innebär miljörisker. Moderluten från djupkylningen håller också en så låg temperatur att den inte med lätthet kan blandas med varmare elektrolyt utan att problem med skiktning eller utfällningar uppstår.

Kloratet som kristalliserats genom djupkylning uppges innehålla upp till 11 vikt% natriumsulfat, vilken halt är för hög för många användningsområden.

Ovanstående teknik beskrivs även i C. Moser, "Control of Sulphate in the Production of Crystal Sodium Chlorate", Modern Chlor-Alkali Thechnology, Vol 4, sid 325-332.

Det har nu överraskande visat sig vara möjligt att åstadkomma alkalimetallkloratkristaller med förhöjd sul- fathalt vid betydligt högre temperaturer. Uppfinningen bygger på insikten att de initialt bildade alkalimetall- kloratkristallerna håller en högre sulfathalt än de som genom en längre kontakttid med moderluten fått växa till den storlek vid vilken de vanligtvis avskiljs därifrån.

Uppfinningen avser således ett- sätt vid elektrolytisk framställning av alkalimetallklorat, vilket utvinns genom 10 15 20 25 30 35 466 266 3 kristallisation och avskiljande av kristallerna lösning som från en recirkuleras till elektrolysprocessen, såsom anges i patentkraven.

Enligt uppfinningen avskiljs och bortförs en viss andel av de bildade kristallerna från moderluten efter en kortare kontakttid med denna än övriga kristaller, vari- genom de håller en sulfathalt som är högre än hos de kristaller som varit i kontakt med moderluten en längre tid. Utan att vara bunden till någon teori, antas det att en fast lösning bildas, där sulfatjoner ersätter en del av kloratjonerna i natriumkloratkristallerna. Dessa är dock inte stabila avseende sulfathalten, utan sulfatet återgår till moderluten om kristallerna är i kontakt med denna för länge. Med kontakttid avses tiden från kristallens bildande till dess att den är helt avskild från moderluten. Det är svårt att bestämma ett numeriskt värde på kontakttiden, men den kan kontrolleras genom att styra parametrar som den är avhängig av, såsom lösningens uppehållstid i kristallisa- torn eller storleken på kristallerna när de avskiljs från moderluten.

Det har också visat sig att hög sulfathalt gynnas av att övermättnad i lösningen skapas snabbt. Enligt uppfin- ningen är det därför lämpligt att kristallerna med förhöjd sulfathalt utvinns från åtminstone en del av den totala mängden lösning från vilken kristaller utvinns, varvid denna del underkastas snabb avkylning och/eller avdrivning av lösningsmedel för snabbt skapande av en övermättad lösning och erhållande av kristaller med förhöjd sulfat- halt. Lämpliga numeriska värden på dessa parametrar beror på den individuella kloratprocessens beskaffenhet och kan bestämmas experimentellt av fackmannen. I de flesta prak- tiska fall har det visat sig lämpligt att snabb övermättnad skapas genom kylning så att kylhastigheten överstiger 0,1°C per minut, företrädesvis överstigande 0,2°C per minut, i synnerhet överstigande 0,25°C/minut. Om övermättnaden skapas för snabbt blir kristallerna små och svårhanterliga.

Den övre gränsen för' detta sätts ningens effektivitet. I praktiken är det ofta lämpligt om av separationsutrust-_ 466 266 10 15 20 25 30 35 ' 4 kylhastigheten inte överstiger l°C per minut, företrädesvis inte överstigande O,7°C per minut. Kylningen kan ske direkt, indirekt eller evaporativt. Vid evaporativ kylning ger avdrivningen av lösningsmedel ett bidrag till övermätt- naden, men detta är avsevärt mindre_ än bidraget från temperatursänkningen, varför lämplig kylhastighet är väsentligen densamma som vid kylning utan avdrivning. Vid kontinuerlig kristallisation beräknas kylhastigheten enligt Q'(Tin-Tut)/V där Q är volymflödet av lösning in i kristal- lisatorn, V är volymen lösning i kristallisatorn, Tin och Tut är lösningens ingående respektive utgående tempera- turer. Om kristallisatorn drivs så att de minsta kristal- lerna cirkulerar separata strömmar utan att tas ut som produkt, blir kristallernas genomsnittliga uppehållstid längre än lösningens, varför kylhastigheten beräknad enligt ovanstående formel bör vara något högre än annars, företrä- desvis överstigande l°C/minut.

För att sulfatet i kristallerna med förhöjd sulfat- halt inte ska återgå till lösningen, från moderluten förhållandevis minuter, runt i bör dessa avskiljas snabbt, lämpligen inom 30 inom 20 minuter, efter avslutad kylning och/eller avdrivning av lösningsmedel. I en konti- nuerlig kristallisator avser tidpunkten för avslutad kylning och/eller avdrivning tidpunkten när kristallerna med förhöjd sulfathalt lämnar kristallisatorn.

Det har visat sig lämpligt att ta ut kristaller med förhöjd sulfathalt i en mängd så att natriumsulfathalten i elektrolyten aldrig överstiger 20 g/liter. mängden som tas ut företrädesvis Den exakta avpassas efter hur mycket sulfat som tillförs processen med råvarorna och hur mycket som bort- förs med huvudprodukten, som i allmänhet innehåller från 20 till 100 mg natriumsulfat per kg. Enligt uppfinningen är det möjligt att genom kristallisation vid temperaturer understigande 6°C, i de flesta fall understigande l5°C, att erhålla alkalimetallkloratkristaller innehållande från 200 till 2000 mg natriumsulfat per _kg. I praktiken är det oftast lämpligt att åtminstone 3 vikts% av den totala produktmängden tas ut som kristaller med förhöjd sulfat- 10 15 20 25 30 35 466 266 i 5 halt. Det är möjligt att ta ut all produkt som kristaller med förhöjd sulfathalt, men i praktiken är det oftast lämpligt om andelen understiger 50 vikt%, företrädesvis understigande 30 vikt%, av den totala produktmängden.

Uppfinningen ska nu beskrivas mer detaljerat i anslutning till bifogade ritningar, av vilka figur 1, 2 och 3 schematiskt visar olika utföringsformer vid tillverkning av natriumklorat. Även om de detaljerade beskrivningarna avser natriumklorat, kan uppfinningen även utövas vid tillverkning alkalimetallklorat, klorat.

En föredragen utföringsform för erhållande av klorat- kristaller med förhöjd sulfathalt är att kontinuerligt separera kristaller som är mindre än en förutbestämd storlek från de övriga, samt avskilja och bortföra åt- minstone en del dessa från moderluten efter en kortare kontakttid med denna än övriga kristaller. Liten kristall- storlek är ett tecken på att de nyligen har bildats, varför sulfathalten är än hos som växt till större storlek genom att vara i kontakt med moderluten en längre tid. Genom att avskilja och bortföra åtminstone en del av dessa små kristaller från moderluten ökas mängden sulfat som lämnar processen. Det har visat sig att sulfat- halten ökar med minskande kristallstorlek, även om halten vid en viss storlek beror på egenskaper hos en viss kris- tallisator, samt driftsparametrar, såsom uppehållstid, temperaturer, kylhastighet avdrivningshastighet och dylikt.

Den bortförda sulfatmängden kan att välja av andra såsom kalium- högre kristaller således styras både genom förutbestämd maxstorlek för de kristaller som separeras från de övriga samt hur stor andel av dessa som avskiljs och bortförs från moderluten. Lämplig mängd och storlek bestäms genom ekonomisk optimering för varje enskild process. är det ofta lämpligt om kristaller vars storlek understiger 250 um, företrädesvis understigande 200 um, kontinuerligt från de övriga varefter åtminstone en del avskiljs och bortförs från moderluten. För återgår till lösningen sker avskiljandet lämpligen inom 30, I praktiken separeras av dessa att undvika att sulfatet ' 466 lO 15 20 25 30 35 266 6 företrädesvis inom 20 minuter, från det att de små kristal- lerna separerats från de övriga. Detta sker lämpligen genom förtjockning och filtrering av den från kristallisatorn uttagna slurryn, eventuellt kompletterat med avvattning i cyklon eller centrifug, varefter kristallerna tvättas. För att minimera upplösning kan tvättning ske med mättad kloratlösning.

Ett föredraget sätt att separera de minsta kristal- lerna från de övriga är att låta kristallisationen ske i en kristallisator med klassificering, d v s där moderluten cirkulerar på ett sådant sätt att kristaller mindre än en förutbestämd storlek följer med en separat ström. I stället för att som i konventionella kristallisatorer blanda denna ström med nytillförd lösning för återgång till kristalli- satorn och eventuell upplösning, avskiljs och bortförs åtminstone en del av dessa små kristaller från moderluten och tas således ut som produkt. Därigenom utvinns kris- taller med förhöjd sulfathalt, varigenom mer sulfat lämnar processen än om endast kristaller som fått växa till normal storlek tagits ut från processen. Kristaller med förhöjd sulfathalt kan utvinnas på detta sätt från åtminstone en av flera parallellkopplade kristallisatorer, alternativt från en kristallisator från vilken all' produkt utvinns. Denna utföringsform beskrivs mer detaljerat i anslutning till figur 1, som schematiskt visar en process för tillverkning av natriumklorat.

Elektrolysprocessen (1), kontinuerligt tillförs, utförs och till vilken natriumklorid enligt konventionell metod inkluderar elektrolyssteget i ett flertal elektrolys- celler samt vidare behandlingssteg i lämplig kringutrust- ning. Från processen (1) kommer ett elektrolytflöde (2) som förs till en kristallisator (3). I eller i denna separeras anslutning till kristaller som är mindre än 250 um, före- trädesvis mindre än 200 um, från de övriga. används Företrädesvis en kristallisator med klassificering, där moder- luten cirkulerar på ett sådant sätt att de minsta kristal- lerna följer med en separat ström (4), från vilken åt- minstone en del kristaller avskiljs och bortförs, t ex 10 15 20 25 30 35 466 266 7 genom att låta en delström (5) föra kristallerna till en separationsutrustning (6) där kristallerna avskiljs från moderluten. Lösningen kan därefter återgå till elektrolys- processen (1), vilket visas på figuren, eller till kristal- lisatorn (3). Om några av de små kristallerna inte förs till separationsutrustningen (6), blandas de (7) lämpligen med lösningen från elektrolysprocessen (2) för återgång till kristallisatorn (3) och eventuell upplösning. Företrä- desvis används en kontinuerlig vakuumkristallisator med evaporativ kylning, men även användning av andra typer av kristallisatorer, såsom satsvisa eller kylkristallisatorer med indirekt eller direkt kylning arbetande under atmos- färstryck, ligger inom uppfinningens ram. Lösningen (2) som tillförs kristallisatorn (3) håller lämpligen en temperatur från 50 till 90°C, företrädesvis från 60 till 75°C, medan moderluten lämligen håller en temperatur från 15 till 45°C, företrädesvis från 25 till 40°C. Huvudprodukten tas ut i en slurry (8) som leds till en separationsutrustning (9) där de avskiljs på känt sätt. De från fast fas befriade lös- ningarna återgår till elektrolysprocessen (1) efter att eventuellt ha sammanförts. Det är även möjligt att sär- skilja de minsta kristallerna från slurryn (8) och leda åtminstone en del av dessa till den förstnämnda separa- tionsutrustningen (6).

I vissa fall kan tillräcklig sulfatbortförsel från systemet uppnås genom att kristallerna med kortare kontakt- tid med moderluten utvinns från en kristallisator från vilken all produkt tas ut i kristaller i form av en slurry, varvid är mindre än en förutbestämd från de övriga, och åtminstone en del av dessa avskiljs och bortförs från moderluten. I detta fall är det inte nödvändigt att använda en kristallisator med klassificering.

Eftersom kristaller med förhöjd sulfathalt enligt ovanstående beskrivning, till skillnad från förut kända metoder, kan utvinnas från samma kristallisator som huvud- slurryn som storlek separeras produkten, blir investeringbehovet förhållandevis litet.

Natriumsulfathalten i dessa kristaller ligger oftast från 466 10 15 20 25 30 35 266 8 200 till 2000 mg/kg, vilket är acceptabelt för många användningsområden. Huvudprodukten innehåller vanligen från 20 till 100 mg natriumsulfat per kg.

En annan föredragen utföringsform är huvuddelen av alkalimetallkloratet i åtminstone en huvud- kristallisator, medan kloratet med förhöjd sulfathalt utvinns i en separat kristallisator där lösningens uppe- hållstid efter påbörjad kylning och/eller avdrivning av lösningsmedel är förhållandevis kort, lämpligen under- stigande 3 timmar, företrädesvis understigande 1,5 timme, att jämföra med uppehållstider från 3 till 8 timmar i huvudkristallisatorn. Därigenom förkortas kristallernas kontakttid med moderluten i den separata kristallisatorn, varigenom de kommer att hålla en högre sulfathalt. Genom att använda en separat kristallisator är det lättare att kontrollera processparametrarna för erhållande av kristal- lerna, uppehållstid, temperaturer, kylhastighet, avdrivningshastighet och dylikt, så att sulfathalten i dessa lättare kan styras. Efter avslutad kylning och/eller avdrivning av lösningsmedel bör kristallerna avskiljas från moderluten inom 30 minuter, företrädesvis inom 20 minuter.

Den separata kristallisatorn kan arbeta kontinuerligt eller satsvis, med direkt, indirekt eller evaporativ kylning. Med hänsyn till investerings- och driftskostnader föredras det emellertid i allmänhet att den separata kristallisatorn och under atmosfärstryck. Kylhastigheten bör därvid vara från 0,1 till 1°C/minut, företrädesvis från 0,2 till 0,6°C/minut, i synnerhet från 0,25 till 0,5°C/mi- nut. Om den separata kristallisatorn är kontinuerlig med klassificering så att de minsta kristallerna återförs till kristallisatorn utan att tas ut, bör kylhastigheten vara från 1 till 3°C/minut. I en satsvis kristallisator kan kristallerna sedimentera, varefter de kan avskiljas från moderluten genom filtrering och tvättning, eventuellt med mättad kloratlösning. Avvattning kan även ske med cyklon eller centrifug. Om kristallisatorn är kontinuerlig kan en slurry tas ut och eventuellt förtjockas före avskiljandet av kristallerna på ovannämnda sätt. Om flera huvudkristal- att utvinna såsom drivs satsvis 10 15 20 25 30 35 466 266 i 9 y lisatorer finns, bör dessa vara parallellkopplade.

Ett föredraget sätt att genomföra denna utföringsform är att utvinna kristallerna med förhöjd sulfathalt i en separat kristallisator som är kopplad parallellt med huvudkristallisatorn. Detta sätt beskrivs mer detaljerat i anslutning till figur 2, som schematiskt visar en process för framställning av natriumklorat. Ett elektrolytflöde (2) från elektrolysprocessen (1) delas upp i två delflöden. Det ena (12) leds till en huvudkristallisator (3), som kan arbeta kontinuerligt eller satsvis, med direkt, indirekt eller evaporativ kylning, även om kontinuerlig drift under vakuum med evaporativ kylning är mest föredraget. Den tillförs lämpligen en lösning som håller en temperatur från 50 till 90°C, företrädesvis från 60 till 75°C, medan moderluten lämpligen håller en temperatur från 15 till 45°C, företrädesvis från 25 till 40°C. Den från kristalli- satorn (3) utgående slurryn förs till en separationsanord- ning (9), där kristallerna avskiljs och bortförs på känt sätt. Det andra delflödet (13) av elektrolyt förs till en separat kristallisator (14) anordning (6) där kristallerna avskiljs och bortförs från moderluten. Även den separata kristallisatorn (14) kan arbeta kontinuerligt eller satsvis, med direkt, indirekt eller evaporativ kylning. Den tillförda lösningen håller lämpligen en temperatur från 35 till 90°C, företrädesvis från 45 till 75°C, medan moderluten lämpligen håller en temperatur från 15 till 45°C, företrädesvis 40°C. Med fördel kan elektrolytens ursprungliga temperatur i delströmen (13) sänkas genom att en del av dess värme- energi utnyttjas för uppvärmningsändamål. Natriumklorat- kristallerna som utvinns från den separata kristallisatorn (14) håller en avsevärt högre natriumsulfathalt, vanligen från 200 till 2000 mg/kg, än de som utvinns i huvudkristal- lisatorn (3), vanligen från 20 till 100 mg/kg. De från fast fas befriade lösningarna från separationsanordningarna (6,9) till elektrolysprocessen (1) efter att eventuellt ha sammanförts. Flödena (12, 13) till kristalli- satorerna fördelas med hänsyn till flera olika faktorer, kopplad till en separations- återförs från 25 till. 466 lO 15 20 25 30 35 266 10 framför allt mängden sulfat som tillförs processen och sulfathalterna i produkterna från respektive kristallisa- tor, vilka halter kan styras med uppehållstider, kylhas- tigheter och andra processparametrar. Eftersom mängden kristaller från en viss mängd lösning beror på hur stor kylning och/eller avdrivning som sker i kristallisatorn, är de omöjligt att ge ett generellt numeriskt värde på flödesfördelningen. Om båda kristallisatorna är av samma typ med lika stor kylning och avdrivning av lösningsmedel, bör från ca 3 till ca 50 vikts%, företrädesvis från ca 3 till ca 30 vikts%, av flödet gå till den separata kristal- lisatorn för att från 3 till 50 respektive från 3 till 30 vikts% av den totala produktmängden ska utgöras av kris- taller med förhöjd sulfathalt.

Ett annat föredraget sätt är att utvinna kristallerna med förhöjd sulfathalt i en separat kristallisator som åtminstone en del av moderluten från huvudkris- tallisatorn. Detta sätt beskrivs i anslutning till figur 3, som schematiskt visar en process .för framställning av natriumklorat. Ett elektorlytflöde (2) från elektrolyspro- cessen (1) förs till en huvudkristallisator (3) kopplad till en separationsanordning (9) där huvuddelen av natrium- kloratet utvinns. Dessa anordningar (3,9) fungerar på samma sätt som motsvarande anordningar beskrivna ovan i anslut- ning till fig 2. Åtminstone en del (13) av den från fast fas befriade moderluten från separationsanordningen (9) leds till en separat kristallisator (14) kopplad till en separationsanordning (6), där natriumkloratkristaller med förhöjd sulfathalt utvinns. Det är även möjligt att leda moderlut direkt från huvudkristallisatorn (3) till den separata kristallisatorn (14). Hur stor andel av den totala mängen moderlut från huvudkristallisatorn (3) som bör ledas till den separata kristallisatorn (14) beror på flera olika faktorer, framför allt mängden sulfat cessen och sulfathalterna i produkterna från respektive kristallisator, vilka halter kan styras med uppehållstider, kylhastigheter och mängden kristaller från matas med som tillförs pro- andra processparametrar. Eftersom en viss mängd lösning beror på 10 15 20 25 30 35 466 266 I ll klorat- och sulfathalterna i lösningen samt på hur stor kylning och/eller avdrivning som sker i kristallisatorn, är de omöjligt att ge något generellt numeriskt värde. Om moderluten från huvudkristallisatorn (3) håller 30°C och kyls till 15°C i den separata kristallisatorn bör från ca 5» till 85 % av moderluten ledas till denna. Det är i många fall fördelaktigt att leda mer än hälften eller till och med upp till hela flödet (13) till den separata kristal- (l4). Den separata kristallisatorn (14) matas lämpligen med en lösning som håller en temperatur från 15 till 45°C, företrädesvis från 25 till 40°C, medan moder- luten lämpligen håller en temperatur från 6 till 30°C, företrädesvis från 6 till 25°C. I övrigt fungerar dessa anordningar (l4,6) på samma sätt som motsvarande anord- ningar beskrivna ovan i anslutning till fig 2. Även sulfat- halterna i kloratkristallerna från respektive kristalli- sator ligger på samma nivå som i fallet när de är paral- lellkopplade. Den utgående lösningen från separationsanord- ningen (6) återförs till elektrolysprocessen (1). Om någon del av lösningen från separationsanordningen (9) inte leds till den separata kristallisatorn, återförs även denna till elektrolysprocessen. lisatorn Den ovan beskrivna uppfinningen uppvisar stora fördelar gentemot förut känd teknik. I motsats till vid användning av den i beskrivningsinledningen nämnda djupkyl- ningstekniken, kan erforderlig kylning utföras med vatten- baserade system som oftast redan finns tillgängliga i en kloratfabrik, och det uppstår inte heller några problem med alltför stora temperaturskillnader på lösningar som ska blandas. Det är således förhållandevis enkelt och billigt att komplettera en existerande process med tekniken enligt uppfinningen. Investeringarna kompenseras också av en ökad kloratproduktion, speciellt i utföringsformen med separata kristallisatorer. I motsats till vid djupkylningstekniken håller inte heller någon del av det producerade kloratet högre sulfathalt än vad vid de flesta användningar. som accepteras Uppfinningen åskådliggörs även i följande icke 466 266 lO 15 20 25 30 35 12 begränsande utföringsexempel. om inget annat anges.

Alla halter avser viktsdelar EXEMPEL 1: 4 liter elektrolyt från en natriumklorat- process med temperaturen 70°C och innehållande 600 g/l NaClO3, 115 g/l NaCl och 13,6 g/l Na2SO4, delades upp i två lika stora satser. Den ena kyldes under omrörning till 22°C på 25 minuter, d v s 1,92°C/minut, varvid de bildade kristallerna innehöll 2070 ppm NaS04. Den andra satsen kyldes under omrörning till 22°C på 3 timmar och 40 minu- ter, d v s 0,22°C/minut, varvid de bildade kristallerna innehöll 414 ppm Na2SO4.

EXEMPEL 2: 100 liter moderlut från en natriumklorat- kristallisator innehållande 520 g/l NaClO3, 152 g/l NaCl och 13,6 g/l Na2S04 fördes till en kristallisator arbetande satsvis under atmosfärstryck, där den på 60 minuter under omrörning kyldes från 27,5 till 11,5°C, d v s 0,27°/min.

Lösningen fick sedan stå under omrörning i 30 minuter, varefter natriumkloratkristallerna fick sedimentera, filtrerades bort och tvättades. De innehöll 89 ppm Na2S04.

EXEMPEL 3: 100 liter moderlut från en natriumklorat- kristallisator innehållande 500 g/l NaClO3, 138 g/l NaCl och 12,4 g/l Na2S04 fördes till en kristallisator arbetande satsvis under atomsfärstryck, där. den på 30 minuter under omrörning kyldes från 27,0 till 12,05C, d v s 0,5°C/min.

Lösningen fick sedan varefter stå under omrörning i natriumkloratkristallerna fick sedimentera, filtrerades bort och tvättades. De innehöll 990 ppm Na2SO4.

EXEMPEL 4: 19 m3 elektrolyt från en natriumkloratpro- cess innehållande 463 g/l NaCl03, 105 g/l NaCl och 16,8 g/l Na2SO4 fördes till en kristallisator arbetande satsvis under atmosfärstryck, där den på 60 minuter under omrörning kyldes från 38 till 21°C, d v s 0,28°C/min. De bildade natriumkloratkristallerna fick omedelbart sedimentera, varpå de filtrerades och tvättades. De innehöll 1630 ppm Na2S04 och hade en genomsnittlig diameter på 190 um.

Exemplen visar att en hög kylhastighet och en kort kontakttid mellan kristallerna och moderluten ger högre sulfathalt i dessa. 15 minuter, 10 15 466 266 13 EXEMPEL 5: En kontinuerlig 40 m3 stor vacuumkris- tallisator med klassificering och en total produktion av ca 7 ton NaCl03/timme matades med 40 m3 elektrolyt per timme, vilken höll en temperatur på 70°C, medan moderluten höll en~ temperatur på 32°C och innehöll 600 g/l NaClO3, 115 g/l NaCl och 15 g/l NaSO4. Kylhastigheten Q'(Tin-Tut)/V var således 0,63°C/minut. Kristaller vars storlek understeg 90nm innehöll i genomsnitt 1323 ppm NaS04, de med en storlek från 250 till 500 um innehöll 73,5 ppm Na2S04 medan de vars storlek översteg 1,6 mm inehöll 44,1 ppm Na2SO4.

Detta exempel visar att det är möjligt att från processen bortföra kristaller med förhöjd sulfathalt genom att kontinuerligt separera kristaller som är mindre än en förutbestämd storlek fråni de övriga samt avskilja och bortföra dessa från moderluten.

Claims (14)

466 10 l5 20 25 30 35 266 14 PATENTKRAV

1. Sätt vid elektrolytisk framställning av alkali- metallklorat, vilket utvinns genom kristallisation och avskiljande av kristallerna från en vattenlösning som till elektrolysprocessen, varvid sulfat avlägsnas från systemet genom att en del av de producerade alkalimetallkloratkristallerna håller en högre sulfathalt än övriga, k ä n n e t e c k n a t därav, att en viss andel av de bildade kristallerna avskiljs och bortförs från moderluten efter en kortare kontakttid med denna än övriga kristaller, varigenom de håller en sulfathalt som är högre än hos de kristaller som varit i kontakt med moderluten en längre tid.

2. Sätt enligt krav _l, k ä n n e t e c k n a t därav, att kristallerna med förhöjd sulfathalt utvinns från åtminstone en del av den totala mängden lösning från vilken kristaller utvinns, varvid denna del underkastas snabb avkylning och/eller avdrivning av lösningsmedel för snabbt skapande av en övermättad lösning och erhållande av kris- taller med förhöjd sulfathalt.

3. Sätt enligt k ä n n e t e c k n a t därav, att snabb övermättnad skapas genom att kylhastig- heten överstiger 0,l°C per minut..

4. Sätt enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k- därav, att kristallerna med förhöjd sulfathalt avskiljs från moderluten inom 30 minuter efter avslutad kylning och/eller avdrivning av lösningsmedel.

5. Sätt enligt något av kraven l-4, k ä n n e- t e c k n a t därav, att kristaller som är mindre än en förutbestämd storlek separeras kontinuerligt från de övriga, och åtminstone en del av dessa avskiljs och bort- förs från moderluten efter en kortare kontakttid med denna än övriga kristaller. '

6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att med kristaller vars storlek understiger 250 pm separeras kontinuerligt.

7. Sätt enligt krav' 5 eller därav, att kristallerna med kortare kontakttid med recirkuleras krav 2, n a t n a t 6, k ä n n e t e c k-_ l0 15 20 25 30 466 266 15 moderluten utvinns från en kristallisator där moderluten cirkulerar på ett sådant sätt att kristaller mindre än en förutbestämd storlek följer med en separat ström, från vilken åtminstone en del kristaller avskiljs och bortförs.

8. Sätt 5 eller 6, k ä n n e t e c k- n a t därav, att kristallerna med *kortare kontakttid med moderluten utvinns från en kristallisator från vilken all produkt tas i form av en varvid kristaller i slurryn som är mindre än en förutbestämd storlek separeras från de övriga, och åtminstone en del av dessa avskiljs och bortförs från moderluten. enligt krav slurry,

9. Sätt* enligt något av kraven 1-4, t e c k n a t kloratet utvinns k ä n n e- att huvuddelen av alkalimetall- i åtminstone en huvudkristallisator medan kloratkristallerna med kortare kontakttid med moderluten utvinns i en separat kristallisator.

10. Sätt enligt krav 9, därav, att lösningens uppehållstid efter påbörjad kylning och/eller av lösningsmedel i den kristallisatorn understiger 3 timmar.

11. ll. Sätt t e c k n a t drivs satsvis.

12. Sätt 9-11, k ä n n e- t e c k n a t att den separata kristallisatorn drivs under atmosfärstryck.

13. Sätt enligt något 9-12, k ä n n e- t e c k n a t därav, att den separata kristallisatorn är kopplad parallellt med huvudkristallisatorn.

14. Sätt enligt något av kraven 9-12, k ä n n e- t e c k n a t att den separata kristallisatorn matas med åtminstone en del av moderluten från huvudkris- tallisatorn. därav, k ä n n e t e c k n a t avdrivning separata enligt något av kraven 9-10, k ä n n e- därav, att den separata kristallisatorn enligt något av kraven därav, av kraven därav,