PL153862B1

PL153862B1 - A method of a water solution of a alkaline metal chloride dechlorination

Info

Publication number: PL153862B1
Application number: PL1987265843A
Authority: PL
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1991-06-28
Also published as: US4857200A; NO872168L; NZ220327A; PL265843A1; GB8710803D0; NO167258B; EP0247748A1; AU7294287A; KR880014136A; FI872232L; FI872232A0; NO167258C; AU589772B2; JPS62283813A; FI80727C; AR241010A1; FI80727B; KR940010106B1; CA1308034C; AR241010A2

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 862

POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 05 22 (P. 265843)

Pierwszeństwo: 86 05 23 Wielka Brytania

Zgłoszenie ogłoszono: 88 07 21

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

Int. Cl.5 C25B 1/14 C25B 1/24

Twórca wynalsaku-Uprawniony z patentu: Imperial Chemical Industries PLC, Londyn (Wielka Brytania)

Sposób odchlorowania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego

Przedmiotem wynalazku jest sposób odchlorowania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor, to jest sposób usuwania chlorku z tego roztworu, a w szczególności sposób odchlorowania zawierającego chlor wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego, który jest wyładowywany z elektrolizera, na przykład z elektrolizera rtęciowego lub z elektrolizera z hydraulicznie nieprzepuszczalną membraną jonowymienną.

Chlor jest produkowany na szeroką skalę na świecie przez elektrolizę wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego, zwłaszcza przez elektrolizę wodnego roztworu chlorku sodu.

Elektrolizer, w którym prowadzi się taką elektrolizę może być rtęciowy. W procesie prowadzonym w takim elektrolizerze roztwór poddaje się elektrolizie między anodami, które mogą być grafitowe lub wykonane z innego odpowiedniego metalu, a katodą rtęciową. Wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego jest wprowadzany do elektrolizera a pozbawiony chloru wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego i amalgamat z metalem alkalicznym odprowadza się z elektrolizera. Amalgamat poddaje się reakcji z wodą w aparacie do rozkładu amalgamatu, otrzymując wodór i wodny roztwór wodorotlenku metalu akalicznego, wyczerpany amalgamat zawraca się do elektrolizera. Zawierający chlor wyczerpany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego odchlorowuje się i odprowadza do ścieków lub odchlorowuje się, ponownie nasyca chlorkiem metalu alkalicznego, poddaje obróbce w celu usunięcia jonów wielowartościowych metali i zawraca do elektrolizera.

Elektrolizę można prowadzić w elektrolizerze z hydraulicznie nieprzepuszczalną membraną jonowowymienną, który zawiera dużą ilość anod i katod a każda anoda jest oddzielona od sąsiadującej z nią katody hydraulicznie nieprzepuszczalną membraną, która dzieli elektrolizer na wiele przestrzeni anodowych i katodowych. Przestrzenie anodowe takiego elektrolizera są wyposażone w środki do dostarczania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego do elektrolizera, i w środki do usuwania produktów elektrolizy z elektrolizera.

Podobnie przestrzenie katodowe elektrolizera są wyposażone w środki do usuwania produktów elektrolizy z elektrolizera i ewentualnie w środki do dostarczania wody lub innych płynów do

153 862 elektrolizera, korzystnie ze zwykłego zbiornika. W procesie prowadzonym w takim elektrolizerze wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego doprowadza się do przestrzeni anodowych elektrolizera a chlor produkowany w elektrolizerze i wyczerpany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor usuwa się z przestrzeni anodowych, jony metalu alkalicznego są transportowane przez membrany do przestrzeni katodowych elektrolizera, do których doprowadza się wodę lub rozcieńczony roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego a wodór i roztwór wodorotlenku metalu akalicznego powstający w reakcji jonów metalu alkalicznego z wodą usuwa się z przestrzeni katodowych elektrolizera. 'Jak w przypadku elektrolizera rtęciowego wyczerpany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor odchlorowuje się i odprowadza do ścieków lub odchlorowuje się, ponownie nasyca chlorkiem metalu alkalicznego, poddaje obróbce w celu usunięcia jonów metali wielowartościowych i zawraca do elektrolizera.

Dla wielu zastosowań pożądane jest lub nawet konieczne usunięcie chloru z wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor odprowadzanego z elektrolizera. Tak więc nawet gdy roztwór jest odprowadzany do ścieków jako odpad bez ponownego stosowania, chlor zawarty w roztworze może być niedopuszczalny ze względu na zanieczyszczanie środowiska i powinien być usunięty z roztworu. Gdy roztwór jest ponownie nasycany chlorkiem metalu alkalicznego i zawracany do elektrolizera, jony wielowartościowych metali, na przykład jony metali ziem alkalicznych są usuwane z roztworu przez reakcję z węglanem sodu i wodorotlenkiem sodu w celu wytrącenia wielowartościowych metali w postaci nierozpuszczalnych wodorotlenków i węglanów. Jeżeli chlor nie był usunięty z roztworu przed taką obróbką, reaguje z wodorotlenkiem sodu tworząc korozyjny podchloryn sodu w roztworze.

Ponadto gdy wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego jest poddawany elektrolizie w elektrolizerze membranowym, konieczne jest dalsze traktowanie roztworu żywicą jonowymienną w celu dalszego zmniejszenia stężenia jonów wielowartościowych metali w roztworze. Chlor obecny w roztworze może wywierać niekorzystne działanie na żywicę jonowymienną. Również chlor obecny w roztworze stwarza niebezpieczeństwo dla operatora urządzenia i roztwór powinien być ponownie nasycony chlorkiem metalu alkalicznego w zbiornikach otwartych. Chlor znajdujący się w wodnym roztworze chlorku metalu alkalicznego może również stanowić znaczącą ilość chloru produkowanego w elektrolizerze i pożądane jest odzyskiwanie tego chloru.

Odchlorowanie roztworu wodnego chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor można prowadzić różnymi sposobami. Na przykład odchlorowanie można prowadzić przepuszczając lub wtłaczając powietrze do roztworu, na przykład w wieży z wypełnieniem.

Chlor można usuwać z roztworu stosując zmniejszone ciśnienie i przepuszczając lub wtłaczając powietrze do roztworu. Takie procesy są praktycznie stosowane od wielu lat. W europejskim zgłoszeniu patentowym nr 0044145 opisany został proces, w którym wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego odchlorowuje się w aparacie zawierającym dyszę do przetwarzania energii ciśnienia w energię kinetyczną, co najmniej jedną rurę desorpcyjną wychodzącą z dyszy i połączoną z nią gazoszczelnie i mającą koniec wlotowy o takiej samej lub większej powierzchni przekroju niż wlot dyszy i zbiornik połączony z końcem wylotowym rury desorpcyjnej w sposób gazoszczelny, który jest wyposażony w środki do usuwania z niego chloru i wodnego roztworu. W procesie poddaje się nadciśnieniu wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor, aby spowodować wyjście z dyszy w postaci strumienia, który rozchodzi się z prądem i wchodzi w kontakt z całkowitym wewnętrznym obrzeżem części rury desorpcyjnej uszczelniając zamkniętą przestrzeń między dyszą i rurą desorpcyjną a następnie przechodzi do zbiornika, z którego usuwa się chlor i roztwór odchlorowany.

Wynalazek dotyczy sposobu odchlorowania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor, w którym wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor doprowadza się do pierwszej przestrzeni aparatu, zawierającego pierwszą przestrzeń i drugą przestrzeń, oddzielone porowatą membraną z materiału hydrofobowego, kontaktuje się roztwór z powierzchnią czołową membrany, do drugiej przestrzeni aparatu doprowadza się wodną ciecz i kontaktuje ją z przeciwległą powierzchnią membrany, po czym z pierwszej przestrzeni usuwa się

153 862 3 odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego, a z drugiej przestrzeni usuwa się wodną ciecz zawierającą chlor.

W procesie według wynalazku mówi się o odchlorowaniu wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego. Stosowane określenie „odchlorowany lub „ochlorowanie nie oznacza, że w procesie wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego jest całkowicie pozbawiony chloru a jedynie, że stężenie chloru w roztworze jest zmniejszone. Wielkość zmniejszenia stężenia chloru w roztworze jest zależna od wielu czynników.

W procesie według wynalazku wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający - chlor korzystnie kontaktuje się z powierzchnią czołową porowatej membrany a ciecz kontaktuje się z przeciwległą powierzchnią membrany, a porowata membrana wykonana jest z materiału hydrofobowego i w procesie chlor jest przenoszony przez pory membrany z wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego do wodnej cieczy. Ponieważ membrana jest hydrofobowa nie następuje zupełnie lub w bardzo małym stopniu przenoszenie wodnego roztworu lub wodnej cieczy przez membranę. Wodna ciecz nie musi być pozbawiona chloru, chociaż stężenie chloru obecnego w wodnej cieczy powinno być niższe niż stężenie chloru w wodnym roztworze chlorku metalu alkalicznego.

Membrana stosowana w procesie według wynalazku dogodnie jest wykonana w postaci warstwy lub arkusza, to jest w postaci, która ma dwie powierzchnie czołowe i z którą wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego i wodna ciecz mogą być kontaktowane. Grubość membrany nie jest krytyczna. Membrana może mieć grubość na przykład w zakresie od 1 mikrona do 10 mm, takim jak w zakresie od 100 mikronów do kilku milimetrów, na przykład 3 mm. Membrana jest porowata co najmniej w obszarze, który jest przepuszczalny dla gazowego chloru i może mieć szeroko zmieniającą się porowatość, na przykład porowatość tak małą jak 10%, to jest 10% objętości membrany . może zawierać ' pory lub może mieć porowatość tak dużą jak 90%, chociaż . zwykle porowatość będzie w zakresie 30% do 70% lub 80%. Wielkości porów w membranie mogą zmieniać się w szerokim zakresie pod warunkiem, że dla konkretnego materiału konstrukcyjnego membrany i dla membrany o danej grubości i porowatości, wielkości porów nie są tak duże, że membrana staje się przepuszczalna dla wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego lub dla wodnej cieczy. Własności membrany są do pewnego stopnia wzajemnie oddziałujące z tym, że dla danego materiału hydrofobowego porowatość, wielkość porów i grubość membrany powinny być tak dobrane, aby osiągnąć żądany efekt przenoszenia chloru przez membranę z wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor do wodnej cieczy z niewielkim lub żadnym przenoszeniem roztworu lub cieczy przez membranę.

Membrana jest wykonana z materiału hydrofobowego, to jest z materiału, który nie jest zwilżalny w obszarze reakcji przez wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor ani przez wodną ciecz. Do odpowiednich materiałów hydrofobowych należą polimeryczne materiały organiczne zawierające fluor obejmujące kopolimer tetrafluoroetylenu i heksafluoropropylenu i polifluorek winylidenu. Korzystnym materiałem hydrofobowym politetrafluoroetylen, a w szczególności odpowiednią membraną do stosowania w procesie według wynalazku jest porowata membrana w postaci warstwy wykonanej w politetrafluoroetylenu, sprzedawana pod nazwą handlową „Gore-Tex“ przez W. L. Gore and Associates Inc. Taka membrana jest wykonana przez szybkie rozciąganie arkusza politetrafluoroetylenu w celu wywołania porowatości a następnie przez obróbkę cieplną w celu spiekania politetrafluoroetylenu w porowatą warstwę.

Sposób według wynalazku można prowadzić w aparacie, który zawiera parę przestrzeni oddzielonych porowatą membraną, przy czym pierwsza przestrzeń jest zaopatrzona, w środki dodoprowadzania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor i wśrodki do usuwania odchlorowanego wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego a druga przestrzeń jest zaopatrzona w środki do dostarczania do niej wodnej cieczy i w środki do usuwania z niej wodnej cieczy zawierającej chlor. Środki do dostarczania i usuwania roztworu i cieczy z przestrzeni mogą być dostarczone przez odpowiednie otwory w ściankach przestrzeni. Przestrzenie dogodnie mają stosunkowo małe wymiary w kierunku prostopadłym do membrany tak, aby wodny roztwór i wodna ciecz w przestrzeniach były w postaci stosunkowo cienkiej warstwy. Aparat może tym

153 862 samym mieć postać prasy filtracyjnej i przestrzenie mogą na przykład mieć wymiar od 0,2 mm do 10 mm, na przykład 1 mm do 10 mm w kierunku prostopadłym do membrany.

Skuteczność aparatu w odchlorowaniu wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zależy od pola powierzchni membrany, z którą kontaktuje się wodny roztwór i wodna ciecz oraz od czasu kontaktu roztworu i cieczy z membraną. W korzystnym wariancie każda przestrzeń może być wyposażona w przegrodę lub wiele przegród lub w kanał lub w wiele kanałów, które służą do bezpośredniego przepływu wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego i wodnej cieczy wydłużoną drogę przez powierzchnie porowatej membrany przedłużając tym samym kontakt między membraną a roztworem i cieczą i zwiększając obszar przenoszenia chloru przez porowatą membranę. Wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor przepływa przez aparat i korzystne jest również, gdy roztwór i wodna ciecz przepływa przez aparat w przeciwprądzie. Może to być konieczne do odchlorowania dużych objętości wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego doprowadzanego z elektrolizera i żądana ilość odchlorowanego roztworu przeprowadzona przez aparat może potrzebować porowatej membrany o znacznym polu powierzchni. Ponadto, jeżeli aparat zawiera pojedyńczą parę przestrzeni oddzielonych porowatą membraną musi mieć bardzo duże rozmiary a w szczególności dużą wysokość i długość. W celu zmniejszenia całkowitych wymiarów aparatu, korzystne jest, aby aparat zawierał wiele par przestrzeni, z których każda para jest oddzielona porowatą membraną. Przestrzenie mogą mieć postać prasy filtracyjnej. Pierwsze przestrzenie mogą być w kontakcie na przykład za pomocą szczelin w ścianach przestrzeni a drugie przestrzenie mogą być w kontakcie na przykład za pomocą szczelin w ścianach przestrzeni. Przy stosowaniu korzystnej postaci aparatu wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor może być przepuszczany przez pierwsze przestrzenie w sposób ciągły i odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego może być z nich usuwany a wodna ciecz może być przepuszczana w sposób ciągły przez drugie przestrzenie i wodna ciecz zawierająca chlor może być z nich usuwana. Przepływ roztworu i cieczy przez przestrzenie aparatu korzystnie jest przeciwprądowy. Taka korzystna postać aparatu, zwłaszcza w postaci prasy filtracyjnej może być połączona na przykład z elektrolizerem typu prasy filtracyjnej.

Sposób według wynalazku może być stosowany do odchlorowania dowolnego wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor, na przykład roztworu chlorku potasu lecz najczęściej jest stosowany do odchlorowania roztworu chlorku sodu.

Sposób według wynalazku można prowadzić stosując roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor dostarczony z dowolnego typu elektrolizera lecz zwykle prowadzi się stosując roztwory dostarczone z elektrolizerów typu rtęciowego lub membranowego, stosuje się przy tym elektrolizery o znanej konstrukcji.

Stężenie chloru w wodnym roztworze chlorku metalu alkalicznego dostarczanym z elektrolizera, który ma być odchlorowany sposobem według wynalazku będzie zależne od wielu czynników, na przykład od temperatury roztworu i od ciśnienia w elektrolizerze, w którym prowadzi się eektrolizę. Im wyższa będzie temperatura, w której prowadzi się elektrolizę tym mniejsze będzie stężenie chloru w roztworze. Na odwrót im wyższe będzie ciśnienie, przy którym prowadzi się elektrolizę tym większe będzie stężenie chloru w roztworze. Elektrolizę zwykle prowadzi się w zakresie temperatur od 70 do 95°C. W elektrolizerze rtęciowym ciśnienie jest zwykle nieznacznie niższe od ciśnienia atmosferycznego, podczas gdy w elektrolizerze membranowym ciśnienie może być zbliżone do ciśnienia atmosferycznego lub może być nieco wyższe od ciśnienia atmosferycznego. Stężenie chloru w roztworze dostarczanym z elektrolizera może być rzędu 1% wagowego lecz może być i wyższe, zwłaszcza gdy elektrolizę prowadzi się pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia atmosferycznego. Stężenie chloru w roztworze można obniżać na przykład do około 0,2% Wagowych. Przed procesem według wynalazku do wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor można dodać na przykład kwas solny w celu przekształcenia kwasu podchlorawego, który może znajdować się w roztworze w chlor.

W procesie według wynalazku pożądane jest zmniejszenie stężenia chloru w roztworze chlorku sodu do możliwie niskiej wartości i korzystnie do stężenia mniejszego niż 100 części na milion (ppm), bardziej korzystnie do stężenia mniejszego niż 10 ppm.

153 862

Wodną cieczą, która jest stosowana w procesie według wynalazku i do której przenoszony jest chlor może być woda. Jednakże może to być wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego. Na przykład może to być taki roztwór, który ma być odchlorowany w procesie według wynalazku i który ma być ponownie nasycony chlorkiem metalu alkalicznego i który ma być ewentualnie przerabiany w celu usunięcia jonów metalu wielowartościowego. Otrzymany roztwór wodny chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor może być zawracany do elektrolizera w celu poddania go elektrolizie.

Aby proces odchlorowania . można . .było prowadzić z wysoką wydajnością, korzystne jest prowadzenie procesu w możliwie wysokiej temperaturze, to jest wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor i wodna ciecz powinny mieć możliwie wysoką temperaturę, na przykład w zakresie 70 do 95°C.

W alternatywnej postaci aparatu do prowadzenia procesu według wynalazku, porowata membrana z materiału hydrofobowego może być w postaci rury lub wielu rur lub wydrążonych włókien i proces można prowadzić przepuszczając wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego. zawierający chlor przez rurę lub rury albo włókna i wodną ciecz po zewnętrznej powierzchni rury lub rur albo włókien.

Proces można prowadzić również w aparacie, który ma postać rurowego wymiennika ciepła.

Przed zastosowaniem w procesie według wynalazku wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor można poddawać wstępnemu odchlorowaniu, na przykład przez zastosowanie zmniejszonego ciśnienia i/lub przepuszczanie powietrza przez roztwór.

Sposób według wynalazku jest zilustrowany w odniesieniu do rysunku, na którym fig. 1 pokazuje aksonometryczny widok rozebranego aparatu, w którym można prowadzić proces według wynalazku a fig. 2 pokazuje alternatywną postać aparatu, w którym można prowadzić proces według wynalazku.

Figura 1 pokazuje aparat 1 zawierający płytę końcową 2 z tworzywa sztucznego, którym może być kopolimer akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Płyta końcowa 2 ma dwie szczeliny 3 i 4. Aparat zawiera również płytę końcową 5 z tworzywa sztucznego zaopatrzoną w dwie szczeliny 6 i 7. Między płytami końcowymi 2 i 5 znajdują się dwie ramowe uszczelki 8,9 również z tworzywa sztucznego i porowata hydrofobowa membrana w postaci warstwy politetrafluoroetylenu 10 usytuowana między uszczelkami 8,9. Porowata hydrofobowa membrana 10 jest wykonana z materiału sprzedawanego pod nazwą handlową „Gore-Tex“ przez W. L. Gore and Associates Inc. Membrana częściowo pokrywa powierzchnie czołowe uszczelek 8, 9 lecz nie musi pokrywać całkowicie powierzchnie czołowe uszczelek.

Aparat zestawia się przez umieszczenie membrany 10 między uszczelkami 8,9, uszczelnienie uszczelek 8,9 przez zastosowanie kleju lub przez uszczelnienie na ciepło. Następnie uszczelki 8,9 łączy się z końcowymi płytami 2, 5 również stosując klej lub uszczelnianie na ciepło. Zestawiony aparat zawiera dwie przestrzenie 11,12.

Szczelina 3 jest przyłączona do źródła wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor, na przykład do wylotu zbiornika z przestrzeni anodowej elektrolizera a szczelina 4 jest przyłączona do zbiornika wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego, który poddawano obróbce w aparacie. Szczelina 7 jest przyłączona do źródła wodnej cieczy, na przykład do źródła roztworu wodnego chlorku metalu alkalicznego pozbawionego chlorku i szczelina 6 jest przyłączona do zbiornika wodnej . cieczy, którą przepuszczono przez aparat.

W procesie wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor wprowadza się do przestrzeni 11 przez szczeliny 3, roztwór przepuszcza się przez przestrzeń w kierunku wskazanym przez linię ze strzałką 13 i odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego jest usuwany z przestrzeni przez strzelinę 4. Wodna ciecz jest dostarczana do przestrzeni 12 przez strzelinę 7 i przepuszczana przez przestrzeń w kierunku wskazanym przez linię ze strzałką 14 a wodną ciecz zawierającą chlor usuwa się z przestrzeni przez szczelinę 6.

Figura 2 przedstawia aparat 14 stanowiący rurę 15 z tworzywa sztucznego zakończony ścianami końcowymi 16,17. Ściany końcowe są zaopatrzone w otwory 18,19, a rura 15 zaopatrzona jest

153 862 w otwory 20, 21. Wewnątrz rury 15 znajduje się wiele rur 22 z porowatego materiału hydrofobowego, na przykład z porowatego politetrafluoroetylenu, które są utrzymywane w swoim położeniu przez płyty 23, 24. Aparat zawiera również wiele przegród 25, 26, 27, 28.

W procesie wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor wprowadza się do aparatu przez otwór 19. Roztwór przechodzi przez rury z porowatego materiału hydrofobowego 22 a odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego jest usuwany z aparatu przez otwór 18. Wodna ciecz jest wprowadzana do aparatu przez otwór 20. i kontaktuje się z zewnętrznymi powierzchniami rur z materiału porowatego hydrofobowego 22. Wodna ciecz zawierająca chlor jest usuwana z aparatu przez otwór 21.

W szczególnym przykładzie sposobu według wynalazku wodny roztwór chlorku sodu zawierający około 500mg/l chlorku odchlorowuje się w aparacie typu pokazanego ogólnie na fig. 1. Całkowite zewnętrzne wymiary aparatu wynoszą 25 X15cm a przestrzenie 11 i 12 zawierają przegrody umieszczone pionowo w poprzek uszczelek 8, 9, które nie są pokazane na fig. 1. Te przegrody wyznaczają kanały o szerokości 5 mm i głębokości 1 mm. Cała długość kanału w każdej z przestrzeni 11 i 12 osiąga 380 cm. (W procesie wodny roztwór i wodną ciecz zmuszono do przechodzenia stopniowo z jednego końca kanału do drugiego). Uszczelki 8 i 9 miały grubość 1 mm i tym samym każda z przestrzeni . 11 i 12 miała głębokość 1 mm. Porowata membrana politetrafluoroetylenowa miała grubość 80 mikronów i całkowitą porowatość 78%. Średnia średnica porów wynosiła 0,2 mikrona i membrana była wzmocniona polipropylenowym płótnem tapicerskim.

W sposobie według wynalazku zubożony wodny roztwór chlorku sodu usuwany z elektrolizera membranowego i zawierający około 500 mg/1 chloru przechodził z szybkością 6 dm³/godzinę przez kanał w przestrzeni 11. Temperatura roztworu wprowadzanego do przestrzeni wynosiła 70°C. Nasycony wodny roztwór chlorku sodu nie zawierający chloru o temperaturze 60°C przechodził z szybkością 7,5 dm³/godzinę przez kanał w przestrzeni 12. Roztwór usuwany z przestrzeni 12 miał stężenie chloru około 200 mg/dm3 a chlor był przenoszony przez porowatą membranę 10 z roztworu w przestrzeni 11. Wielkość odchlorowania zubożonego wodnego roztworu chlorku sodu można zwiększyć przez powtórzenie procesu odchlorowania, to jest przez przepuszczenie roztworu przez dalszą przestrzeń 11 i kontaktowanie go z inną porowatą membraną 10, która jest sama w kontakcie z nasyconym wodnym roztworem chlorku sodu nie zawierającym chlorku w dalszej przestrzeni 12.

Claims

Zastrzeżenia patento we

1. Sposób odchlorowania wodnego roztworu chlorku metalu alkalicznego zawierającego chlor, znamienny tym, że wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego zawierający chlor doprowadza się do pierwszej przestrzeni aparatu, zawierającego pierwszą przestrzeń i drugą przestrzeń, oddzielone porowatą membraną z materiału hydrofobowego, kontaktuje się roztwór z powierzchnią czołową membrany, do drugiej przestrzeni aparatu doprowadza się wodną ciecz i kontaktuje ją z przeciwległą powierzchnią membrany, po czym z pierwszej przestrzeni usuwa się odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego a z drugiej przestrzeni usuwa się wodną ciecz zawierającą chlor.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór i ciecz kontaktuje się z porowatą membraną w postaci warstwy lub arkusza.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwór i ciecz kontaktuje się z warstwą lub arkuszem porowatej membrany o grubości w zakresie od 1 do 1000 mikrometrów.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór i ciecz kontaktuje się z porowatą membraną o porowatości w zakresie od 10% do 90%.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór i ciecz kontaktuje się z porowatą membraną, w której hydrofobowym materiałem jest politetrafluoroetylen.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawierający chlor wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego i wodną ciecz wprowadza się do aparatu w przeciwprądzie.

153 862
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawierający chlor wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego przepuszcza się w aparacie przez pierwsze przestrzenie kolejno i usuwa z nich odchlorowany wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego a wodną ciecz przepuszcza się przez drugie przestrzenie kolejno i usuwa z nich wodną ciecz zawierającą chlor.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako wodną ciecz stosuje się wodę.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako wodną ciecz stosuje się wodny roztwór chlorku metalu alkalicznego.
10. Sposób według zf^^t^^. 1, znamienny tym, że odchlorowanie prowadzi się: w temperaturze 70°C-95°C.