JPH0529605B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0529605B2 JPH0529605B2 JP22827585A JP22827585A JPH0529605B2 JP H0529605 B2 JPH0529605 B2 JP H0529605B2 JP 22827585 A JP22827585 A JP 22827585A JP 22827585 A JP22827585 A JP 22827585A JP H0529605 B2 JPH0529605 B2 JP H0529605B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chlorate
- carbon
- saline
- reaction
- naclo
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は食塩水中に含まれる塩素酸塩の分解方
法に関する。さらに詳しくは食塩水を電解して苛
性ソーダを製造する際、循環使用する食塩水中に
含まれる塩素酸塩を効率良く分解する方法に関す
るものである。
法に関する。さらに詳しくは食塩水を電解して苛
性ソーダを製造する際、循環使用する食塩水中に
含まれる塩素酸塩を効率良く分解する方法に関す
るものである。
現在、苛性ソーダは隔膜法又はイオン交換膜法
により食塩水を電解して製造されているが、陽極
室に於いては Cl2＋2NaOH→NaClO＋NaCl＋H2Ｏ 3NaClO→NaClO3＋2NaCl 等の副反応により塩素酸塩が副生する。その為食
塩水を循環使用するイオン交換膜法電解に於いて
は、食塩水中に塩素酸塩が蓄積するために食塩の
溶解度の低下或いはイオン交換膜の劣化促進等の
悪影響が生ずる。
により食塩水を電解して製造されているが、陽極
室に於いては Cl2＋2NaOH→NaClO＋NaCl＋H2Ｏ 3NaClO→NaClO3＋2NaCl 等の副反応により塩素酸塩が副生する。その為食
塩水を循環使用するイオン交換膜法電解に於いて
は、食塩水中に塩素酸塩が蓄積するために食塩の
溶解度の低下或いはイオン交換膜の劣化促進等の
悪影響が生ずる。
従つて、食塩水を循環使用するためには食塩水
中の塩素酸ナトリウム濃度を一定レベル以下にす
るか若しくは完全に除去する必要がある。このた
め食塩水の一部放棄、或いは塩素酸塩の分解のた
めに種々の方法が実施されている。
中の塩素酸ナトリウム濃度を一定レベル以下にす
るか若しくは完全に除去する必要がある。このた
め食塩水の一部放棄、或いは塩素酸塩の分解のた
めに種々の方法が実施されている。
従来から行われている分解方法としては(1)還元
剤を添加する方法及び(2)強酸を添加する方法があ
るが、いずれも充分な分解方法であるとはいえな
い。
剤を添加する方法及び(2)強酸を添加する方法があ
るが、いずれも充分な分解方法であるとはいえな
い。
即ち(1)の方法は亜硫酸ソーダの様な還元剤を添
加するのであるが、還元剤が比較的高価な上に使
用量が多くなるという欠点があり、さらに NaClO3＋3Na2SO3→3Na2SO4＋NaCl の反応式で示される通りSO4イオンが生成してし
まい、電解槽の陽極劣化及びイオン交換膜劣化を
促進するために、二次的にSO4イオンの除去操作
が必要になる。
加するのであるが、還元剤が比較的高価な上に使
用量が多くなるという欠点があり、さらに NaClO3＋3Na2SO3→3Na2SO4＋NaCl の反応式で示される通りSO4イオンが生成してし
まい、電解槽の陽極劣化及びイオン交換膜劣化を
促進するために、二次的にSO4イオンの除去操作
が必要になる。
また(2)の方法は、例えば
NaClO3＋6HCl→3Cl2＋NaCl＋3H2Ｏ
の反応式で示される通り、強酸として塩酸を使用
し塩素酸塩を分解する方法であるが、塩水のPHが
１程度或いはそれ以下という強酸域でないと十分
な分解速度が得られないため、通常含有されてい
る塩素酸塩に対してモル比で10〜20倍の塩酸を添
加する必要がある。このため塩素酸塩を分解した
後、過剰分の塩酸を中和するべくアルカリを添加
する必要がある上に、上式の他に次式の反応によ
つて通常数パーセントの二酸化塩素が副生する。
し塩素酸塩を分解する方法であるが、塩水のPHが
１程度或いはそれ以下という強酸域でないと十分
な分解速度が得られないため、通常含有されてい
る塩素酸塩に対してモル比で10〜20倍の塩酸を添
加する必要がある。このため塩素酸塩を分解した
後、過剰分の塩酸を中和するべくアルカリを添加
する必要がある上に、上式の他に次式の反応によ
つて通常数パーセントの二酸化塩素が副生する。
2NaCl3＋4HCl→2ClO2＋Cl2＋2NaCl＋O2
この二酸化塩素は自己爆発性である上に、塩素
中に混入することにより塩素使用設備側で反応不
良を生じさせる場合がある。
中に混入することにより塩素使用設備側で反応不
良を生じさせる場合がある。
本発明の目的は上記従来法の欠点を解消し、操
作が簡単である上に効率が良く、しかも二次的処
理の必要がない塩素酸塩の分解方法を提供するこ
とにある。
作が簡単である上に効率が良く、しかも二次的処
理の必要がない塩素酸塩の分解方法を提供するこ
とにある。
即ち、本発明は、塩素酸塩を含有する酸性又は
中性の食塩水を炭素と接触させることを特徴とす
る塩素酸塩の分解方法であり、 2NaClO3＋3C→3CO2＋2NaCl の反応式で示される通り、炭素により塩素酸塩を
二酸化炭素と食塩に分解する方法である。
中性の食塩水を炭素と接触させることを特徴とす
る塩素酸塩の分解方法であり、 2NaClO3＋3C→3CO2＋2NaCl の反応式で示される通り、炭素により塩素酸塩を
二酸化炭素と食塩に分解する方法である。
発明者等らはさらに、系にわずかの塩素を溶存
させる事により本反応が容易に開始する事を発見
した。すなわち溶存するCl2により生成する
NaClO、さらには加水分解により生成するHClO
が炭素に初期吸着し、さらに反応してCO2を生ず
る。
させる事により本反応が容易に開始する事を発見
した。すなわち溶存するCl2により生成する
NaClO、さらには加水分解により生成するHClO
が炭素に初期吸着し、さらに反応してCO2を生ず
る。
NaClO＋HCl→HClO＋NaCl
Cl2＋H2Ｏ→HClO＋HCl
2HClO＋Ｃ→CO2＋2HCl
この際に生成するHClによつて、中性液がPH値
で３以下になつていると推定され、塩素酸塩と炭
素との反応が促進されて、ほとんど副反応を生ず
る事なく二酸化炭素と食塩に分解する事が判つ
た。
で３以下になつていると推定され、塩素酸塩と炭
素との反応が促進されて、ほとんど副反応を生ず
る事なく二酸化炭素と食塩に分解する事が判つ
た。
本発明で使用する炭素としては活性炭、木炭等
いずれでも良いが、特に好ましいのは活性炭であ
り、例えばキヤタラ工業(株)製WA−４／８メツシ
ユが挙げられる。
いずれでも良いが、特に好ましいのは活性炭であ
り、例えばキヤタラ工業(株)製WA−４／８メツシ
ユが挙げられる。
食塩水は中性又は酸性であれば良いが、反応速
度を考慮した場合PH３以下が好ましく、また塩素
を溶存させると反応は一層促進される。さらに食
塩水と炭素を接触させる際の温度は60°〜130℃、
接触時間は５〜120分であることが好ましい。接
触時間が５分より短い場合は塩素酸塩の分解が不
充分になり、120分より長い場合は、特に不都合
は生じないが、経済性を考慮した場合120分以下
で充分である。
度を考慮した場合PH３以下が好ましく、また塩素
を溶存させると反応は一層促進される。さらに食
塩水と炭素を接触させる際の温度は60°〜130℃、
接触時間は５〜120分であることが好ましい。接
触時間が５分より短い場合は塩素酸塩の分解が不
充分になり、120分より長い場合は、特に不都合
は生じないが、経済性を考慮した場合120分以下
で充分である。
また温度を130℃より高くすると反応は更に促
進されるが、高耐圧の反応槽が必要となり、加熱
の為に大量のエネルギーが必要となる等の不都合
が生じる。
進されるが、高耐圧の反応槽が必要となり、加熱
の為に大量のエネルギーが必要となる等の不都合
が生じる。
以下実施例及び比較例により本発明の作用、効
果をさらに詳しく説明する。
果をさらに詳しく説明する。
実施例 １
NaClO3として21ｇ／の塩素酸塩を含むPH2.2
の食塩水300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)WA−
４／８メツシユ）150mlを加えて85℃に加熱維持
し、塩素酸塩の濃度変化を測定したところ以下の
通りであつた。
の食塩水300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)WA−
４／８メツシユ）150mlを加えて85℃に加熱維持
し、塩素酸塩の濃度変化を測定したところ以下の
通りであつた。
時間 NaCl3（ｇ／）
０ 21
１時間後 14.5
２ 〃 10.5
５ 〃 ４
実施例 ２
NaClO3として45ｇ／の塩素酸塩を含むPH2.3
の食塩水300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)製WA
−８／32メツシユ）150mlを加えて103℃に加熱維
持し、塩素酸塩の濃度変化を測定したところ以下
の通りであつた。
の食塩水300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)製WA
−８／32メツシユ）150mlを加えて103℃に加熱維
持し、塩素酸塩の濃度変化を測定したところ以下
の通りであつた。
時間 NaClO3（ｇ／）
０ 45
１時間後 26
２ 〃 16.5
５ 〃 1.5
実施例 ３
活性炭（キヤタラ工業(株)製WA−４／８メツシ
ユ）15を充填したカラム（内径150mm、高さ
1300mm）に、NaClO3として30ｇ／の塩素酸塩
を含むPH2.3の食塩水を80℃、30／ｈで240時間
連続通液した。流出液中の塩素酸塩濃度は
NaClO3として平均27ｇ／であつた。
ユ）15を充填したカラム（内径150mm、高さ
1300mm）に、NaClO3として30ｇ／の塩素酸塩
を含むPH2.3の食塩水を80℃、30／ｈで240時間
連続通液した。流出液中の塩素酸塩濃度は
NaClO3として平均27ｇ／であつた。
実施例 ４
NaClO3として45ｇ／の塩素酸塩、及びCl2と
して0.20ｇ／の有効塩素を含むPH6.5の食塩水
300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)製WA−４／８
メツシユ）150mlを加えて80℃に加熱維持したと
ころ、１時間後の塩素酸塩濃度は27ｇ／であつ
た。
して0.20ｇ／の有効塩素を含むPH6.5の食塩水
300mlに活性炭（キヤタラ工業(株)製WA−４／８
メツシユ）150mlを加えて80℃に加熱維持したと
ころ、１時間後の塩素酸塩濃度は27ｇ／であつ
た。
実施例 ５
NaClO3として37ｇ／の塩素酸塩を含むPH2.6
の食塩水300mlに、活性炭（キヤタラ工業(株)製
WA−４／８メツシユ）200mlを加えて、耐圧容
器に充填し、加圧下に130℃に加熱維持したとこ
ろ、１時間後の塩素酸塩濃度はNaClO3として0.5
ｇ／であつた。
の食塩水300mlに、活性炭（キヤタラ工業(株)製
WA−４／８メツシユ）200mlを加えて、耐圧容
器に充填し、加圧下に130℃に加熱維持したとこ
ろ、１時間後の塩素酸塩濃度はNaClO3として0.5
ｇ／であつた。
比較例 １
NaClO3として45ｇ／の塩素酸塩を含むPH2.1
の食塩水300mlを85℃に加熱維持したところ、３
時間後の塩素酸塩濃度はNaClO3として44.5ｇ／
であつた。
の食塩水300mlを85℃に加熱維持したところ、３
時間後の塩素酸塩濃度はNaClO3として44.5ｇ／
であつた。
比較例 ２
NaClO3として31ｇ／の塩素酸塩を含むPH8.1
の食塩水300mlに、活性炭（キヤタラ工業(株)製
WA−４／８メツシユ）150mlを加えて90℃に加
熱維持したところ、３時間後の塩素酸塩濃度は
NaClO3として31ｇ／であつた。
の食塩水300mlに、活性炭（キヤタラ工業(株)製
WA−４／８メツシユ）150mlを加えて90℃に加
熱維持したところ、３時間後の塩素酸塩濃度は
NaClO3として31ｇ／であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩素酸塩を含有する酸性又は中性の食塩水を
炭素と接触させることを特徴とする塩素酸塩の分
解方法。 ２ 接触温度が60〜130℃である特許請求の範囲
第１項記載の方法。 ３ 炭素が活性炭、木炭より選ばれた１種以上で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 塩素の存在により反応を促進させる特許請求
の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22827585A JPS6287411A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 塩素酸塩の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22827585A JPS6287411A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 塩素酸塩の分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287411A JPS6287411A (ja) | 1987-04-21 |
| JPH0529605B2 true JPH0529605B2 (ja) | 1993-05-06 |
Family
ID=16873924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22827585A Granted JPS6287411A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 塩素酸塩の分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287411A (ja) |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22827585A patent/JPS6287411A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6287411A (ja) | 1987-04-21 |
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Legal Events
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