SE511987C2 - Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess - Google Patents

Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess

Info

Publication number
SE511987C2
SE511987C2 SE9300779A SE9300779A SE511987C2 SE 511987 C2 SE511987 C2 SE 511987C2 SE 9300779 A SE9300779 A SE 9300779A SE 9300779 A SE9300779 A SE 9300779A SE 511987 C2 SE511987 C2 SE 511987C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electrolyte
calcium
ions
sulphate
added
Prior art date
Application number
SE9300779A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9300779L (sv
SE9300779D0 (sv
Inventor
Stina Eriksson
Ulla-Kari Holmstroem
Original Assignee
Eka Chemicals Ab
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 Eka Chemicals Ab filed Critical Eka Chemicals Ab
Priority to SE9300779A priority Critical patent/SE511987C2/sv
Publication of SE9300779D0 publication Critical patent/SE9300779D0/sv
Priority to CA002095063A priority patent/CA2095063C/en
Priority to US08/057,568 priority patent/US5350495A/en
Publication of SE9300779L publication Critical patent/SE9300779L/sv
Publication of SE511987C2 publication Critical patent/SE511987C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/12Chloric acid
    • C01B11/14Chlorates
    • C01B11/145Separation; Crystallisation; Purification, After-treatment; Stabilisation by additives

Landscapes

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

Description

lO 20 25 30 35 0:17 2 /Ul 51 under alkaliska betingelser. Vid högt pH innehåller det ut- fällda kalciumsulfatet en betydande mängd krominnehållande föreningar och kommer att vara svårt att avskilja och tvätta.
Medfällning av krominnehållande föreningar innebär en förlust av en värdefull kemikalie och ett miljöproblem, om slammet in- nehållande utfällt kalciumsulfat skall bortskaffas.
US 4 636 376 beskriver ett förfarande för avlägsnande av huvudsakligen kromfritt sulfat från en kromat- och sulfatinne- hållande kloratvätskan, som har ett pH av mellan ca 2,0 och ca 6,0, med kloratvätska. Förfarandet inbegriper blandning av ett kalciuminnehållande material vid en temperatur och under en tid som är tillräckliga för att bilda en sulfatinnehållande fällning som huvudsakligen utgörs av glauberit (NaQCa(SOfl2), och avskiljning av glauberiten från kloratvätskan. Avlägsnande av sulfat som glauberit innebär antingen en betydande förlust av kloratelektrolyt med krominnehållande föreningar inneslutna i den utfällda glauberiten, eller upplösning av glauberit i ett efterföljande tvättsteg.
CA 2 O37 718 beskriver ett förfarande för avlägsnande av huvudsakligen kromfritt sulfat från en kromat- och sulfatinne- hållande kloratvätska. Förfarandet inbegriper stegen att jus- tera kloratvätskans pH till inom intervallet från ca 2,5 till ca 4,5, blanda den pH-justerade kloratvätskan med ett kalcium- innehållande material vid tillräcklig temperatur och tid för bildning av en fällning av gips (CaSO4*2H¿D), och avskilja den utfällda gipsen från kloratvätskan. Ett pH hos kloratvätskan under ca 4,5 minskar produktutbytet på grund av sönderdelning av bildat klorat. Vidare är en del av de föreningar som bildas genom sönderdelningen brännbara och/eller giftiga, t.ex. klor, olika kloroxider och kromylklorid. Vid lågt pH kommer de fluo- ridjoner som finns i elektrolyten att frigöras som fluorväte.
Behovet av dyrbar pH-reglering är också uttalat, eftersom buffertkapaciteten vid ett pH under ca 4,5 är mycket begrän- sad. Olika metoder har sålunda föreslagits för att hålla sul- fatkoncentrationen i kloratprocessen på en acceptabel nivå.
Gemensamt för dessa metoder är antingen dyrbar reglerutrust- ning eller överdriven förlust av klorat- och/eller krominne- hållande föreningar. Utfällning vid lågt pH kräver också till- sats av en betydande mängd syra. Därefter behöver en betydande lO 15 20 25 30 35 3 :'34 OCY7 mängd alkali tillsättas för att återställa pH-värdet eller höja det ytterligare. Omfattande tillsättning av pH-justerande kemikalier är dyrbar, inför föroreningar i elektrolyten och utgör en betydande risk för sönderdelning av klorat på grund av ett ögonblickligt och lokalt fall i pH.
Uppfinningen Uppfinningen avser en metod för avskiljning av sulfat frän en vattenhaltig alkalimetallkloratelektrolyt, vid vilket värmeöverföringsutrustning och avancerade instrument för pro- cessreglering kan ersättas med utfällning och avskiljning av kemiska föreningar. Metoden inbegriper avlägsnande av en del av nämnda elektrolyt från processen, justering av gflí hos nämnda del av elektrolyten till inom intervallet från 4,6 upp till ca 7, tillsättning av kalciumjoner till nämnda del av elektrolyten för utfällning av kalciumsulfat. Kombinationen av temperatur, halt av joner hos nämnda del av elektrolyten samt molförhållandet mellan kalciumjoner som tillsatts och halten av sulfatjoner regleras så, att kalciumsulfatet i huvudsak ut- fälles som CaSO,*2H§), CaSO,*l/2}gO CaSO4. avlägsnas det utfällda kalciumsulfatet fràn denna del av elek- eller Därefter trolyten, varefter den renade delen av elektrolyten återcirku- leras till kloratprocessen.
Uppfinningen avser sålunda en metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallklo- ratprocess, såsom anges i patentkraven. Fördelarna med före- liggande metod, är förutom de jämförelsevis låga kostnaderna för investering, energi och. pH-justering, även den stora flexibiliteten vad gäller den mängd sulfat som kan avlägsnas och det stora intervallet för förhållandet mellan sulfat och tillsatta kalciumjoner.
Med föreliggande metod kan sulfat avlägsnas effektivt med negligerbar förlust av kloratprodukt, pä grund av den be- gränsade surgöringen av elektrolyten och utfàllning av en kalciumsulfatförening med en mycket begränsad löslighet i vatten och vattenlösningar. En effekt av detta är en kraftigt reducerad risk för bildning av brännbara och giftiga förenin- gar, såsom klor, olika kloroxider och kromylklorid.
Med föreliggande metod är det även möjligt att lösa problemet med fluoridjoner, som förekommer från början eller lO 20 25 30 35 511 faan? 4 införs i elektrolyten t.ex. genom källan som innehäller kal- ciumföreningar. Vid tillsättning av kalciumjoner utfälls sä- lunda kalciumfluorid, som kan avlägsnas med kalciumsulfatet.
Detta är en betydande förbättring jämfört med känd teknik, vid vilken fluoridjoner antingen frigöres som fluorvätegas eller ansamlas i elektrolyten till oacceptabla nivåer. pH-värdet vid tillsättningen av kalciumjonerna är av- för utfälla CaSO,*l/2H2O eller CaSO, görande möjligheten att kalciumsulfatet CaSO4*2I-12O, som utan sofistikerad pro- cessreglering. Innan kalciumjonerna tillsätts justeras pH till inom intervallet fràn 4,6 upp till ca 7, lämpligen inom inter- vallet från 4,7 upp till 6,5, och företrädesvis inom inter- vallet fràn 4,8 upp till 5,6. pH-värdet kan justeras utan tillsättning av kemikalier, som eventuellt innehåller ytterligare föroreningar, eftersom sönderdelning av hypokloritjoner i elektrolyten sänker pH- värdet, typiskt från 6,5 till 5,3. I detta fall kommer varia- tionen i pH i elektrolyten att vara mycket begränsad, vari- genom risken för sönderdelning av klorat och frigöring av fluorväte minskas. Om det emellertid är önskvärt, kan pH- värdet sänkas till 5 eller därunder genom tillsättning av en oorganisk syra, lämpligen saltsyra, med en koncentration av ca 10 till 15 vikt%.
Kalciumjoner, som sätts till elektrolyten, kan komma frán vilken soni helst vattenlöslig' oorganisk. förening' med undantag av kalciumsulfat. Lämpligen används kalciumklorid, eftersom kloridjoner kan reageras till klorat vid elektroly- sen. Vidare tillsätts kalciumjonerna lämpligen i vattenlösning med en koncentration av ca 50 upp till ca 700 g/liter, lämpli- gen 100 upp till 500 g/liter, räknat som CaCl2.
Med föreliggande metod är det möjligt att variera mol- förhållandet mellan de tillsatta kalciumjonerna och sulfat i elektrolyten inom vida gränser och ändå erhålla ett kalcium- sulfat, som i. huvudsak utfälles som CaSO4*2H§), CaSO4*l/2H¿) eller CaSO, och som är huvudsakligen fritt frän krominnehäl- lande föreningar, klorat och natriuminnehállande föreningar.
Molförhällandet kan emellertid varieras för att ge maximal ut- fällning av sulfat eller minimal inneslutning och/eller med- fällning av krominnehàllande föreningar i fällningen. Ett högt lO 15 20 25 30 35 5 É 'ß 'i 9 8 molförhállande mellan tillsatta kalciumjoner och sulfat ökar utfällningsgraden liksom inneslutningen av krominnehållande föreningar och omvänt. Molförhållandet mellan tillsatta kal- ciumjoner och sulfat i elektrolyten kan ligga inom intervallet fràn ca 1:3 upp till ca 3:1. Molförhällandet mellan tillsatta kalciumjoner och sulfat i elektrolyten ligger lämpligen inom intervallet från 1:2 upp till 2:1, företrädesvis från l 1,5 upp till l,5:l.
Tillsättning av kalciumjoner vid ett pH av minst 4,6, gör det möjligt att effektivt avlägsna fluoridjoner, som normalt finns i elektrolyten. För att även medge utfällning av kalciumfluorid (CaF2) bör sålunda den tillsatta mängden kal- ciumjoner ökas i överensstämmelse därmed. Den tillsatta mäng- den kalciumjoner kan väljas för att ge ett överskott inom intervallet från ca 0,1 upp till ca 5 g/liter, räknat som Ca, lämpligen fràn 0,2 upp till 3 g/liter och företrädesvis frän 0,3 upp till 2,5 g/liter elektrolyt.
Elektrolytens temperatur'vid utfällning av kalciumsulfat påverkar t.ex. typen av kalciumsulfat som utfälles. För att i casogzHzo, casogq/zfizo caso, elektrolytens temperatur regleras till inom intervallet fràn huvudsak erhålla eller bör ca 20 upp till ca 60°C innan kalciumjonerna tillsätts. Elek- trolytens temperatur regleras lämpligen till inom intervallet från 35 upp till 55°C och företrädesvis inom intervallet frän 40 upp till 50°C, För att i huvudsak erhålla CaSO,*2H¿), CaSO4*l/2}gO eller CaSO, bör den totala halten av joner och halten av sulfatjoner innan kalciumjonerna tillsätts. hos den behandlade delen av elektrolyt regleras i kombination med temperaturen och förhållandet mellan tillsatta kalciumjo- ner och sulfatjonerna hos denna del av elektrolyten. För att minska risken för glauberitutfällning används föreliggande metod lämpligen för att rena alkalimetallelektrolyter, som innehåller från ca 3 upp till ca 20 g sulfatjoner/liter före utfällning. Koncentrationen av sulfatjoner är företrädesvis från 5 upp till 16 och mera föredraget frán 6 upp till 14 g/liter. Koncentrationen av Ffijoner kan vara frán ca 2 upp till ca 40 mg/liter före utfällning, lämpligen fràn 3 upp till 25 och företrädesvis från 4 upp till 12 mg/liter.
Tidrymden för utfällning av kalciumsulfat kan vara fràn 10 25 30 35 x) '- U /7 6 F11 \O ca 5 min upp till ca 48 tim, lämpligen från 15 min upp till 24 tim och företrädesvis från 30 min upp till 3 tim.
Medfällningen av klorat minskar med ökande temperatur hos elektrolyten vid utfällning av kalciumsulfat. Medfällnin- gen av klorat kan också minskas genom tillräcklig tillsats av vatten till elektrolyten.
Det utfällda kalciumsulfatet avlägsnas fràn elektrolyten med vilken som helst tillräckligt effektiv avskiljningsmetod, som kan utväljas och optimeras av fackmannen. Det är emeller- tid fördelaktigt att avlägsna fällningen frän elektrolyten genom filtrering, eftersom detta är en kostnadseffektiv och effektiv metod. Genom att noga utvälja och optimera filtre- ringsbetingelserna, är det även möjligt att avlägsna en bety- dande del av den utfällda kalciumfluoriden.
För att förbättra separationen av kalciumsulfat från den renade delen av elektrolyten, kan kalciumsulfatet tvättas noga och tvättvätskan lämpligen átercirkuleras till kalciumsulfat- utfällningen. Vid tvättningen av fällningen är det mycket vik- tigt att undvika upplösning av det utfällda kalciumsulfatet och effektivt tvätta ut elektrolytens klorat. Detta kan uppnås genom att höja temperaturen och/eller öka tvättvätskans salt- halt. olika vattenlösningar, eller CaClv Tvättvätskan kan vara vatten, eventuellt renat, som innehåller ett salt, t.ex.
NaCl eller NaClO, Tvättvàtskan är lämpligen en vattenlösning, som innehåller ett salt, företrädesvis NaCl. Koncentrationen av NaCl kan vara från ca 30 upp till ca 300 g/liter, lämpligen från 60 upp till 200 g/liter, Tvättvätskans temperatur kan ligga inom intervallet fràn ca 10 upp till ca 70°C, lämpligen inom intervallet fràn 25 upp till 65°C och företrädesvis inom intervallet från 40 upp till 60°C.
En lämplig kombination av total salthalt i elektrolyten, tillsättningshastighet för kalciumjoner och blandningsbetin- gelser, såsom hastighet och utformning hos omröraren, bör an- vändas för att utfälla sulfat- och eventuella fluoridjoner med minimal inneslutning och/eller medfällning av klorat och krom- innehållande föreningar.
Halten av krominnehàllande föreningar i kalciumsulfatet efter tvättning, bör vara så läg som möjligt för att minska miljöpåverkan och överdriven förlust av en processkemikalie. l0 l5 20 25 30 35 14 ir xf) f! l UI 7 Å andra sidan måste man ta hänsyn till förlusten av kloratpro- dukt, frigöring av brännbara och giftiga föreningar och kost- nad för tillsats av syra och alkali. Halten av krominnehållan- de föreningar påverkas primärt av de betingelser som råder i utfällningssteget. Halten av krominnehållande föreningar min- skar sålunda vid ett lågt pH och en låg total salthalt i elek- trolyten. Det är emellertid ofta nödvändigt att tvätta fäll- ningen två eller flera gånger, beroende på tvättvätskans ren- het, volym, pH och temperatur, för att minska halten tillräck- ligt. Med föreliggande metod kan halten krominnehållande före- än ca g/kg- temperatur och ningar i kalciumsulfatet efter tvättning, vara mindre 0,5 g/kg, Detta kan erhållas genom att kombinera pH, och genom lämplig optimering, mindre än 0,2 total saltkoncentration i utfällningssteget, med noga utvalda och reglerade betingelser i tvättningssteget.
Efter tillsättning av kalciumjoner och utfällning och avskiljning av kalciumsulfat, innehåller elektrolyten normalt outfällda kalciumjoner. Överskottet av kalciumjoner kan min- skas och företrädesvis elimineras genom tillsättning av karbo- natjoner för utfällning och avskiljning av kalciumkarbonat.
Elektrolytens pH måste vara alkaliskt för att kalciumkarbona- tet skall falla ut. pH-värdet ligger lämpligen inom interval- let från 8 upp till 13, företrädesvis inom intervallet från 9 upp till ll. Vidare är det fördelaktigt att karbonatjonerna föreligger i överskott i förhållande till de kalciumjoner som finns i elektrolyten, så att huvudsakligen alla kalciumjoner utfälles.
Mängden tillsatta karbonatjoner beror av koncentrationen av kalciumjoner och det önskade karbonatöverskottet efter ut- fällning. Mängden tillsatta karbonatjoner kan sålunda väljas för att ge ett överskott inom intervallet från ca 0,1 upp till 5 g/liter, lämpligen från 0,2 upp till 3 g/liter och företrä- desvis från 0,3 upp till 2 g/liter.
Det är viktigt att huvudsakligen allt kalciumsulfat har avlägsnats från.elektrolyten, innan.karbonatjonerna tillsätts.
I annat fall börjar kalciumsulfatet att återupplösas.
Källan för karbonatjoner är inte kritisk, men bör väljas för att undvika tillsättning av föroreningar som är skadliga för den efterföljande elektrolysen. Källan för karbonatjoner lO 20 25 30 35 51" Off' i /tf/ 8 kan vara en lösning, som innehåller alkalimetallkarbonat, lämpligen natriumkarbonat av ekonomiska skäl och för att för- enkla produktionen om natriumklorat framställs. Vidare kan källan för karbonatjoner vara en gas som innehåller koldioxid, vilken vid tillsättning till den alkaliska elektrolyten reage- rar till karbonatjoner.
Föreliggande metod kan integreras med avlägsnandet av klorinnehållande föreningar fràn vätgas- eller reaktorgas- skrubbrarna hos en kloratanläggning. Den använda alkaliska skrubbervätskan innehåller löst koldioxid från luften. Genom att använda de alkaliska skrubbervätskorna vid föreliggande metod, kan karbonatjonerna användas fördelaktigt medan samti- digt överskottet av karbonatjoner minskas.
Efter tillsättning av karbonatjoner och utfällning och avskiljning av kalciumkarbonat innehåller elektrolyten normalt outfällda karbonatjoner. Om karbonatjoner finns i elektrolyten ökar de förbrukningen av syra och lut i processen och koldiox- id frigöres i elektrolyssteget och förorenar den bildade vät- gasen. Därför omvandlas med fördel karbonat till koldioxid före elektrolyssteget. pH-värdet vid omvandlingen av karbonat till koldioxid kan vara upp till ca 6,5, lämpligen inom inter- vallet från 3 upp till 6 och företrädesvis inom intervallet från 4 upp till 5,5. Därefter avdrivs koldioxid från elektro- lyten med en lämplig kombination av tid, temperatur, blandning och tryck, såsom är välkänt för fackmannen. Införing av en av- drivningsgas är också möjligt.
Den del av elektrolyten som avlägsnas från kloratproces- sen kan filtreras innan pH justeras och kalciumjoner till- sätts, för att avlägsna slam, som huvudsakligen innehåller järnföreningar, men även andra föroreningar, såsom aluminium och mangan. En sådan förfiltrering minskar även halten av krominnehàllande föreningar i det kalciumsulfat som därefter utfälls. Elektrolyten förfiltreras lämpligen med ett konven- tionellt filter.
Halten av hypokloritjoner i elektrolyten minskas med fördel innan pH justeras och kalciumjoner tillsätts, för att eliminera frigöringen av klor och/eller olika kloroxider och minska korrosionen i efterföljande steg. En förvald halt kan erhållas genom omröring eller återcirkulation av elektrolyten lO 15 20 25 30 35 4, 4, fw n 'ff ¿ '-' '-1 n , L; .i Lïï 9 under en tillräcklig tidsperiod. Slutligen kan halten av hypo- kloritjoner minskas till en mycket låg nivå genom elektro- kemisk eller katalytisk reduktion eller genom tillsättning av ett kemiskt reduktionsmedel, såsom väteperoxid. Om elektroly- ten skall jonbytas minskas halten hypokloritjoner lämpligen till mindre än 0,1 g/liter, företrädesvis mindre än 0,05 g/liter.
Föreliggande metod används i en process för framställ- ning av alkalimetallklorater, lämpligen natrium- eller kalium- klorat och företrädesvis natriumklorat.
Vid föreliggande metod avlägsnas åtminstone en del av elektrolyten från kloratprocessen, renas genom utfällning och avlägsnande av kalciumsulfat samt àterföres till processen.
Hela elektrolytflödet kan även renas enligt föreliggande metod. Arbetssättet kan vara kontinuerligt eller satsvis.
Uppfinningen och dess fördelar belyses mera i detalj genom följande exempel, som emellertid endast är avsedda att belysa uppfinningen och inte att begränsa densamma. De pro- centhalter och delar som används i beskrivningen, patentkraven och exemplen, hänför sig till viktprocent och viktandelar, såvida ej annat anges.
Exempel 1 250 liter kloratelektrolyt, som innehöll 95 g NaCl/liter och 560 g NaClO3/liter, avlägsnades från en elektrokemisk cell i en anläggning för framställning av natriumklorat. Ursprung- ligen var elektrolytens pH ca 7, som justerades till 5,0 genom tillsättning av HCl. Elektrolytens temperatur reglerades till 47°C. En lösning, som innehöll 300 g kalciumklorid/liter, sattes långsamt till elektrolyten under noggrann blandning.
Molförhållandet mellan tillsatta kalciumjoner och sulfatjoner i elektrolyten var 1:1. Uppehállstiden var 2 tim. Det utfällda (casogznzo) .
Gipsen och CaF2 som utfålldes, frånfiltrerades och tvättades kalciumsulfatet utgjordes i huvudsak, av gips därefter med vatten i flera steg. Koncentrationen av SOf' i g/liter och F' i mg/liter i elektrolyten före och efter ut- fällning och filtrering och den så erhållna minskningen, anges i följande tabell. 10 15 20 25 30 35 5 ”* 'ä 9 ä; 7 10 TABELL I Ursprunglig Efter Minskning Förening koncentration filtrering % soj' 15,3 2,6 83 F- 3,9 0,7 82 Det framgår av tabellen att utfällning och avskiljning av gips och kalciumfluorid i enlighet med föreliggande förfarande, är ett effektivt sätt att minska halten av föro- reningar i kloratelektrolyter.
Fällningen tvättades därefter med l liter vatten/kg våt fällning i 4 steg vid rumstemperatur. Provets ursprungliga torrvikt var 1000 g. Efter varje steg analyserades tvätteffek- ten som viktförlusten av kalciumsulfat. Mängden natriumklorid, natriumklorat och natriumdikromat som tvättades från fällnin- gen analyserades också. Dessa föreningar fanns i den elektro- lyt som åtföljde fällningen. Resultaten anges i följande tabell.
TABELL II Tvätt- Förlust av Föreningar som tvättats nings- CaS0, från fällningen steg % NaCl, g NaCl03, g Na2Cr§L, g 1 2,5 61 453 0,54 2 4,3 0,4 7 0,06 3 0,8 < 0,4 2,2 < 0,01 4 0,7 < 0,4 < 0,1 < 0,01 Totalt 8,3 62 463 0,6 Det framgår av tabellen att redan tre steg ger en mycket hög tvàtteffektivitet.
Exempel 2 Den elektrolyt som användes i exempel 1 behandlades pà samma sätt, utom att molförhållandet mellan tillsatta kalcium- joner och sulfatjoner i elektrolyten var 1:2. Ett prov av utfällt kalciumsulfat tvättades med vatten och torkades vid 50°C. Ett prov torkades vid 50°C utan mellanliggande tvätt- ning. För att konstatera typen av utfällt kalciumsulfat analy- serades båda proverna medelst röntgendiffraktion. Inga spår av glauberit återfanns i någondera provet. lO l5 (fl .nå m.) xC- (X7 ll Exempel 3 1 liter kloratelektrolyt som innehöll 106 g NaCl/liter, 535 g Nacloyliter, s g sof-/licer och 2,4 g Nazcrzoyiicer, förfiltrerades. pH-värdet justerades till 4,7 och temperaturen reglerades till 50°C. En lösning, som innehöll 300 g kalcium- klorid/liter, sattes långsamt till elektrolyten under bland- ning. Molförhàllandet mellan kalcium- och sulfatjoner var 1:1. 2 tim efter det att tillsättningen avslutats, frànfiltrerades utfälld CaSO4 och tvättades därefter med vatten i fem steg.
Den erhållna Cr-halten var 0,26 g/kg torr fällning.
Exempel 4 En blandning, som innehöll 129 g NaCl/liter, 550 g NaClO3/liter, 30 g Na2SO4/liter och 7,8 g Ca/liter, fram- ställdes för att fastställa betingelserna för glauberitut- fällning. Blandningen hölls vid en temperatur av 67°C under flera dagar med periodisk omröring. Lösningen filtrerades och den erhållna filterkakan analyserades med röntgenfluorescens- teknik. Molförhàllandet mellan svavel och kalcium i fàllningen avslöjade förekomst av glauberit.

Claims (10)

lO 15 20 25 30 35 1D. Patentkrav
1. Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig c k- n a d därav, att en del av nämnda elektrolyt avlägsnas från elektrolyti_en alkalimetallkloratprocess, k ä n n e t e nämnda process, att nämnda del av elektrolyten filtreras innan pH-värdet justeras och kalciumjoner tillsätts, att pH-värdet hos nämnda del av elektrolyten justeras till inom intervallet från 4,6 upp till ca 7, att kalciumjoner sätts till nämnda del av elektrolyten för utfällning av kalciumsulfat, att kombina- tionen av temperatur, halt av joner hos nämnda del av elektro- lyten och molförhållandet mellan tillsatta kalciumjoner och halten av sulfatjoner regleras så att kalciumsulfatet huvud- sakligen utfälls som CaSO4*2H§), CaSO,*l/2H¿D eller CaSO,, att därefter det utfällda kalciumsulfatet avlägsnas från nämnda del av elektrolyten, varefter den renade delen av elektrolyten återcirkuleras till kloratprocessen.
2. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d. därav, att molförhållandet mellan tillsatta kalciumjoner och sulfat i elektrolyten regleras till inom intervallet från ca 1:3 upp till ca 3:1.
3. Metod enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att elektrolytens temperatur regleras till inom intervallet från ca 20 upp till ca 60°C innan kalciumjonerna tillsätts.
4. Metod enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att elektrolytens pH justeras till inom inter- vallet från 4,7 upp till 6,5 innan kalciumjonerna tillsätts.
5. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att mängden tillsatta kalciumjoner regleras till ett överskott inom intervallet från ca 0,1 upp till ca 5 g/liter, räknat som Ca.
6. Metod enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att efter avlägsnande av kalciumsulfat, karbonatjoner sätts till nämnda del av elektrolyten för att minska ett överskott av kalciumjoner genom utfällning av kalciumkarbonat.
7. Metod enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en skrubbervätska från en vätgas- eller reaktorgasskrubber i en kloratanläggning används som lO 13 :Til 987 källa för karbonatjonerna.
8. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det avlägsnade kalciumsulfatet tvättas med en vattenlösning innehållande ett salt, för att ytterligare avskilja nämnda del av elektrolyten från sulfatet.
9. Metod enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att alkalimetallkloratet är natrium- klorat.
10. Metod enligt något av föregående krav, k ä n n e - att pH-värdet justeras genom sönder- t e c k n a d därav, delning av hypokloritjoner i elektrolyten.
SE9300779A 1993-03-09 1993-03-09 Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess SE511987C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300779A SE511987C2 (sv) 1993-03-09 1993-03-09 Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess
CA002095063A CA2095063C (en) 1993-03-09 1993-04-28 Method for separating impurities from an aqueous alkali metal chlorate electrolyte
US08/057,568 US5350495A (en) 1993-03-09 1993-05-06 Method for separating impurities from an aqueous alkali metal chlorate electrolyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300779A SE511987C2 (sv) 1993-03-09 1993-03-09 Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9300779D0 SE9300779D0 (sv) 1993-03-09
SE9300779L SE9300779L (sv) 1994-09-10
SE511987C2 true SE511987C2 (sv) 2000-01-10

Family

ID=20389163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9300779A SE511987C2 (sv) 1993-03-09 1993-03-09 Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5350495A (sv)
CA (1) CA2095063C (sv)
SE (1) SE511987C2 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681446A (en) * 1995-08-30 1997-10-28 Sterling Pulp Chemicals, Ltd. Impurity removal for sodium chlorate
GB9815173D0 (en) * 1998-07-13 1998-09-09 Nat Power Plc Process for the removal of sulphate ions
US6478971B1 (en) * 2000-09-21 2002-11-12 Cargill, Incorporated Process for removing sulfate from an aqueous salt solution
WO2012143393A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 Solvay Sa Process of purifying a residue with calcium ions

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2450259B2 (de) * 1974-10-23 1979-03-29 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Reinigung von Elektrolysesole
US4259297A (en) * 1979-09-04 1981-03-31 Olin Corporation Chromate removal from concentrated chlorate solution by chemical precipitation
US4636376A (en) * 1985-09-30 1987-01-13 Ppg Industries, Inc. Sulfate removal from alkali metal chlorate solutions
US4702805A (en) * 1986-03-27 1987-10-27 C-I-L Inc. Production of sodium chlorate
US4699701A (en) * 1986-10-29 1987-10-13 Tenneco Canada Inc. (Erco Division) Electrochemical removal of chromium from chlorate solutions
US4976936A (en) * 1989-08-18 1990-12-11 Dravo Lime Company Flue gas desulfurization with oxidation of calcium sulfite in FGD discharges
US5215632A (en) * 1990-04-30 1993-06-01 Occidental Chemical Corporation Fluoride removal from aqueous streams
US5108722A (en) * 1990-08-27 1992-04-28 Occidental Chemical Corporation Sulfate removal from chlorate liquor
FR2673423B1 (fr) * 1991-03-01 1994-04-15 Krebs Cie Procede d'elimination de sulfates contenus dans des solutions de chlorates alcalins et production desdits chlorates alcalins.

Also Published As

Publication number Publication date
US5350495A (en) 1994-09-27
SE9300779L (sv) 1994-09-10
CA2095063A1 (en) 1994-09-10
CA2095063C (en) 1999-01-12
SE9300779D0 (sv) 1993-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1252414A (en) Electrolysis of alkali metal chloride solution
US4405465A (en) Process for the removal of chlorate and hypochlorite from spent alkali metal chloride brines
EP0498484B1 (en) Process for electrolytic production of alkali metal chlorate and auxiliary chemicals
US5980854A (en) Method for the production of a magnesium chloride solution
EP0025334B1 (en) Chromate removal from concentrated chlorate solution by chemical precipitation
CA2079634C (en) Integrated process for the production of alkali and alkaline earth metal chlorates and chlorine dioxide
EP1188717B1 (en) Method for producing an alkali metal hydroxide
SE511987C2 (sv) Metod för avskiljning av sulfat från en vattenhaltig elektrolyt i en alkalimetallkloratprocess
JPH0776789A (ja) 塩化カリウム水溶液の電解方法
US5176801A (en) Sulfate removal from alkali metal chlorate solutions and production of alkali metal chlorate including said removal
JPH09119086A (ja) 浸出方法
EP3265427B1 (en) Process for manufacturing an aqueous sodium chloride solution
CA1091898A (en) Method for removing sulfur dioxide from exhaust gas
US4277447A (en) Process for reducing calcium ion concentrations in alkaline alkali metal chloride brines
EP0630856B1 (en) Process for removing iron and manganese from acid solutions of zinc salts
JPS63118086A (ja) 塩素酸塩電解槽中で使用するための6価クロムの製造方法
US5356610A (en) Method for removing impurities from an alkali metal chlorate process
JP2757537B2 (ja) 塩水中の塩素酸塩の除去方法
US5254321A (en) Process for chromium removal using an inorganic sulfur compound
US4323436A (en) Purification of aqueous solution of potassium chloride
WO2006124196A1 (en) Perchlorate removal from sodium chlorate process
CA2100948C (en) Process for chromium removal using an inorganic sulfur compound
US4175038A (en) Purification of waste streams containing available chlorine
US4149943A (en) Method of recovering mercury
O’Brien Salt, Chlor-Alkali, and Related Heavy Chemicals

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed