JPH0621015B2 - アルカリ金属ハイドロサルフアイトの高純度溶液の製法 - Google Patents
アルカリ金属ハイドロサルフアイトの高純度溶液の製法Info
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- JPH0621015B2 JPH0621015B2 JP61034014A JP3401486A JPH0621015B2 JP H0621015 B2 JPH0621015 B2 JP H0621015B2 JP 61034014 A JP61034014 A JP 61034014A JP 3401486 A JP3401486 A JP 3401486A JP H0621015 B2 JPH0621015 B2 JP H0621015B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/64—Thiosulfates; Dithionites; Polythionates
- C01B17/66—Dithionites or hydrosulfites (S2O42-)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はアルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液の製法
に関する。更に詳しくは、本発明は望ましくない不純物
の量が減少されているアルカリ金属ハイドロサルフアイ
ト溶液の製法に関する。
に関する。更に詳しくは、本発明は望ましくない不純物
の量が減少されているアルカリ金属ハイドロサルフアイ
ト溶液の製法に関する。
アルカリ金属ハイドロサルフアイトは織物およびクレー
産業で使用するのに特に適している市場で入手しうる漂
白剤である。無水の形態で入手可能ではあるもののこれ
らのハイドロサルフアイトは溶液として有利に使用され
る。漂白適用のためアルカリ金属ハイドロサルフアイト
の溶液を生産する工業適方法は望ましくない不純分とし
て例えば保存中の溶液の安定性に有害である濃度でアル
カリ金属チオ硫酸塩をも生成する安定化されたアルカリ
性ハイドロサルフアイト溶液中に有意の量でチオサルフ
エートイオンが存在するとハイドロサルフアイトイオン
の分解を促進すると考えられる。従つて、商業上製造さ
れるアルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液のチオサル
フエート濃度を有意でない水準に減少させることは経済
上重要である。サルフアイト不純分は、総塩含量を最小
限としなければならない漂白における適用において有害
であるこれらの溶液中にも存在している。アルカリ金属
ハイドロサルフアイト溶液を製造する反応において、ア
ルカリ金属サルフアイトおよびアルカリ金属ビサルフア
イトは原料であり、それ故生成物溶液からこれらの不純
物を除去し、そして反応器に再循環させるのが経済上有
利である。
産業で使用するのに特に適している市場で入手しうる漂
白剤である。無水の形態で入手可能ではあるもののこれ
らのハイドロサルフアイトは溶液として有利に使用され
る。漂白適用のためアルカリ金属ハイドロサルフアイト
の溶液を生産する工業適方法は望ましくない不純分とし
て例えば保存中の溶液の安定性に有害である濃度でアル
カリ金属チオ硫酸塩をも生成する安定化されたアルカリ
性ハイドロサルフアイト溶液中に有意の量でチオサルフ
エートイオンが存在するとハイドロサルフアイトイオン
の分解を促進すると考えられる。従つて、商業上製造さ
れるアルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液のチオサル
フエート濃度を有意でない水準に減少させることは経済
上重要である。サルフアイト不純分は、総塩含量を最小
限としなければならない漂白における適用において有害
であるこれらの溶液中にも存在している。アルカリ金属
ハイドロサルフアイト溶液を製造する反応において、ア
ルカリ金属サルフアイトおよびアルカリ金属ビサルフア
イトは原料であり、それ故生成物溶液からこれらの不純
物を除去し、そして反応器に再循環させるのが経済上有
利である。
アルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液からチオサルフ
アイトイオンを除去する一つの方法は、例えば１９７６
年６月１日付けでL.C.ボステイアン（Bostian）等に付
与された米国特許第3,961,034号に記載されているよう
にチオサルフエートイオンを吸収するイオン交換樹脂と
溶液とを接触させることである。この方法はチオサルフ
エートイオンよりもハイドロサルフアイトイオンに対す
る現在入手し得るイオン交換体の低い選択性によつて制
約をうける。それで、ひんぱんな（費用のかかる）再生
および制限された純度がこの方法の不利な点である。更
に、サルフアイトおよびビサルフアイトイオンはイオン
交換樹脂によつて吸収されない。
アイトイオンを除去する一つの方法は、例えば１９７６
年６月１日付けでL.C.ボステイアン（Bostian）等に付
与された米国特許第3,961,034号に記載されているよう
にチオサルフエートイオンを吸収するイオン交換樹脂と
溶液とを接触させることである。この方法はチオサルフ
エートイオンよりもハイドロサルフアイトイオンに対す
る現在入手し得るイオン交換体の低い選択性によつて制
約をうける。それで、ひんぱんな（費用のかかる）再生
および制限された純度がこの方法の不利な点である。更
に、サルフアイトおよびビサルフアイトイオンはイオン
交換樹脂によつて吸収されない。
使用されている他の方法は、ハイドロサルフアイト化合
物の溶解度を減少させるアルコール例えばメタノールま
たはエタノールを含むアルカリ金属ハイドロサルフアイ
トの水溶液の結晶化である。このアプローチの一例は１
９６７年１月１７日付けでM.A.フアン・ダメ（van Damm
e）、フアン・ウイール（van Weele）等に付与された米
国特許第3,298,796号に記載されている。この方法で
は、ヒドロ亜硫酸ナトリウムの希薄溶液を２０％エタノ
ールと混合し、そしてナトリウム二水和物結晶の濃濁液
の存在下に溶液を真空晶出器で結晶化させる。真空条件
下で結晶化を行う必要に加えて、回収された母液は、母
液をハイドロサルフアイト溶液を生産するプロセスに循
環させる前に除去する必要のあるアルコールを含有して
いる。
物の溶解度を減少させるアルコール例えばメタノールま
たはエタノールを含むアルカリ金属ハイドロサルフアイ
トの水溶液の結晶化である。このアプローチの一例は１
９６７年１月１７日付けでM.A.フアン・ダメ（van Damm
e）、フアン・ウイール（van Weele）等に付与された米
国特許第3,298,796号に記載されている。この方法で
は、ヒドロ亜硫酸ナトリウムの希薄溶液を２０％エタノ
ールと混合し、そしてナトリウム二水和物結晶の濃濁液
の存在下に溶液を真空晶出器で結晶化させる。真空条件
下で結晶化を行う必要に加えて、回収された母液は、母
液をハイドロサルフアイト溶液を生産するプロセスに循
環させる前に除去する必要のあるアルコールを含有して
いる。
同じような方法が１９６０年５月３１日に公開された米
国特許第2,938,711号にS.Z.アヴエンデイキアン（Avend
ikian）によつて教示され、そこではアルコールを含む
ハイドロサルフアイトに富んだ溶液が結晶化されてい
る。
国特許第2,938,711号にS.Z.アヴエンデイキアン（Avend
ikian）によつて教示され、そこではアルコールを含む
ハイドロサルフアイトに富んだ溶液が結晶化されてい
る。
米国特許第3,298,796号および同第2,938,771号の２件に
は、シツクナー中のハイドロサルフアイト結晶のスラリ
ーを分離が教示され、そこでは液を反応器にもどし、
そして濃厚結晶スラリーを遠心分離機に供給し、一部は
晶出器にもどされている。
は、シツクナー中のハイドロサルフアイト結晶のスラリ
ーを分離が教示され、そこでは液を反応器にもどし、
そして濃厚結晶スラリーを遠心分離機に供給し、一部は
晶出器にもどされている。
これらの方法でのアルコールの使用はアルカリ金属ハイ
ドロサルフアイトの溶解度ならびに生成されたハイドロ
サルフアイト結晶のサイズを抑制する。これらの結晶は
母液からの分離が更に難しい。分離中での結晶とアルカ
リ金属チオサルフエート含有液との接触時間を長くする
と過度のハイドロサルフアイト分解およびチオサルフエ
ート濃度の増大が生じる。更に、ハイドロサルフアイト
法でアルカリ金属アマルガムを使用すると、アルコール
でのアマルガムの汚染でこのアマルガムを他の電解プロ
セスで使用するのに不適なものにしてしまう。
ドロサルフアイトの溶解度ならびに生成されたハイドロ
サルフアイト結晶のサイズを抑制する。これらの結晶は
母液からの分離が更に難しい。分離中での結晶とアルカ
リ金属チオサルフエート含有液との接触時間を長くする
と過度のハイドロサルフアイト分解およびチオサルフエ
ート濃度の増大が生じる。更に、ハイドロサルフアイト
法でアルカリ金属アマルガムを使用すると、アルコール
でのアマルガムの汚染でこのアマルガムを他の電解プロ
セスで使用するのに不適なものにしてしまう。
従つて、不純分例えばアルカリ金属チオサルフエートお
よびアルカリ金属サルフアイトの濃度を著しく低減し、
一方母液を汚染する溶媒および抑制剤の添加を要しない
精製されたアルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液を製
造するための改良方法が要望されている。
よびアルカリ金属サルフアイトの濃度を著しく低減し、
一方母液を汚染する溶媒および抑制剤の添加を要しない
精製されたアルカリ金属ハイドロサルフアイト溶液を製
造するための改良方法が要望されている。
本発明の目的は高純度のアルカリ金属ハイドロサルフア
イト溶液の製法を提供するにある。
イト溶液の製法を提供するにある。
本発明の他の目的は製造工程中での溶液の分解を最小限
とする高純度のアルカリ金属ハイドロサルフアイトの溶
液を製造する方法を提供するにある。
とする高純度のアルカリ金属ハイドロサルフアイトの溶
液を製造する方法を提供するにある。
本発明の更に他の目的はアルカリ金属ハイドサルフアイ
トの結晶が生成され、一方不純な母液との接触を最小限
とする高純度のアルカリ金属ハイドロサルフアイトの溶
液を製造する方法を提供するにある。
トの結晶が生成され、一方不純な母液との接触を最小限
とする高純度のアルカリ金属ハイドロサルフアイトの溶
液を製造する方法を提供するにある。
本発明のこれらの目的およびその他の目的は、次の特徴
を有するアルカリ金属ハイドロサルフアイトの高純度溶
液を製造する方法によつて達成される。すなわち、本発
明の方法は、 a) 不純物としてアルカリ金属チオサルフエートを含有
するアルカリ金属ハイドロサルフアイトのアルコールを
含まない水溶液を結晶化帯域に供給し、 b) 結晶化帯域でアルカリ金属ハイドロサルフアイト結
晶のスラリーを生成させ、 c) アルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリー
を結晶化帯域から分離帯域に送り、 d) 分離帯域で非重力分離手段を用いて第一母液からア
ルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリーを分離
し、 e) アルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリー
の一部分を濃縮帯域に送つて第二母液からアルカリ金属
ハイドロサルフアイト結晶のケーキを採取し、そして f) 溶解帯域でアルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶
のケーキを水と混合して不純分としてのアルカリ金属チ
オサルフエートを減少した濃度を有する精製されたアル
カリ金属ハイドロサルフアイトの溶液を製造する ことを特徴とする。
を有するアルカリ金属ハイドロサルフアイトの高純度溶
液を製造する方法によつて達成される。すなわち、本発
明の方法は、 a) 不純物としてアルカリ金属チオサルフエートを含有
するアルカリ金属ハイドロサルフアイトのアルコールを
含まない水溶液を結晶化帯域に供給し、 b) 結晶化帯域でアルカリ金属ハイドロサルフアイト結
晶のスラリーを生成させ、 c) アルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリー
を結晶化帯域から分離帯域に送り、 d) 分離帯域で非重力分離手段を用いて第一母液からア
ルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリーを分離
し、 e) アルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶のスラリー
の一部分を濃縮帯域に送つて第二母液からアルカリ金属
ハイドロサルフアイト結晶のケーキを採取し、そして f) 溶解帯域でアルカリ金属ハイドロサルフアイト結晶
のケーキを水と混合して不純分としてのアルカリ金属チ
オサルフエートを減少した濃度を有する精製されたアル
カリ金属ハイドロサルフアイトの溶液を製造する ことを特徴とする。
アルカリ金属ハイドロサルフアイト例えばヒドロ亜硫酸
ナトリウムまたはヒドロ亜硫酸カリウムの水溶液は例え
ば二酸化硫黄ガス、アルカリ金属サルフアイトまたはア
ルカリ金属ビサルフアイトとアルカリ金属アマルガムと
の反応によつて商業的に製造される。これらの溶液はま
た電気化学的にまたは水素もしくはアントラキノンを用
いる還元法で製造することができる。これらの方法で形
成される望ましくない副生成物はアルカリ金属チオサル
フエートである。アルカリ金属チオサルフエートはアル
カリ金属ハイドロサルフアイトよりも水溶性であるの
で、アルカリ金属サルフアイトを結晶化させることによ
つてこれらの化合物を分離することが可能である。加え
て、ハイドロサルフアイト生成物溶液はアルカリ金属サ
ルフアイトおよびアルカリ金属ハイドロサルフアイトよ
りも水に溶解性であり、また有利に回収されて生産プロ
セスに循環されるアルカリ金属ビサルフアイトを含有し
ている。しかし、アルカリ金属ハイドロサルフアイト溶
液の分解速度は先行技術での結晶化方法の使用を不可能
にする。すなわちこれらの方法ではハイドロサルフアイ
ト結晶は長期間チオサルフエート含有液と接触したまゝ
である。抑制剤としてアルコールを添加することなく、
これらの方法を使用すると結晶化工程で生成物の１０％
より多くが分解する結果となる。更に、アルカリ金属ハ
イドロサルフアイト結晶の結晶生長速度例えばナトリウ
ムハイドロサルフアイト二水和物の速度が非常に遅くな
り、先行技術の方法では長い滞留時間を必要とする。
ナトリウムまたはヒドロ亜硫酸カリウムの水溶液は例え
ば二酸化硫黄ガス、アルカリ金属サルフアイトまたはア
ルカリ金属ビサルフアイトとアルカリ金属アマルガムと
の反応によつて商業的に製造される。これらの溶液はま
た電気化学的にまたは水素もしくはアントラキノンを用
いる還元法で製造することができる。これらの方法で形
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フエートである。アルカリ金属チオサルフエートはアル
カリ金属ハイドロサルフアイトよりも水溶性であるの
で、アルカリ金属サルフアイトを結晶化させることによ
つてこれらの化合物を分離することが可能である。加え
て、ハイドロサルフアイト生成物溶液はアルカリ金属サ
ルフアイトおよびアルカリ金属ハイドロサルフアイトよ
りも水に溶解性であり、また有利に回収されて生産プロ
セスに循環されるアルカリ金属ビサルフアイトを含有し
ている。しかし、アルカリ金属ハイドロサルフアイト溶
液の分解速度は先行技術での結晶化方法の使用を不可能
にする。すなわちこれらの方法ではハイドロサルフアイ
ト結晶は長期間チオサルフエート含有液と接触したまゝ
である。抑制剤としてアルコールを添加することなく、
これらの方法を使用すると結晶化工程で生成物の１０％
より多くが分解する結果となる。更に、アルカリ金属ハ
イドロサルフアイト結晶の結晶生長速度例えばナトリウ
ムハイドロサルフアイト二水和物の速度が非常に遅くな
り、先行技術の方法では長い滞留時間を必要とする。
単純化のためにアルカリ金属ハイドロサルフアイトとし
てナトリウムハイドロサルフアイトに関して記述する本
発明の新規な高純度アルカリ金属ハイドロサルフアイト
溶液の製法は出発物質として望ましくない濃度レベルの
チオ硫酸ナトリウムを有するナトリウムハイドロサルフ
アイトの溶液を使用する。アルコール例えばメタノール
またはエタノールを含まない溶液を結晶化帯域に供給
し、ここで飽和点以下に冷却されてナトリウムハイドロ
サルフアイト二水和物の結晶を形成する。結晶化帯域と
しては例えタンク晶出器またはカラム晶出器が適当であ
る。
てナトリウムハイドロサルフアイトに関して記述する本
発明の新規な高純度アルカリ金属ハイドロサルフアイト
溶液の製法は出発物質として望ましくない濃度レベルの
チオ硫酸ナトリウムを有するナトリウムハイドロサルフ
アイトの溶液を使用する。アルコール例えばメタノール
またはエタノールを含まない溶液を結晶化帯域に供給
し、ここで飽和点以下に冷却されてナトリウムハイドロ
サルフアイト二水和物の結晶を形成する。結晶化帯域と
しては例えタンク晶出器またはカラム晶出器が適当であ
る。
結晶化帯域は約−５乃至＋１０℃、好ましくは約−１乃
至＋４℃の範囲の温度で操作されて針状形のナトリウム
ハイドロサルフアイト二水和物結晶を生成する。結晶化
帯域中の結晶の滞留時間は約３０〜２４０分、好ましく
は約６０〜１２０分である。結晶化帯域中にナトリウム
ハイドロサルフアイト二水和物スラリーが結晶少くとも
約１０重量％好ましくは約１５〜２５重量％を有して生
成される。結晶化帯域は溶液中約５ｇ／以下例えば約
１〜３ｇ／で過飽和を維持するように操作される。更
に、結晶化帯域での母液の滞留時間は６０分未満、好ま
しくは４０分未満、更に好ましくは約１０〜２０分でな
ければならない。
至＋４℃の範囲の温度で操作されて針状形のナトリウム
ハイドロサルフアイト二水和物結晶を生成する。結晶化
帯域中の結晶の滞留時間は約３０〜２４０分、好ましく
は約６０〜１２０分である。結晶化帯域中にナトリウム
ハイドロサルフアイト二水和物スラリーが結晶少くとも
約１０重量％好ましくは約１５〜２５重量％を有して生
成される。結晶化帯域は溶液中約５ｇ／以下例えば約
１〜３ｇ／で過飽和を維持するように操作される。更
に、結晶化帯域での母液の滞留時間は６０分未満、好ま
しくは４０分未満、更に好ましくは約１０〜２０分でな
ければならない。
これを達成するのに、結晶のスラリーを連続的にナトリ
ウムハイドロサルフアイト二水和物結晶を母液から分離
するために非重力分離手段を用いて分離帯域に送る。結
晶のスラリーの除去速度は晶出器の容量／の一倍よりも
大きく、好ましくは晶出器の容量／時の少くとも３倍で
ある。回転フイルター、固体ボウル遠心分離機を包含す
る遠心分離機、バスケツト遠心分離機およびハイドロサ
イクロンが適当な分離機の例である。非重力分離手段は
母液からナトリウムハイドロサルフアイト二水和物の結
晶を急速に除去する。これらの結晶の大部分例えば少く
とも８０％を結晶化帯域にもどし、そして生成物サイズ
の結晶の小部分を濃縮帯域に送る。
ウムハイドロサルフアイト二水和物結晶を母液から分離
するために非重力分離手段を用いて分離帯域に送る。結
晶のスラリーの除去速度は晶出器の容量／の一倍よりも
大きく、好ましくは晶出器の容量／時の少くとも３倍で
ある。回転フイルター、固体ボウル遠心分離機を包含す
る遠心分離機、バスケツト遠心分離機およびハイドロサ
イクロンが適当な分離機の例である。非重力分離手段は
母液からナトリウムハイドロサルフアイト二水和物の結
晶を急速に除去する。これらの結晶の大部分例えば少く
とも８０％を結晶化帯域にもどし、そして生成物サイズ
の結晶の小部分を濃縮帯域に送る。
好ましく態様では、晶出器からの結晶スラリーを少くと
も２つの非重力分離帯域に送る。第一の分離帯域ではナ
トリウムハイドロサルフアイト二水和物の大きい方の結
晶が濃縮帯域から急速に除去され、そして結晶化帯域ま
たは濃縮帯域にもどす。残りのナトリウムハイドロサル
フアイト二水和物結晶の懸濁液を補助分離帯域に送り、
そして約５μより大きいサイズのナトリウムハイドロサ
ルフアイト二水和物結晶が母液から急速に分離され、結
晶化帯域にもどされる。分離帯域はオーバーフロー対ア
ンダーフローの比を約１：１〜約２：１に維持するよう
に操作される。第一および補助分離帯域の好ましい態様
はハイドロサイクロンである。
も２つの非重力分離帯域に送る。第一の分離帯域ではナ
トリウムハイドロサルフアイト二水和物の大きい方の結
晶が濃縮帯域から急速に除去され、そして結晶化帯域ま
たは濃縮帯域にもどす。残りのナトリウムハイドロサル
フアイト二水和物結晶の懸濁液を補助分離帯域に送り、
そして約５μより大きいサイズのナトリウムハイドロサ
ルフアイト二水和物結晶が母液から急速に分離され、結
晶化帯域にもどされる。分離帯域はオーバーフロー対ア
ンダーフローの比を約１：１〜約２：１に維持するよう
に操作される。第一および補助分離帯域の好ましい態様
はハイドロサイクロンである。
低減された濃度のナトリウムハイドロサルフアイトを含
む母液を、結晶化帯域に供給されるナトリウムハイドロ
サルフアイト溶液を生成するため、反応帯域にもどす。
ナトリウムハイドロサルフアイト母液を反応帯域に供給
する前に、母液を加熱して存在するナトリウムハイドロ
サルフアイト二水和物の微細結晶を溶解させる。
む母液を、結晶化帯域に供給されるナトリウムハイドロ
サルフアイト溶液を生成するため、反応帯域にもどす。
ナトリウムハイドロサルフアイト母液を反応帯域に供給
する前に、母液を加熱して存在するナトリウムハイドロ
サルフアイト二水和物の微細結晶を溶解させる。
非重力分離帯域からのナトリウムハイドロサルフアイト
二水和物の適当なサイズの結晶のスラリーまたはその一
部分を濃縮帯域に送つてナトリウムハイドロサルフアイ
ト二水和物結晶のケーキを得る。濃縮帯域は任意の適当
な濃縮手段例えば遠心分離機、ハイドロサイクロンまた
はフイルターを使用し得る。
二水和物の適当なサイズの結晶のスラリーまたはその一
部分を濃縮帯域に送つてナトリウムハイドロサルフアイ
ト二水和物結晶のケーキを得る。濃縮帯域は任意の適当
な濃縮手段例えば遠心分離機、ハイドロサイクロンまた
はフイルターを使用し得る。
濃縮帯域ではナトリウムハイドロサルフアイト二水和物
結晶のケーキおよびナトリウムハイドロサルフアイト母
液が生成される。結晶性ケーキは約５０重量％よりも小
さい水分含量を有している。濃縮帯域からのナトリウム
ハイドロサルフアイト母液を例えば結晶化帯域に再循環
させる。
結晶のケーキおよびナトリウムハイドロサルフアイト母
液が生成される。結晶性ケーキは約５０重量％よりも小
さい水分含量を有している。濃縮帯域からのナトリウム
ハイドロサルフアイト母液を例えば結晶化帯域に再循環
させる。
ナトリウムハイドロサルフアイト二水和物結晶のケーキ
は濃縮帯域から溶解帯域に送られ、ここで水と混和され
る。十分な水を加えてナトリウムハイドロサルフアイト
生成物の精製溶液の濃度を約８〜１５重量％、好ましく
は約１１〜１３重量％、更に好ましくは約１１．５〜１
２．５重量％の範囲に維持する。精製生成物に改善され
た安定性を付与するために、安定剤例えばアルカリ金属
水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩化合物の水溶液の安
定化量を加える。適当な安定化量は安定剤の約０．１〜
１．０重量％の範囲にある。溶解帯域に生成される高純
度のナトリウムハイドロサルフアイトの溶液はチオ硫酸
ナトリウムならびに他の成分例えば重亜硫酸ナトリウム
および亜硫酸ナトリウムを低減された濃度で有してい
る。高純度生成物溶液中のチオサルフエートイオンの濃
度は約０．５重量％未満である。
は濃縮帯域から溶解帯域に送られ、ここで水と混和され
る。十分な水を加えてナトリウムハイドロサルフアイト
生成物の精製溶液の濃度を約８〜１５重量％、好ましく
は約１１〜１３重量％、更に好ましくは約１１．５〜１
２．５重量％の範囲に維持する。精製生成物に改善され
た安定性を付与するために、安定剤例えばアルカリ金属
水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩化合物の水溶液の安
定化量を加える。適当な安定化量は安定剤の約０．１〜
１．０重量％の範囲にある。溶解帯域に生成される高純
度のナトリウムハイドロサルフアイトの溶液はチオ硫酸
ナトリウムならびに他の成分例えば重亜硫酸ナトリウム
および亜硫酸ナトリウムを低減された濃度で有してい
る。高純度生成物溶液中のチオサルフエートイオンの濃
度は約０．５重量％未満である。
本方法の連続操作では、ナトリウムハイドロサルフアイ
トを低減濃度で含有する結晶化帯域からの母液は、結晶
化帯域に供給される追加のナトリウムハイドロサルフア
イト溶液を生成するために第一反応帯域にもどしてもよ
い。好ましくは、この母液の一部分は第一反応帯域に供
給される残りの部分と共にナトリウムハイドロサルフア
イト溶液生成のために第二反応帯域に供給される。
トを低減濃度で含有する結晶化帯域からの母液は、結晶
化帯域に供給される追加のナトリウムハイドロサルフア
イト溶液を生成するために第一反応帯域にもどしてもよ
い。好ましくは、この母液の一部分は第一反応帯域に供
給される残りの部分と共にナトリウムハイドロサルフア
イト溶液生成のために第二反応帯域に供給される。
本発明の新規な方法を以下の実施例で更に説明するが、
本発明はこれらの実施例で限定されるものではない。他
に指示のない限り、部および％はいずれも重量基準であ
る。
本発明はこれらの実施例で限定されるものではない。他
に指示のない限り、部および％はいずれも重量基準であ
る。
実施例 １ チオ硫酸ナトリウム１６．２ｇ／（1.36重量％）、亜
硫酸ナトリウム１８．５ｇ／および重亜硫酸ナトリム
ウ７５．４ｇ／を含むナトリウムハイドロサルフアイ
ト（１５０ｇ／）の溶液を非かくはん結晶タンク（１
１５０、直径０．９ｍ）に連続的に供給し、そして熱
交換器で約０℃に冷却するとナトリウムハイドロサルフ
アイト二水和物結晶１３重量％を含むスラリーが形成さ
れた。このスラリーを結晶タンクの容量の３倍を超える
速度で第一のハイドロサイクロンの系列に送つた。ハイ
ドロサイクロンはアンダーフローとして約２５μより大
きいナトリウムハイドロサルフアイト二水和物の結晶を
オーバーフローとしてより小さいナトリウムハイドロサ
ルフアイト結晶の懸濁液から分離した。アンダーフロー
の再循環部分を晶出器にもどし、そして生成物の部分を
遠心分離機に送つた。第一のハイドロサイクロンの系列
からの懸濁液オーバーフローを約５７／分の速度で補
助系列のハイドロサイクロンに供給し、これらのサイク
ロンで約５μよりも大きいナトリウムハイドロサルフア
イト二水和物のアンダーフロースラリーをオーバーフロ
ー母液から迅速に除去した。補助系列のハイドロサイク
ロンからのアンダーフロースラリーを約３８／分の速
度で晶出器に送つた。補助ハイドロサイクロン系列から
のオーバーフロー母液はナトリウムハイドロサルフアイ
ト125.2ｇ／、チオ硫酸ナトリウム１６ｇ／、亜硫
酸ナトリウム３０．４ｇ／および重亜硫酸ナトリウム
６４．６ｇ／を含み、この母液を反応器にもどしてナ
トリウムハイドロサルフアイト供給液を製造した。
硫酸ナトリウム１８．５ｇ／および重亜硫酸ナトリム
ウ７５．４ｇ／を含むナトリウムハイドロサルフアイ
ト（１５０ｇ／）の溶液を非かくはん結晶タンク（１
１５０、直径０．９ｍ）に連続的に供給し、そして熱
交換器で約０℃に冷却するとナトリウムハイドロサルフ
アイト二水和物結晶１３重量％を含むスラリーが形成さ
れた。このスラリーを結晶タンクの容量の３倍を超える
速度で第一のハイドロサイクロンの系列に送つた。ハイ
ドロサイクロンはアンダーフローとして約２５μより大
きいナトリウムハイドロサルフアイト二水和物の結晶を
オーバーフローとしてより小さいナトリウムハイドロサ
ルフアイト結晶の懸濁液から分離した。アンダーフロー
の再循環部分を晶出器にもどし、そして生成物の部分を
遠心分離機に送つた。第一のハイドロサイクロンの系列
からの懸濁液オーバーフローを約５７／分の速度で補
助系列のハイドロサイクロンに供給し、これらのサイク
ロンで約５μよりも大きいナトリウムハイドロサルフア
イト二水和物のアンダーフロースラリーをオーバーフロ
ー母液から迅速に除去した。補助系列のハイドロサイク
ロンからのアンダーフロースラリーを約３８／分の速
度で晶出器に送つた。補助ハイドロサイクロン系列から
のオーバーフロー母液はナトリウムハイドロサルフアイ
ト125.2ｇ／、チオ硫酸ナトリウム１６ｇ／、亜硫
酸ナトリウム３０．４ｇ／および重亜硫酸ナトリウム
６４．６ｇ／を含み、この母液を反応器にもどしてナ
トリウムハイドロサルフアイト供給液を製造した。
第一のハイドロサイクロン系列からのナトリウムハイド
ロサルフアイト二水和物結晶の生成物部分の入つた遠心
分離機を動かすと水分４０重量％を含むナトリウムハイ
ドロサルフアイト二水和物結晶の濃縮ケーキおよび遠心
分離母液が得られた。遠心分離母液を晶出器にもどし
た。
ロサルフアイト二水和物結晶の生成物部分の入つた遠心
分離機を動かすと水分４０重量％を含むナトリウムハイ
ドロサルフアイト二水和物結晶の濃縮ケーキおよび遠心
分離母液が得られた。遠心分離母液を晶出器にもどし
た。
ナトリウムハイドロサルフアイト二水和物結晶の濃縮ケ
ーキを溶解タンクに送り、そして２０℃で水および安定
化量の２０％水酸化ナトリウム水溶液と混合した。生成
した高純度生成物溶液はナトリウムハイドロサルフアイ
ト132.3ｇ／、チオ硫酸ナトリウム４．１ｇ／
（０．３６重量％）および亜硫酸ナトリウム９．９ｇ／
を1.130ｇ／C.C.、の密度で含有していた。
ーキを溶解タンクに送り、そして２０℃で水および安定
化量の２０％水酸化ナトリウム水溶液と混合した。生成
した高純度生成物溶液はナトリウムハイドロサルフアイ
ト132.3ｇ／、チオ硫酸ナトリウム４．１ｇ／
（０．３６重量％）および亜硫酸ナトリウム９．９ｇ／
を1.130ｇ／C.C.、の密度で含有していた。
実施例 ２ Na2S2O4の144.8ｇ／、チオ硫酸ナトリウム１１．６ｇ
／、亜硫酸ナトリウム２３．８ｇ／および重亜硫酸
ナトリウム８１．１ｇ／を含むナトリウムハイドロサ
ルフアイト供給溶液を用いて実施例１の操作を行つた。
ハイドロサルフアイト溶液を実施例１の晶出器に１２ガ
ロン／分の速度で供給してナトリウムハイドロサルフア
イト結晶のスラリーを製造し、そしてこのスラリーをハ
イドロサイクロン系列に連続供給した。生成したサイズ
の結晶１．４ガロン／分の速度で遠心分離機に連続して
送つた。遠心分離機から採取した結晶のケーキを溶解し
た後、ナトリウムハイドロサルフアイト130.4ｇ／お
よびチオ硫酸ナトリウム４．１ｇ／を含む生成物溶液
を連続採取した。
／、亜硫酸ナトリウム２３．８ｇ／および重亜硫酸
ナトリウム８１．１ｇ／を含むナトリウムハイドロサ
ルフアイト供給溶液を用いて実施例１の操作を行つた。
ハイドロサルフアイト溶液を実施例１の晶出器に１２ガ
ロン／分の速度で供給してナトリウムハイドロサルフア
イト結晶のスラリーを製造し、そしてこのスラリーをハ
イドロサイクロン系列に連続供給した。生成したサイズ
の結晶１．４ガロン／分の速度で遠心分離機に連続して
送つた。遠心分離機から採取した結晶のケーキを溶解し
た後、ナトリウムハイドロサルフアイト130.4ｇ／お
よびチオ硫酸ナトリウム４．１ｇ／を含む生成物溶液
を連続採取した。
実施例 ３ 実施例１の操作を連続実施してナトリウムハイドロサル
フアイト151.2ｇ／、チオ硫酸ナトリウム４．６ｇ／
、亜硫酸ナトリウム３２．８ｇ／および水酸化ナト
リウム６．３ｇ／を含む生成物を製造した。この生成
物を不活性雰囲気下に貯蔵タンク中に入れ、そして１５
℃に維持した。生成物溶液を２８日間貯蔵したが、１５
０ｇ／以上のNa2S2O4濃度を保持していた。
フアイト151.2ｇ／、チオ硫酸ナトリウム４．６ｇ／
、亜硫酸ナトリウム３２．８ｇ／および水酸化ナト
リウム６．３ｇ／を含む生成物を製造した。この生成
物を不活性雰囲気下に貯蔵タンク中に入れ、そして１５
℃に維持した。生成物溶液を２８日間貯蔵したが、１５
０ｇ／以上のNa2S2O4濃度を保持していた。
Claims (3)
- 【請求項１】a) 不純分としてアルカリ金属チオサルフ
ェートを含むアルカリ金属ハイドロサルファイトのアル
コールを含まない水溶液を結晶化帯域に供給し、 b) 前記結晶化帯域でアルカリ金属ハイドロサルファイ
ト水和物結晶のスラリーを生成させ、 c) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
のスラリーを前記結晶化帯域から分離帯域へ１時間当り
前記結晶化帯域の容積の１倍よりも大きい速度で送り、 d) 分離帯域で非重力分離手段を用いて第一母液からア
ルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のスラリー
を分離し、 e) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
のスラリーの一部分を濃縮帯域に送って第二母液からア
ルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のケーキを
採取し、そして f) 溶液帯域でアルカリ金属ハイドロサルファイト水和
物結晶のケーキを水と混和して不純分としての前記アル
カリ金属チオサルフェートを低減された濃度で有するア
ルカリ金属ハイドロサルファイトの精製溶液を製造する
ことからなるアルカリ金属ハイドロサルファイトの高純
度溶液の製法。 - 【請求項２】a) 反応帯域中で不純分としてアルカリ金
属チオサルフェートを含むアルカリ金属ハイドロサルフ
ァイトのアルコールを含まない水溶液を製造し、 b) 不純分としてアルカリ金属チオサルフェートを含む
アルカリ金属ハイドロサルファイトのアルコールを含ま
ない前記水溶液を前記反応帯域から結晶化帯域に供給
し、 c) 前記結晶化帯域でアルカリ金属ハイドロサルファイ
ト水和物結晶のスラリーを生成させ、 d) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
のスラリーを前記結晶化帯域から分離帯域へ１時間当り
前記結晶化帯域の容積の１倍よりも大きい速度で送り、 e) 分離帯域で非重力分離手段を用いて第一母液からア
ルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のスラリー
を分離し、 f) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
のスラリーの大部分の部分を前記結晶化帯域にもどし、 g) アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のス
ラリーの小部分を濃縮帯域に送って第二母液からアルカ
リ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のケーキを採取
し、そして h) 溶解帯域でアルカリ金属ハイドロサルファイト水和
物結晶のケーキを水と混合して不純分としての前記アル
カリ金属チオサルフェートを低減された濃度で有するア
ルカリ金属ハイドロサルファイトの精製溶液を製造する
ことからなるアルカリ金属ハイドロサルファイトの高純
度溶液の連続製法。 - 【請求項３】a) 不純分としてアルカリ金属チオサルフ
ェートを含むアルカリ金属ハイドロサルファイトのアル
コールを含まない水溶液を結晶化帯域に供給し、 b) 前記結晶化帯域でアルカリ供給ハイドロサルファイ
ト水和物結晶のスラリーを生成させ、 c) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
のスラリーを前記結晶化帯域から分離帯域への１時間当
り前記結晶化帯域の容積の１倍よりも大きい速度で送
り、 d) 非重力分離手段を用いる第一分離帯域で第一母液か
らアルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶の第一
スラリーを分離し、 e) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
の第一スラリーの第一部分を濃縮帯域に送って第二母液
からアルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶のケ
ーキを採取し、 f) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
の第一スラリーの第二部分を非重力分離手段を用いる第
二分離帯域に送って第三母液から約５μよりも大きいサ
イズを有するアルカリ金属ハイドロサルファイト水和物
結晶の第二スラリーを分離し、 g) 前記アルカリ金属ハイドロサルファイト水和物結晶
の第二スラリーを前記結晶化帯域に送り、そして h) 溶解帯域でアルカリ金属ハイドロサルファイト水和
物結晶のケーキを水と混和して不純分としての前記アル
カリ金属チオサルフェートを低減された濃度で有するア
ルカリ金属ハイドロサルファイトの精製溶液を製造する
ことからなるアルカリ金属ハイドロサルファイトの高純
度溶液の連続製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/703,780 US4590058A (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Process for producing high purity solutions of alkali metal hydrosulfites |
| US703780 | 1991-05-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197409A JPS61197409A (ja) | 1986-09-01 |
| JPH0621015B2 true JPH0621015B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=24826756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61034014A Expired - Lifetime JPH0621015B2 (ja) | 1985-02-21 | 1986-02-20 | アルカリ金属ハイドロサルフアイトの高純度溶液の製法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4590058A (ja) |
| EP (1) | EP0192438B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0621015B2 (ja) |
| AU (1) | AU584982B2 (ja) |
| BR (1) | BR8600704A (ja) |
| CA (1) | CA1230463A (ja) |
| DE (1) | DE3669869D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA86801B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810483A (en) * | 1987-06-01 | 1989-03-07 | Olin Corporation | Process for producing anhydrous alkali metal hydrosulfites |
| US5006327A (en) * | 1989-07-18 | 1991-04-09 | Olin Corporation | Alkali metal hydrosulfite solutions |
| US5098679A (en) * | 1990-12-21 | 1992-03-24 | Olin Corporation | Purification of alkali metal hydrosulfite solutions |
| US5034202A (en) * | 1990-12-21 | 1991-07-23 | Olin Corporation | Removal of thiosulfate from hydrosulfite solutions |
| MX2021015251A (es) | 2019-06-10 | 2022-10-03 | Silox Canada Inc | Proceso y sistema para producir cristales de hidrosulfito de sodio. |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2938771A (en) * | 1953-04-22 | 1960-05-31 | Joseph R Ferry | Method of making hyposulfites |
| NL293550A (ja) * | 1963-05-31 | |||
| US3839218A (en) * | 1970-01-09 | 1974-10-01 | Rohm & Haas | Method of maintaining metal dithionite hydrate crystals in dispersible form |
| US3887695A (en) * | 1970-02-05 | 1975-06-03 | Virginia Chemicals Inc | Production of sodium hydrosulfite from formates |
| US3804944A (en) * | 1970-10-02 | 1974-04-16 | Virginia Chemicals Inc | Sodium dithionite solution stablization |
| US3961034A (en) * | 1974-09-25 | 1976-06-01 | Virginia Chemicals Inc. | Method of removing sodium thiosulfate from a hydrosulfite reaction mixture |
| JPS534793A (en) * | 1976-01-06 | 1978-01-17 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Production of stable anhydrous sodium dithionite |
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