[go: up one dir, main page]

FI90356C - Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI90356C
FI90356C FI921108A FI921108A FI90356C FI 90356 C FI90356 C FI 90356C FI 921108 A FI921108 A FI 921108A FI 921108 A FI921108 A FI 921108A FI 90356 C FI90356 C FI 90356C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
alkali metal
process according
electrolysis
neutralization
chloride solution
Prior art date
Application number
FI921108A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI90356B (fi
FI921108A0 (fi
Inventor
Keijo Allan Ukkonen
Timo Kullervo Suonperae
Original Assignee
Eka Chemicals Oy
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 Oy filed Critical Eka Chemicals Oy
Publication of FI921108A0 publication Critical patent/FI921108A0/fi
Priority to FI921108A priority Critical patent/FI90356C/fi
Priority to AU34098/93A priority patent/AU657842B2/en
Priority to EP93103824A priority patent/EP0560316B1/en
Priority to AT93103824T priority patent/ATE185855T1/de
Priority to DE69326788T priority patent/DE69326788T2/de
Priority to ES93103824T priority patent/ES2137203T3/es
Priority to RU9393004606A priority patent/RU2091509C1/ru
Priority to JP5051805A priority patent/JP2755542B2/ja
Priority to CA002092651A priority patent/CA2092651C/en
Application granted granted Critical
Publication of FI90356B publication Critical patent/FI90356B/fi
Publication of FI90356C publication Critical patent/FI90356C/fi
Priority to US08/558,350 priority patent/US5651875A/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

90356
Menetelmå alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi -Fdrfarande for framstållning av alkalimetallhydroxid . 5 Keksinto koskee menetelmåS alkalimetallihydroksidin valmis tamiseksi kloorialkalielektrolyysillS, jossa alkalimetalli-\ kloridiliuos elektrolysoidaan alkalimetallihydroksidin ja kloorin muodostamiseksi.
10 Kloorialkaliteollisuuden ongelmana on useissa maissa elekt-rolyysin paåtuotteiden alkalimetallihydroksidin ja kloorin kysynnån epatasapaino. Tulevaisuudessa on nahtåvisså, etta tamå epatasapaino pahenee kloorin ja sen jatkojalosteiden kayttoon kohdistuvan ympåristopaineen vuoksi. Tåstå seuraa, 15 etta alkalimetallihydroksidien tuottamiseksi on loydettava muita vaihtoehtoja, koska tavanomaisen kloorialkalielektro-lyysin avulla niita ei kyetM tuottamaan riittavasti.
Muita tunnettuja alkalimetallihydroksidien valmistusmenetel-20 mia ovat mm. seuraavat menetelmåt: - soodan kemiallinen dekarbonointi joko kalkkimaidolla tai ammoniakilla, - alkalimetallisulfaatin elektrolyyttinen hajoittaminen al-kalimetallihydroksidiksi ja rikkihapoksi, 25 - soodan dekarbonointi happamalla alkalimetallisulfaattili- uoksella ja nain saadun sulfaattiliuoksen elektrolysointi alkalimetallihydroksidiksi, - alkalimetallisulfidin katalyyttinen hajoittaminen alkalimetallihydroksidiksi ja rikkidioksidiksi ja 30 - alkalimetallikloraatin elektrolyyttinen hajoittaminen al kalimetallihydroksidiksi ja klooridioksidiksi.
Mikaan tunnetuista menetelmistå ei ole nykyisille kloori-alkalin valmistajille haitaton. YleisimmSt vaihtoehtoisten 35 prosessien haitat ovat seuraavat: prosessi tuottaa sivutuot-teena rikkiyhdisteita, joille ei 16ydy kSyttoa suuressa mit-takaavassa; prosessi on raaka-aine- ja energiakustannuksil-taan liian kallis tuotteen markkinahintaan nahden; prosessi 90356 4
Keksinnon eraanå merkittåvånå etuna on, etta olemassa ole-via, mutta vajaakapasiteetilla toimivia, kloorialkalitehtai-ta voidaan hyodyntaa prosessissa. Keksinnon mukaisesti voi-daan alkalimetallikarbonaatin maaraå sååtåmållå vaikuttaa 5 siihen, paljonko elektrolyysin tuottamasta kloorista ja ve-dystå jaa prosessin myyntituotteiksi. Keksinnon olennaisia piirteita on nimenomaan se, etta kloorin myyntituotannon , suhdetta alkalimetallihydroksidin tuotantoon voidaan saataa portaattomasti noin 10:sta låhes 100 %:iin rauuttamalla pro-10 sessiin syotettåvån alkalimetallikarbonaatin måaraå. Lop-puosa elektrolyysin tarvitsemasta alkalimetallikloridista saadaan syottamalla liuoskiertoon uutta alkalimetalliklori-dia.
15 Alkalimetallikarbonaatin neutralointiastetta voidaan saataa kloorivedyn mååråå saåtamålla ja nain aikaansaada sopivat olosuhteet alkalimetallikloridiliuoksen puhdistusta ja elektrolyysiå silmalla pitaen.
20 TamSn keksinnon merkittMvimmistå eduista olemassa olevien kloorialkalitehtaiden kannalta voidaan mainita seuraavat.
Menetelmassa voidaan kSyttaa halpaa, jopa puhdistamatonta, elektrolyysikayttdon soveltuvaa alkalimetallikarbonaattia.
Menetelma ei tuota sivutuotteena haittallisia rikkiyhdistei-25 ta. Menetelmassa voidaan hyodyntaa tåysimåaraisesti olemassa olevaa elektrolyysikennokapasiteettia. Menetelman vaatimat investoinnit olemassa oleviin tehtaisiin ovat erittain pienet verrattuna vaihtoehtoisiin prosesseihin, joilla on sama alkalimetallihydroksidin tuotantokyky. Menetelma on erittSin 30 joustava, kun kloorin ja lipean valmistustarve myyntiin muuttuu. Menetelman avulla toteutetun alkalimetallihydroksidin valmistuskustannukset ovat alhaiset vaihtoehtoisiin prosesseihin verrattuna.
35 Keksintda kuvataan seuraavassa lShemmin viittaamalla ohei-seen piirustukseen, joka esittaS lohkokaaviona keksinnon mukaisen alkalimetallihydroksidin valmistuksen periaatteet sovellettuna lipean valmistukseen.
5 90356
Piirustuksessa on elektrolyysi merkitty viitenumerolla 1. Elektrolyysiin syotetåån natriumkloridiliuoksen puhdistuk-sesta 2 saatua natriuxnkloridiliuosta. ElektrolyysistM 1 saa-daan haluttua natriumhydroksidiliuosta, jota voidaan jatko-5 kasitellS sinSnsS tunnetulla tavalla. Elektrolyysin 1 tuot-tama kloori- ja vetykaasu viedaån suolahapposynteesiin 3, josta suolahappo viedaån kloorivetykaasun erotukseen 4. Saa-tu puhdas kloorivetykaasu imeytetaan kloorivedyn imeytykses-sa 5 elektrolyysistå poistuvaan laimentuneeseen natriumklo-10 ridiliuokseen. Saatu hapan natriumkloridiliuos johdetaan neutralointiin 6, johon myos johdetaan soodaa. Neutraloin-nissa 6 hapan kloridiliuos dekarbonoi soodan muodostaen nat-riumkloridia, joka johdetaan natriumkloridiliuoksen puhdis-tukseen 2, sekå hiilidioksidia, joka johdetaan hiilidioksi-15 din puhdistukseen 7.
Seuraavassa keksintoa selostetaan esimerkin avulla.
Esimerkki 1 20 Otettiin 1000 ml natriumkloridiliuosta, jonka lampotila oli 65°C ja vakevyys 253 g NaCl/1. Liuokseen imeytettiin hitaas-ti 30 g kloorivetykaasua, joka oli saatu aikaan kuumentamal-la 33 %!Sta suolahappoliuosta. Happamoituneeseen suolaliuok-seen lisSttiin hitaasti 45 g teknillista natriumkarbonaat-25 tia, jonka pitoisuus oli 99,3 % Na2C03· Hiilidioksidin kuohu-misen lakattua analysoitiin suolapitoisuus, joka oli 298 g/1. Liuoksen loppuiampdtila oli 55°C ja loppu-pH 5. Nat-riumkloridia oli muodostunut analyysin mukaan 49 g, mikS vastasi hyvin teoreettisia laskelmia. Saatu liuos oli laa-30 dultaan sellaista, etta sita voidaan kayttaS elektrolyysin syottoliuoksena.
6 9 O 3 5 6
Patenttivaatimukset 1. Menetelmå alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi kloorialkalielektrolyysilla, jossa alkalimetallikloridiliuos elektrolysoidaan alkalimetallihydroksidin ja kloorin muodos- 5 tamiseksi, tunnettu siita, etta ainakin osa alkalimetalli-kloridista, jota kulutetaan elektrolyysisså, valmistetaan neutraloimalla alkalimetallikarbonaatti kloorivedyllå.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu sii-10 ta, etta neutralointi suoritetaan lisaamalla alkalimetallikarbonaatti elektrolyysikennoista poistuvaan alkalimetalli-kloridiliuokseen, johon on imeytetty kloorivetykaasua, ja nåin saatu alkalimetallikloridiliuos johdetaan sitten puh-distuksen jalkeen elektrolyysikennoihin.
15 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta neutralointi suoritetaan lisaamalla alkalimetallikarbonaatti elektrolyysikennoista poistuvaan alkalimetalli-kloridiliuokseen ja neutraloimalla karbonaatti sen jalkeen 20 kloorivetykaasulla, ja nåin saatu alkalimetallikloridiliuos johdetaan sitten puhdistuksen jalkeen elektrolyysikennoihin.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta alkalimetallikloridiliuoksen våkevyys neutra- 25 loinnin jalkeen on låhellå kyllaista våkevyyttå.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen menetelma, tunnettu siita, etta neutraloinnin jalkeen alkalimetallikloridiliuoksen pH on valilla 3 ja 11.
30 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelma, tunnettu siita, etta neutralointi suoritetaan yhdesså tai useammassa vaiheessa.
35 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel ma, tunnettu siita, etta neutraloinnin lampotila on valilla 20°C ja 100°C.
7 90356 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel-må, tunnettu siitå, ettå alkalimetallikloridiliuoksen elekt-rolysointi suoritetaan elohopeakatodi-, diafragma- tai mem-braanikennossa.
5 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel-må, tunnettu siitå, ettå neutralointiin kåytettåvå kloorive-ty saadaan alkalimetallikloridiliuoksen elektrolyysistå.
10 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmå, tunnettu sii tå, ettå elektrolyysin jålkeen kloori ja vety syntetisoidaan kloorivedyksi.
li. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, tunnettu 15 siitå, ettå kloorivetykaasu puhdistetaan joko nesteyttåmål-lå ja hoyryståmållå kloorivety tai mieluiten imeyttåmållå kloorivety veteen tai kloorivetyhappoliuokseen ja tislaa-malla puhdas kloorivetykaasu erilleen neutralointia vårten.
20 Patentkrav 1. Forfarande f5r framstållning av alkalimetallhydroxid medelst kloralkalielektrolys, vari en alkalimetallkloridlos-ning elektrolyseras for bildande av alkalimetallhydroxid och klor, kånnetecknat av att åtminstone en del av alkalimetall- '·: 25 kloriden som forbrukas vid elektrolysen framstålls genom neutralisering av alkalimetallkarbonat med klorvåte.
2. Forfarande enligt patentkravet 1, kånnetecknat av att neutraliseringen utfors genom att tillsåtta alkalimetallkar- 30 bonat i en från elektrolysceller avgående alkalimetallklo-ridlosning vari klorvåtegas absorberats, och den sålunda erhållna alkalimetallkloridlosningen inleds sedan efter re-..... ning i elektrolyscellerna.
35 3. Fdrfarande enligt patentkravet 1, kånnetecknat av att neutraliseringen utfSrs genom att tillsåtta alkalimetallkarbonat i en från elektrolysceller avgående alkalimetallklo-ridldsning och dårefter neutralisera karbonatet med klorvå-
FI921108A 1992-03-13 1992-03-13 Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi FI90356C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI921108A FI90356C (fi) 1992-03-13 1992-03-13 Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi
AU34098/93A AU657842B2 (en) 1992-03-13 1993-03-09 Method for producing alkaline metal hydroxide
DE69326788T DE69326788T2 (de) 1992-03-13 1993-03-10 Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-Hydroxyd
AT93103824T ATE185855T1 (de) 1992-03-13 1993-03-10 Verfahren zur herstellung von alkalimetall- hydroxyd
EP93103824A EP0560316B1 (en) 1992-03-13 1993-03-10 Method for producing alkaline metal hydroxide
ES93103824T ES2137203T3 (es) 1992-03-13 1993-03-10 Metodo para producir hidroxido de metal alcalino.
RU9393004606A RU2091509C1 (ru) 1992-03-13 1993-03-12 Способ получения гидроокиси щелочного металла
JP5051805A JP2755542B2 (ja) 1992-03-13 1993-03-12 アルカリ金属水酸化物の製造方法
CA002092651A CA2092651C (en) 1992-03-13 1993-03-12 Method for producing alkaline metal hydroxide
US08/558,350 US5651875A (en) 1992-03-13 1995-11-16 Process for producing alkali metal hydroxide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI921108A FI90356C (fi) 1992-03-13 1992-03-13 Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi
FI921108 1993-02-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI921108A0 FI921108A0 (fi) 1992-03-13
FI90356B FI90356B (fi) 1993-10-15
FI90356C true FI90356C (fi) 1994-01-25

Family

ID=8534924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI921108A FI90356C (fi) 1992-03-13 1992-03-13 Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI90356C (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI90356B (fi) 1993-10-15
FI921108A0 (fi) 1992-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009238625B2 (en) Method of making high purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
US5292406A (en) Process for electrolytic production of alkali metal chlorate and auxiliary chemicals
AU651359B2 (en) Chlorine dioxide generation from chloric acid
US4036713A (en) Process for the production of high purity lithium hydroxide
CA2071810C (en) Process for the production of chlorine dioxide
US4169773A (en) Removal of chlorate from electrolytic cell anolyte
US4069117A (en) Process for removing and recovering acidic gases from gaseous mixtures containing them
US5324497A (en) Integrated procedure for high yield production of chlorine dioxide and apparatus used therefor
US4459188A (en) Brine systems for chlor-alkali membrane cells
RU2157338C2 (ru) Способ получения гидроксида лития высокой степени чистоты из природных рассолов
CA3108086A1 (en) Processing of lithium containing brines
CA1195648A (en) Membrane cell brine feed
CA2084183C (en) Electrochemical processing of aqueous solutions
FI90356C (fi) Menetelmä alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi
NZ247644A (en) Process for preparing alkali metal chlorates, apparatus therefor
JP2755542B2 (ja) アルカリ金属水酸化物の製造方法
EP0254361B1 (en) Process for the preparation of potassium nitrate
US5284553A (en) Chlorine dioxide generation from chloric acid
FI92844B (fi) Menetelmä alkalimetallihydroksidin, -kloraatin ja vedyn valmistamiseksi
Hine et al. Combination of the amalgam cell and the membrane cell processes for chlor-alkali production
FI121076B (fi) Menetelmä alkalimetallikloraatin valmistamiseksi
Mathur Salt, chlor-alkali, and related heavy chemicals
HK1156084A (en) Method of making high purity lithium hydroxide and hydrochloric acid

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: EKA CHEMICALS OY

MA Patent expired