BE623869A - - Google Patents

Info

Publication number
BE623869A
BE623869A BE623869DA BE623869A BE 623869 A BE623869 A BE 623869A BE 623869D A BE623869D A BE 623869DA BE 623869 A BE623869 A BE 623869A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
brine
mercury
cell
alkali metal
sep
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE623869A publication Critical patent/BE623869A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • C01D3/16Purification by precipitation or adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • C01D3/145Purification by solid ion-exchangers or solid chelating agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "Perfectionnements au procédé d'électrolyse d'une saumure dans une cellule à cathode de mercure". 



   La présente invention concerne un procédé de récupération du mercure contenu dans un courant de saumure sortant d'une cellule électrolytique à cathode de mercure en écoulement (dite simplement "cathode de mercure" dans la suite de la description pour abréger), ce courant de saumure comprenant principalement une saumure d'un halogé- nure de métal alcalin. Plus particulièrement l'invention concerne un perfectionnement à la récupération du mercure contenu dans un tel courant par adsorption sur une résine organique d'échange d'anions du type ammonium quaternaire et réticulé. 



   Dans une cellule électrolytique à cathode de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 mercure en fonctionnement, l'électrolyte, par exemple une saumure de chlorure de sodium, se charge lors de son passa- ge dans la cellule, de petites quantités   'de   mercure, ces quantités pouvant aller par exemple   jusqu'à   15   p.p.m.   en-   viron.   La saumure épuisée sortant d'une telle cellule élec- trolytique contient donc du mercure sous une certaine for- me, à savoir soit en suspension soit sous forme d'un compo- sé dissous.

   Etant donné la nature du milieu où se trouve le mercure, à savoir une solution aqueuse de chlore dans une saumure de chlorure relativement concentrée, il est raisonnable d'en déduire que le mercure se met probablement sous la forme d'un sel double ou complexe auquel on peut attribuer la formule empirique, Na2HgCl4. 



   De façon générale, la pratique courante consiste à resaturer cette saumure épuisée sortante avec du chlorure de sodium solide puis à la recycler dans la cellule élec- trolytique où elle est   à   nouveau soumise à l'électrolyse. 



  En opérant ainsi, des impuretés indésirables   s'accumulent .   progressivement dans la saumure, ces impuretés étant notam- ment du magnésium, du calcium, du fer et des ions sulfates. 



  Pour maintenir la concentration de ces impuretés à une valeur que la cellule puisse tolérer, on sépare du courant principal de saumure épuisée sortant de la cellule, une par- tie de ce courant, en   général   un tiers environ, puis on le soumet à une déchloration et à des traitements de purifica- tion pour éliminer, par exemple par précipitation, la ma- jeure partie de ces impuretés indésirables.   On   pense cepen- dant qu'au moins une partie du mercure se trouvant dans la portion du courant de saumure ainsi traité sous forme du complexe Na2HgCl4 se trouve également précipitée.

   Quoique la teneur réelle en mercure du courant sortant de saumure   épuisée   soit très faible, la quantité totale de mercure per- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 du par précipitation avec les autres impuretés en un jour est notable en raison des quantités de saumure ainsi trai- t6es. 



   Dans certains cas, on ne tente pas de resaturer la saumure épuisée sortant de la cellule électrolytique à cathode de mercure ni de la recycler dans cette.cellule et on rejette le courant sortant après un seul passage dans   la cellule ; est clair que même dans ce cas les petites   quantités de mercure contenues dans le courant de saumure sortant posent un problème. Le rejet de cette saumure con-   tenant   du mercure représente une perte considérable en mercure ainsi éliminé.

   En outre, en raison de la toxicité des composés de mercure, l'élimination de la saumure conte- nant ces sels de mercure pose des problèmes de pollution des eaux et de l'atmosphère 
Il apparaît donc que dans les deux procédés mettant en oeuvre des cellules électrolytiques à cathode de mercure, il est très souhaitable d'éliminer le mercure de la portion du courant de saumure épuisée sortant de la cel- lule qui   ne   doit pas   être   immédiatement resaturée et recy- clée dans cette cellule. 



   Jusqu'ici, on a proposé d'éliminer le mercure de la saumure épuisée en faisant passer ce courant de sau- mure sur une résine d'échange d'anions du type ammonium quaternaire et fortement basique. Dans ce procédé, on fait passer habituellement le courant de saumure épuisée dans un appareil   où   le chlore dissous dans la saumure est chassé avant de le faire passer sur la résine d'échange   d'ions.   Les résines d'échange d'anions fortement basiques et du type ammonium quaternaire que l'on peut utiliser pour adsorber le mercure, après la   déchloration   de la saumure, sont bien connues et sont en général préparées par réaction d'une amine 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 tertiaire avec un copolymère réticulé insoluble constitué d'une majeure partie d'un hydrocarbure aromatique ronoviny- lique,

   comme le styrène et d'une proportion mineure d'un hydrocarbure aromatique   divinylique.   On fait réagir des monomères afin d'obtenir des. copolymères, par exemple un copolymère de styrène et de divinyl-benzène ou un copolymè- re de styrène avec de   ltéthyl-vinyl-benzère   et du divinyl- benzène, le copolymère portant sur ses noyaux aromatiques des substituants   halogénoalkyliques,   par exemple des grou- pes   halogénométhyliques,   par exemple, des groupes chloromé- thyl ou   bromométhyl,   ce qui permet d'obtenir un sel d'ammo- nium quaternaire résineux insoluble par condensation avec l'amine tortiaire.

   De façon générale, ces bases ou sels d'ammonium réticulés pouvant être représentés par les for- mules R4M+CH- ou R4N+Cl-,   R représentant   de façon géné- rale la partie hydrocarbonée du polymère réticulé et N représentant les noyaux ammonium quaternaire fortement anio- niques de la résine tandis que   OH"   et Cl" représentent les parties cationiques correspondant aux noyaux fortement anioniques, 
On ne sait pas exactement comment la résine poly- mère réticulée, du type ammonium quaternaire et fortement basique adsorbe le mercure de la saumure contenant du chlo- re mais en admettant la formation d'un sel double ou com- plexe de formule empirique Na2HgCl4, il semble raisonnable de penser que le mécanisme des réactions est, selon toute probabilité, conforme aux équations suivantes 
 EMI4.1 
 (I)

   Na2HgCl ####### 2Na* + Hg(;l- (il) HgCl7- + 2(R4N*C1-) ## (H4N*)2 '017* + 2 Cl " (III) 2Na 2G1" 4- e 2NaCl 
Un premier problème auquel on a eu à faire face et qui, pour autant qu'on le sache d'après les publications, 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 n'a pas été résolu avec succès jusqu'ici, est là   récupéra-   tion du mercure à partir de   l'éluat   sortant de la colonne de résine   d'échange   d'anions sur laquelle le mercure de la saumure a été adsorbé, Divers éluants comme des acides forts, par exemple les acides sulfurique, phosphorique et nitrique, ainsi que des basses fortes ont été proposées;

   bien que chacun d'eux soit capable   d'éluer   le mercure rete- nu par la résino d'échange d'anions, aucun procédé de reçu* pération du mercure de   l'éluat,   sous quelque forme qu'il puisse s'y trouver, n'a jusqu'ici, autant qu'on le sache, été proposé. Parce que ce problème n'a pas été résolu jus- qu'à présent le mercure de l'éluat et non récupéré autre- ment, représente une perte de matière pour le fonctionnement de la cellule, d'une part du point de vue de la perte du mercure proprement dite et d'autre part en raison du prix de l'élimination de l'éluat, en particulier en des lieux où se posent des problèmes de pollution des eaux et de l'at- mosphère. 



   La présente invention a donc pour objet de four- nir un moyen économique de récupérer le mercure contenu dans l'éluat sortant d'une colonne de résine échangeuse d'anions fortement anionique. 



   Un autre objet de l'invention est de fournir un moyen d'établir un système fermé dont font essentiellement partie la colonne de résine échangeuse d'anions fortement anionique et une cellule électrolytique à cathode de mercu- re, ce système étant tel que le mercure ne puisse pas s'en échapper dans des quantités nuisibles soit pour la   rentable   lité de l'opération soit pour la pollution des eaux et de   l'atmosphère.   



   Dans la présente description, le   terme   "métal alcalin" est utilisé pour désigner le sodium, le potassium 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 et le lithium ainsi que le baryum et strontium qui, bien que n'étant pas normalement des métaux alcalins, se sont révélés avoir, dans le cas présent, des caractéristiques analogues. D'une façon analogue, le terme "halogénures", est utilisé dans la présente description pour désigner les chlorures et   le      bromures,-   En raison de leur faible prix de revient et de leur facile disponibilité les halogénures de métaux alcalins que l'on préfère pour la   mise   en oeuvre de la présente invention sont les chlorures de sodium et de potassium et c'est pour cela que dans la suite on   envisage-   ra principalement ces composés.

   Il doit être bien entendu toutefois que la présente invention n'est aucunement limi- tée à l'utilisation de ces¯composés, 
Afin d'atteindre les buts définis ci-dessus, la présent:' invention cherche donc à améliorer le procédé de récupération du mercure contenu dans le courant de   $au..   mure sortant d'une cellule-électrolytique à cathode de mercure, ce courant comprenant principalement des saumures aqueuses d'halogénures de métaux alcalins de préférence des saumures aqueuses de chlorures de sodium et de potassium, ceci par adsorption sur une résine organique d'échange d'anions du type ammonium quaternaire et réticulé..

   Le per- fectionnement comprend d'abord l'élution au moyen d'un élec- trolyte aqueux, de ladite résine échangeuse d'anions qui contient les composés de mercure adsorbés, ce qui fait pas- ser les composés de mercure dans l'éluat, puis le mélange dudit éluat avec une solution aqueuse de chlore dans un halogénure de métal alcalin, ladite solution contenant un excès de chlore sur la quantité stoschiométrique nécessaire pour transformer les composés de mercure dudit éluat en chlorure mercurique et enfin l'envoi de ladite saumure, qui contient du mercure pour alimenter une cellule électro- 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 lytique à cathode de mercure et le passage d'un courant électrique dans ladite cellule pour établir une charge cathodi- que à la surface du mercure s'écoulant continuellement. 



   Comme on l'a noté plus haut, on peut utiliser divers, agents éluants pour retirer les composés de mercure   adverbes   de la résine échangeuse d'unions fortement anioni- que et du type ammonium quaternaire, parmi ces agents, on peut citer des acides forts comme l'acide sulfurique l'acide phosphorique ou l'acide nitrique, toutefois, les   recherches   effectuées pour la présente invention ont montré qu'au lieu d'un acide, il valait mieux utiliser du sulfure de sodium sous   forme   de solution aqueuse, qui s'est révélé être un éluant extraordinairement efficace et est donc celui que l'on. préfère pour la mise en oeuvre de la présente inven- tion.

   Cette préférence est fondée puisque, en utilisant une telle solution de sulfure de sodium, i:. se forme au con- tact du mercure et de la résina   échaneuse   d'anions des ions sulfures qui donneront naissance avec le mercure à du sulfure mercurique et des ions hydroxyles, qui assurent la régénération de la résine ( base d'ammonium quaternaire ) sous la forme basique ou hydroxyle.

   Le sulfure de mercure -et l'on entend par là les divers sulfures de mercure tels que sulfure mercureux, sulfure mercurique, polysulfures de mercure et leurs mélanges- est soluble, ou susceptible de se mettre facilement en suspension, dans l'éluant de   sul-   fure de sodium, quand l'éluant contenant du mercure se trouve au contact du chlore dissous dans une saumure aqueuse de chlorure de sodium ou de chlorure de sodium ou de chlorure   de   potassium, le sulfure se transforme en sulfate et le mercure se   retransforme   en chlorure mercurique, on pense que ce dernier en présence d'ne   concentration     élevée   c'ins chlorures, donne le gel 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 double ou complexe mentionné dans la réaction 1 ci-dessus. 



    L'éluant   chloré dans la saumure et contenant le mercure dissous ou en suspension, est alors envoyé au courant de saumure alimentant la cellule électrolytique à cathode de mercure, et le mercure de la saumure se redépose alors sur la cathode de mercure et se trouve ainsi récupéré, 
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortant tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention. 



   Ce dessin annexé représente un schéma représen- tant un procédé mettant en oeuvre   un    cellule électrolyti- que à cathode de mercure et le traitement des divers pro- duits de l'électrolyse. Dans ce schéma, les étapes essen- tielles du procédé selon l'invention se trouvent dans la zone délimitée par la ligne pointillée. 



   Dans le dessin annexé, on mélange du chlorure de sodium ou de potassium et de l'eau pour former une sau- mure sensiblement saturée, 1, qui est introduite dans une cellule électrolytique à cathode de mercure, 2; du chlore gazeux 3, s'échappe de la cellule électrolytique et est envoyé dans un appareil de récupération du chlore à l'état pur   4.   Etant donné que le sodium ou le potassium de la saumure se   dépose, la   cathode de mercure en formant un amalgame, l'amalgame est envoyé au dispositif de récupéra- tion des hydroxydes de sodium ou de potassium ou d'autres composés intéressants qui peuvent être obtenus à partir de l'amalgame 5. 



   Pour ce qui est du circuit de la saumure, la majeure partie (courant principal 7) de la saumure épui- sée 6 sortant de la cellule électrolytique et contenant du 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 chlore dissous ainsi que du mercure sous forme du sel double ou complexe mentionné plus haut, est saturée en 8, avec du sel solide, par exemple du chlorure de sodium, et ren- voyée dans la cellule. On sépare une partie du courant principal de saumure épuisée sortant de la cellule, ce courant secondaire 9 pouvant être le courant de purge   d'où   l'on doit éliminer les impuretés indésirables avant de le recombiner au courant principal de saumure épuisée et avant de le resaturer.

   Ce courant secondaire (ou de purge) de saumure épuisée contient, comme le courant principal, du chlore dissous ainsi que du mercure sous forme du sel double   ou complexe de mercure ; le fait passer dans un appareil   de   déchloration,   10, où le chlore dissous dans la saumure      est chassé à l'état gazeux et envoyé au dispositif \de récu- pération du chlore 4. Dans la mise en ceuvredu procédé selon l'invention, on a trouvé en effet qu'il était nécessai- re d'éliminer toutes traces de chlore libre dans la saumure avant de la mettre en contact avec la résine fortement anio-      nique du type base d'ammonium quaternaire,, afin de ne pas détruire l'activité de la résine.      



   Après l'opération de déchloration, la saumure débarrassée du chlore 11, passe dans la colonne, 12, d'échange d'anions contenant une résine fortement anionique du type base d'ammonium quaternaire, où le mercure est adsorbé selon une réaction qui peut être représentée par   l'équation 2   indiquée plus haut. La saumure débarrassée du chlore et contenant le mercure à l'état dissous ou en sus- pension est introduite dans la colonne d'échange d'anions jusqu'au moment où la quantité de mercure dans le courant sortant de la colonne s'élève brusquement; à ce moment on arrête le passade du courant dans la colonne à la sortie de celle-ci et on introduit l'agent éluant, 13, dans la colonne. 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 



   Comme on l'a note précédemment, cet   éluant   est de préférer *   ce du   sulfure de sodium ou de potassium selon la nature du cation de la saumure   initialement   introduite dans la cellule électrolytique. La solution de sulfure de sodium, utilisée comme agent   d t élution     et/ou'   de régénération, est de   préfé-   rence relativement concentrée, par exemple une solution 
2N; au cours'de la première partie de   l'élution   du cycle -. de régénération,; .'on observe, que le courant sortant contient 
 EMI10.1 
 l .." "'" ' en suspension*, un précipité noir àe$u,ar de Mercure mais, cotame. la zdâtir du Mercure dï''.a solution diminue ... - ' q ' -iof", 4 J , !;

   4 .... avec les- "additions supplémentaires ',\îut10 de Na 2 S, le précipité se dissout et la solution prend une couleur d'en- semble jaune clair. Dans une   solutipn   de sulfure de sodium ayant cette concentration, on pense qu'il doit se former du polysulfure mercurique et on a trouvé que là solubilité du polysulfure exprimée en mercure était de   16.800   ppm, à un pH de 13 environ et à la température ordinaire. 



   On fait passer l'agent d'élution ou de régénéra- tion de   préférence   à un débit de 15 à 30 litres par minute -environ par 929 cm2 de section de la colonne, et le débit d'introduction de la saumure débarrassée du chlore dans la colonne   d'échangé d'anions   au cours'de l'adsorption est généralement du même ordre, 
De façon générale, on observe que la résine d'échange d'anions du type base d'ammonium quaternaire, qui peut être obtenue par copolymérisation du styrène avec 8 % environ de divinylbenzène puis formation des noyaux ammonium quaternaire comme mentionné plus haut, sont capables de re- tirer de la saumure de chlorure de sodium ou de potassium de 60 g de mercure environ par cm3 de résine jusqu'au moment   ,

  = où   la concentration de mercure dans le courant sortant de la colonne   d'adsorption   s'élève brusquement. On notera que 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 cette capacité d'adsorption est exprimée en quantités de mercure (Hg) quel que soit le composé chimique ou le complexe sous la forme duquel le marcure est adsorbé sur la résine. 



     L'éluat   de la colonne d'échange d'anions, 14, qui contient des sulfures de mercure dans une solution de sulfure de sodium ou de potassium est ensuite envoyé dans un réacteur-mélangeur 15, contenant de la saumure épuisée provenant de la cellule électrolytique, cette saumure épuisée pouvant être celle du courant principal ou pouvant être   Celle   d'un second courant secondaire séparé du courant prin- cipal.

   Cette saumure épuisée contient un halogène dissous, par exemple du chlore, qui décompose les sulfures, entre au-   tres'le   sulfure de mercure de   l'éluat   sortant de la colonne d'échange d'ions, la réaction donne alors du chlorure mer- curique et/ou le sel double ou complexe du chlorure mercu- rique avec le chlorure de potassium ou de sodium de la saumure, selon le cas.   A   la sortie du réacteur, la saumure est renvoyée au   resaturateur   de saumure, 8,   où   elle est additionnée de chlorure de sodium ou de potass um jusqu'au point de saturation pratique de ces sels ; à la sortie de ce   pesaturateur ,   la saumure passe à nouveau dans la cellule électrolytique où le mercure se trouve récupéré en se dé- posant sur la cathode en mouvement. 



   Selon une variante du procédé, on peut faire passer la totalité du courant de saumure épuisée sortant de la cellule dans le resaturateur avant de traiter un cou- rant secondaire pour en éliminer le mercure. Après resa- turation de la saumure épuisée, on dérive une partie du courant, (courant secondaire ou courant de purge), et on le fait passer dans ltappareil de   déchloration   puis sur la résine d'échange d'ions conformément à la présente invention. 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 



  On mélange ensuite   l'éluat   sulfuré sortant de la colonne d'échange d'ions avec de la saumure chlorée, par exemple le courant principal de saumure, avant de la resaturer. 



  On voit donc que le procédé de l'invention est applicable   aussj,   bien à de la saumure saturée, plus précisément à la saumure qui a été   resature,   qu'à la saumure épuisée. 



   Pendant l'adsorption, c'est-à-dire quand la saumure contenant du mercure passe dans la colonne d'échan- ge d'anions, le courant sortant 16, est pratiquement exempt de composés de mercure, la quantité qu'il contient étant inférieure à 0,01 ppm; ce courant sortant peut être soumis à des opérations de purification pour éliminer les impuretés indésirables telles que Ca, Mg, Fe et SO-4 avant d'être recombiné au courant principal de .saumura épuisée qui sera ensuite renvoyé au resaturateur de saumure où l'addition de quantités supplémentaires de chlorure de sodium ou de po- tassium amènera la concentration de la saumure sensiblement à la concentration de saturation puis   renvoyé à  la cellule électrolytique.

   De plus, on doit noter que quand on ne re- cycle pas la saumure épuisée mais qu'on la rejette après un seul passage dans la cellule, le courant sortant de la colonne d'échange d'ions est simplement envoyé au canal ou à   l'égout.   Pans ce cas, naturellement, il est évident que l'on fera passer la presque totalité du courant de saumure épuisée sortant de la cellule dans l'appareil de déchlora- tion et dans la colonne d'échange d'ions au lieu de n'y faire passer qu'une partie de ce courant. 



   Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter aucunement la portée,   EXEMPLE   1.- 
Dans cet exemple, on fait passer de la saumure débarrassée du chlore, contenant du mercure sous forme du 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 
 EMI13.1 
 complexe Na2HSCI 4, dans une colonne contenant une résine d'échange d'anions du type mentionné ci-dessus jusqu'à ce que la- résine n'absorbe plus le mercure.

   On arrête ensuite le courant de saumure et on soumet la résine à une   élution   en utilisant une solution de chlorure de sodium 2N comme agent   d'élution.   On répète ce mode opératoire plusieurs\ fois et on obtient les résultats   suivante :   
 EMI13.2 
 
<tb> Cycle <SEP> Etat <SEP> de <SEP> Débit <SEP> en <SEP> : <SEP> Capaci- <SEP> : <SEP> Agent <SEP> : <SEP> Débit <SEP> : <SEP> Taux <SEP> de
<tb> 
 
 EMI13.3 
 la résl-, litres mnz tsé d'ab- d'élu- de 5, t a. régéne- 1 ne par 99cN sorption tison gent ration. 
 EMI13.4 
 
<tb> de <SEP> section <SEP> Hg <SEP> de <SEP> la <SEP> d'élu- <SEP> : <SEP> en <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> la <SEP> co- <SEP> résine <SEP> : <SEP> tion <SEP> en <SEP> ;

   <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> lonne <SEP> . <SEP> au <SEP> point <SEP> litres
<tb> 
 
 EMI13.5 
 de 3atu<  ; mn pas 
 EMI13.6 
 
<tb> ration <SEP> de <SEP> la
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> . <SEP> colonie <SEP> 
<tb> 
 
 EMI13.7 
 Résine- 28,5 3,3 1;a2$ e 2N 11 91 
 EMI13.8 
 
<tb> non <SEP> uti- <SEP> : <SEP> 5 <SEP> litres
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> lisée <SEP> an-: <SEP> : <SEP> 5 <SEP> litres
<tb> 
 
 EMI13.9 
 térieurs-' ment 2 2ème cyr 16,3 - 23,$: po '* 11,3 101 clé 3 3ème ci  : .7 - 26,5 3,9 " ?,95 102 
 EMI13.10 
 
<tb> : <SEP> cle <SEP> :
<tb> 
 
 EMI13.11 
 4 s 4ème cyr- : 17 - 25,7 4,4 *eNa2S,21e 6, 0 : 94 
 EMI13.12 
 
<tb> : <SEP> cle <SEP> :

   <SEP> 3 <SEP> issu 
<tb> 
 
 EMI13.13 
 1rt J..IidLG3 
La grandeur du taux de régénération dans les cycles'2 et 3 est due,   pense-t-on,   à la régénération,   incom-   plète du cyle I, le taux de régénération en % étant le rapport de la quantité totale de mercure contents dans la saumure introduite dans la colonne   d'échange   d'anions à la teneur.en mercure du courant sortant de la colonne lors de 
 EMI13.14 
 1 t élut.on, EXBKPLE 2.- 
Pour montrer l'effet de l'introduction d'une   sau-   mure contenant du mercure sous forme du complexe Na2HgCl4 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 dans   une'cellule,   on effectue trois opérations.

   Dans ces essais,   l'électrolyse   de la saumure est effectuée dans une 
 EMI14.1 
 cellule $, mercure de 929 cm2 ,- inclinée d'un angle de 20   environ.en dessous  de 1' horizontale.   On   opère à une   tempe-   
 EMI14.2 
 raturjBdeop* C environ .et Avec une densité de courant à la ' casi; ce .3., 55 ampôres/6, car  ' atts la .première opération, la Ëa.uMure de NaCl tn.i,,paax ntzroduite dars la cellule ne contient prati- çtea,f.' de mercure' léuxâfaanti..ons de saumure 4pui- 8,6,e,ÀYe --Pr ev43 au cauxs.e.,.;'ap,ârat.on.lun au bout de 60'èeG le occg>nd4 -aulbett,"40 dj minutes, ceci afin de déterminer la concentration   normale   du mercure dans la   eau.   mure épuisée. 



   Dans la seconde opération, la concentration ini- tiale du mercure dans la saumure introduite dans la   cellu-   le dépasse de 30 ppm environ la teneur   normale   déterminée dansl'opération 1.   Ici   encore on prélève deux échantillons 
 EMI14.3 
 .#d#-é&uBSUEe épuisée au eoura de l'opération, le premier au ti%tide'30 minutes et le second au bout de 60 minutes. 



  .'# C '".. Dans la troisième, opération, on sature de mercure .ou <Se'chlorure de mercure ,1a- saumure que l*on introduit dans la cellule. On prélève deux échantillons de saumure 
 EMI14.4 
 #>>:#'' M"   épuise   au cours de   l'opération,     l'un   au bout de   36   minutes,   . l'autre   au bout de 66 minutes,     On   obtient les résultats   suivants   

 <Desc/Clms Page number 15> 

 
 EMI15.1 
 
<tb> Opération <SEP> ; <SEP> Echantillon <SEP> NaCl <SEP> en <SEP> pH <SEP> Mercure <SEP> en
<tb> 
<tb> 
<tb> g/litre <SEP> ppm
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
 
 EMI15.2 
 : <* 1 313,3 5,50 0,12 
 EMI15.3 
 
<tb> 2 <SEP> 284,4 <SEP> 2,30 <SEP> 6,4
<tb> 3 <SEP> 283,0 <SEP> 2,33 <SEP> 5,7
<tb> 
<tb> :

   <SEP> x <SEP> 1 <SEP> 315,0 <SEP> 4,90 <SEP> 37,0
<tb> 2 <SEP> 277,3 <SEP> 2,40 <SEP> 23,0
<tb> 3 <SEP> 280,8 <SEP> 2,40 <SEP> : <SEP> 18,0
<tb> 3 <SEP> 1 <SEP> 313,5 <SEP> 4,23 <SEP> : <SEP> 1940,0
<tb> 
 
 EMI15.4 
 : 2 264,4 3,83 830,0 3 284,5 3,60 670,0 * * S 
 EMI15.5 
 
<tb> 
<tb> 
 * Dans tous les cas, cet échantillon est celui de la saumure introduite dans la cellule alors que les deuk autres échantillons sont des échantillons de la saumure épui- sée à sa sortie de la cellule. 



   Ces résultats montrent que quand la saumure in-   troduite   dans la cellule contient plus de mercure que la quantité normalement présente au cours d'une opération nor- male,   c'est-à-dire   environ 7 ppm, l'excès est éliminé de la saumure en se déposant sur la cathode de mercure.

   Ainsi,      dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le mer- cure récupéré à partir de la résine échangeuse se retrouve dans la'cellule où il se dépose sur la cathode de mercure. 
 EMI15.6 
 EtE< - 
L'agent   d'élution   récupéré après   l'élution   de la résine d'échange d'ions, comme décrit à l'exemple   1,   est mélangé avec une saumure de NaCl non saturée et chlorée telle que récupérée à la sortie d'une cellule électrolytique à cathode de mercure. Cette saumure a une teneur en NaCl de 270   g/lire   environ et est saturée de Cl2 à une tempéra- 
 EMI15.7 
 ture 4e 7.

    h; elle contient ainsi 0, g/litre de C12d La solution   d'éiution   (Na2S,2N) Usée contient du mercure sous forme HgS dans la proportion de 8   g/litre   environ. On   milan-   ge cet éluat avec la saumure épuisée chlorée à raison de 1 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 partie   d'éluat   environ pour 30000 parties de saumure et on agite le mélange résultant afin d'empêcher toute précipita- tion, Après ce mélange, on constate que le HgS de l'éluat s'est sensiblement transformé en totalité en chlorure de mercure, l'analyse   Indiquant   que ce chlorure est un composé ou complexe de formule empirique Na2HgCl4. 



   Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être dé- crits, notamment par substitution de moyens techniques équi- valents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présen- te invention.

Claims (1)

  1. EMI17.1 r it E Y E td D C A ' 0 I S , \ rlrwrYlarwwW rwan-Ir...rrrlrarrrr.rrr 1.- Procédé de récupération du mercure à partir de la saumure sortant d'une cellule électrolytique à cathode de mercure en écoulement, l'effluent étant principalement une saumure.aqueuse d'halogénure de menai alcalin, par adsorption sur une résine organique échangeuse d'anions forte du type!, ammonium quaternaire et réticulé, caractérisé en ce qu'on élue la résine d'échange d'unions, qui contient des composés de mercure adsorbés, avec un électrolyte aqueux en vue de EMI17.2 transférer ainsi les composés de mercure adsorbés 1é7.uat,
    en ce qu'on mélange l'éluat avec une solution aqueuse de chlore dans une saumure d'halogénure de métal alcalin, la quantité de chlore existant dans cette solution étant en excès EMI17.3 stoechiômtrique par rapports la quantité requise pour con" vertir les composés de mercure dans l'éluat en chlorure mer- curique, en ce qu'on fait passer la saumure, avec le mercure qu'elle contient, dans le courant d'alimentation d'une cellu- le électrolytique à cathode de mercure en écoulement, et en' ce qu'on.fait passer un courant électrique à travers cette cellule de manière à produire une charge cathodique à la surface du mercure qui s'écoule.
    2.- Proc4dé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la saumure d'halogénure de métal alcalin à purifier et la saumure d'halogénure de métal alcalin avec EMI17.4 laquellel l'éluat est mélangé sont des saumures de chlorure ' de sodium, 3.- Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'électrolyte aqueux employé pour éluer la résine échangeuse d'anions est une solution aqueuse de sulfu- re de sodium.
    4.- Procédé suivant la revendication 2, carac-- térisé en ce que l'électrolyte aqueux utilisé pour éluer la <Desc/Clms Page number 18> résine échangeuse d'anions est und solution aqueuse de sul- fure de sodium.
    5,.. Procédé suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que la solution aqueuse de sulfura de sodium possède une normalité d'environ 2, 6. - Procédé suivant la revendication 4, carac- térisé en co que la solution .aqueuse de sulfure de sodium possède une normalité d'environ 2.
    7.'. Procède opératoire d'une cellule électro*. lytique cathode de mercure en écoulement pour l'électrolyse de saumures d'halogénure de métal alcalin, caractérise on ce qu'on introduit une saumure constituée par une solution aqueu- se essentiellement saturée d'halogénure de métal alcalin dans une cellule à cathode de mercure eh écoulement, en ce qu'on électrolyse cette saumure dans la cellule pour produire un amalgame de métal alcalin et un halogène gazeux, en épui- sant ainsi la teneur en halogénure de m4tal alcalin de la saumure, en ce qu'on élimine- la saumure d'halogénure de mé- tal alcalin ainsi épuisée hors de la cellule,
    saumure qui contient en solution de l'halogène et des impureté* de mer- cure enlevées à la cathode de mercure en écoulement, en ce qu'on resature la majeure portion de la saumure d'halogénure de métal alcalin épuisée ainsi éliminée avec de l'halogénure de métal alcalin et en ce qu'on renvoie le courant principal, ainsi resaturé, de saumure d'halogénure de métal alcalin à la cellule à cathode de mercure en écoulement pour l'électro- lyse, en ce qu'on prélève, en tant que courant secondaire, une portion de la saumure d'halogénure de métal alcalin épul- sée à partir du courant principal avant sa resaturation, en ce qu'on déshalogénise le courant secondaire de saumure épui- sée,
    en ce qu'on fait passer-la saumure ainsi déshalogénée pour l'adsorption sur une résine organique échangeuse d'anions <Desc/Clms Page number 19> forte du type ammonium quaternaire et réticulé, en adsorbant de ce fait les composés de mercure contenus dans cette saumure sur la. résine échangeuse d'anions, en ce qu'on élue la résine EMI19.1 échangeuse d'anions contenant les composés de mercure adsorbés au moyen d'un électrolyte aqueux, pour transférer ainsi ces composés de mercure adsorbés à 1'élut, en ce qu'on mélange cet éluat avec une saumure épuisée retirée de la cellule élec- EMI19.2 trolrtite à cathode de mercure en écoulement, cette saumure épuisée,
    'contenant en solution suffisamment d'halogène gazeux pour avoir un excès stoechiom0trique par rapport à ce qu'il faut -pour convertir les composés de mercure dans cet éluat en halosénurep mcrcur3,ques, en ce qu'on fait passer le mélange de saumures ainsi obtenu, avec le mercure qu'il contient, dans le courant d'alimentation de la cellule électrolytique à cathode de mercure en écoulement et en ce qu'on fait passer un courant EMI19.3 électrique à travers cette cellule de manière à produire une charge cathodique à la surface du mercure en écoulement et à provoquer le dépôt de mercure contenu dans ce mélange sur la surface de la cathode.
    8.- Procédé suivant la revendication 7, caracté- EMI19.4 risé en ce que l'hajogénure de métal alcalin est du chlorure de sodium et l'halogène est du chlore.
    9.- Procédé; suivant la revendication 8, caracté- EMI19.5 '1Qê en ce que 1'éluat de la résine échangeuse d'anions est combiné avec le courant principal de saumure épuisée. EMI19.6
    30, - Procédé suivant la revendication 9, caracté- risé en ce que le mélange d'éluat de la résiné échangeuse Q.}ar..NHJ 3t le second courant secondaire de saumure épuisée est combiné avec le courant principal de saumure épuisée avant sa Xls,,u"s,,vzi," ..
    11.- procédé suivant la revendication 8, caracté- risé en ce que le courant secondaire de saumure épuisé, après <Desc/Clms Page number 20> EMI20.1 passage pour l'adsorption sur la résine échanteuse d'anions, est recombiné avec le courant principal de saumure épuisée EMI20.2 avant sa resaturation.
    12.- Procéda suivant la revendication 8, carac- térisé en ce que le premier -courant secondaire de saumure épuisée, après passade pour l'adsorption sur la résine échan- EMI20.3 geuse d'anions, est puré du courant d'ralimenttion de saumure da la cellule à cathode do mercure en écoulement, 13. " Procédé suivant la revendication 8, carac- térisé en ce que l'électrolyte aqueux employé pour éluer la résine échaneuse d'anions est une solution aqueuse concen- trée de sulfure de sodium.
    14,- Procédé suivant la revendication 9, carac- térisé en ce que l'électrolyte aqueux utilise pour éluer la résine échaneuse d'anions est une solution aqueuse con- centrée de sulfure de sodium, EMI20.4 1 Procède suivant la revendication 10, oaracf t4riné en ce que l'eibectrolyte aqueux utilisé pour éluer la résine échangeuse d'anions est une solution aqueuse concen- trée de sulfure de sodium, 16.- Procédé suivant la revendication 11,'ca- ractérisé en ce que l'électrolyte aqueux utilisé pour éluer EMI20.5 la résine éohsnceuse d'anions est une solution aqueuse con- centrée de sulfure de sodium, 17.- Procédé suivant la revendication 12,
    ca- ractérisé en ce que l'électrolyte aqueux utilisé pour éluer la résine échangeuse d'anions est une solution aqueuse con- centrée de sulfure de sodium, I>! 18.- Procédé suivant la revendication 7, carao- EMI20.6 \ Vfcérisé en ce que la saumure épuisée de la cellule est 'esa- 1 jurée avant d'y prélever le premier courant secondaire,;, fe 19.-Tout élément, combinaison dt4lémeni stade na un procédé et Tout t élément, combinui ou d'éléments il' -, stade dpntant un caractère nouveau, cité et rv:ld3,cué ic3.. pré- i ntant caractèi-e -F).-#'t-- <- r.1l.r:1qUi t
BE623869D BE623869A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL284611T

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE623869A true BE623869A (fr)

Family

ID=19782450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE623869D BE623869A (fr)

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE623869A (fr)
NL (1) NL284611A (fr)

Also Published As

Publication number Publication date
NL284611A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4599177A (en) Process for removal of mercury from waste water
US4620969A (en) Electrolysis of alkali metal chloride solution with subsequent production of alkali metal carbonates and hypochlorites
US4108769A (en) Process for reducing the mercury content of industrial waste waters
EP0001537B1 (fr) Procédé de traitement de solutions contenant des carbonate, sulfate, éventuellement hydroxyde de sodium ou potassium, ainsi que l&#39;un au moins des métaux vanadium, uranium, molybdène
EP0576335B1 (fr) Procédé de purification d&#39;une solution aqueuse de chlorure de métal alcalin pour enlever l&#39;iode
US3663163A (en) Regeneration of cation exchange resins and recovery of salts
EP0399588B1 (fr) Procédé d&#39;épuration d&#39;une solution aqueuse de chlorure de métal alcalin en composés ammoniacaux et iodés
CA1106613A (fr) Methode d&#39;extraction du mercure en presence dans les boues salines
EP0246871B1 (fr) Elimination du chrome d&#39;une solution d&#39;électrolyte
BE623869A (fr)
US3213006A (en) Electrolytic process for the recovery of mercury
EP0659686B1 (fr) Procédé et installation pour l&#39;épuration d&#39;une solution aqueuse de chlorure de métal alcalin
JPH0255374B2 (fr)
EP1468122B1 (fr) Procédé de séparation du zinc et du nickel en présence d&#39;ions chlorures
FR2894247A1 (fr) Procede pour l&#39;epuration d&#39;une solution aqueuse chargee en iodure, calcium, magnesium
CA1209344A (fr) Procede d&#39;epuration selective de l&#39;arsenic au cours de l&#39;attaque oxydante par une liqueur carbonatee d&#39;un minerai uranifere en contenant
CA1075636A (fr) Recuperation du zinc des solutions residuelles de l&#39;electrodeposition
EP0024987B1 (fr) Procédé de traitement des solutions de chlorure de plomb
US1843354A (en) Halogen recovery
GB1583117A (en) Purifying paraffins by the selective oxidation of non-paraffinic impurities
BE474094A (fr) Procédé pour la récupération de métaux à partir de leurs solutions salines diluées
EP0318383A1 (fr) Procédé de traitement hydrométallurgique de solution de matières gallifères
CA1076276A (fr) Methode de reduction du mercure dans les eaux residuaires industrielles
FR2510609A1 (fr) Epuration selective en matiere arsenicale au cours d&#39;un procede alcalin de traitement d&#39;un minerai uranifere et/ou molybdenifere au moyen d&#39;un compose du magnesium
EP0369831A1 (fr) Procédé de traitement chimique des effluents de régénération de résines échangeuses d&#39;ions de décoloration de solutions de sucre pour leur réutilisation comme régénérant