PL171692B1 - Sposób wytwarzania weglanu metalu alkalicznego PL PL PL PL PL PL - Google Patents
Sposób wytwarzania weglanu metalu alkalicznego PL PL PL PL PL PLInfo
- Publication number
- PL171692B1 PL171692B1 PL92303918A PL30391892A PL171692B1 PL 171692 B1 PL171692 B1 PL 171692B1 PL 92303918 A PL92303918 A PL 92303918A PL 30391892 A PL30391892 A PL 30391892A PL 171692 B1 PL171692 B1 PL 171692B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- resin
- alkali metal
- carbonate
- solution
- suspension
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 88
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- -1 sodium carbonate Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 134
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 134
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 28
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 28
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 21
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 17
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 16
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 15
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 35
- 239000012267 brine Substances 0.000 abstract description 34
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009621 Solvay process Methods 0.000 abstract description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 75
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 36
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 25
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 14
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 9
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- TYDSIOSLHQWFOU-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylidenecyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1=C1CCCCC1 TYDSIOSLHQWFOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910000031 sodium sesquicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000018341 sodium sesquicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydrogen carbonate;carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OC([O-])=O.[O-]C([O-])=O WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000872931 Myoporum sandwicense Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 description 1
- SRMPHJKQVUDLQE-KUJJYQHYSA-N azithromycin dihydrate Chemical compound O.O.O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)N(C)C[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 SRMPHJKQVUDLQE-KUJJYQHYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical group OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003840 hydrochlorides Chemical group 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/02—Preparation by double decomposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/12—Preparation of carbonates from bicarbonates or bicarbonate-containing product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania weglanu metalu alkalicznego obejmujacy przepuszczenie, w warunkach wytwarzania weglanu, roztworu wodnego lub zawiesiny chlorku metalu alkalicznego przez stala zywice jonowymienna, która w srodowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskanie wodnego roztworu lub zawiesiny weglanu metalu alkalicznego z zywicy,znamienny tym, ze stosuje sie zywice, która w srodowisku wodnym ma zasado- wosc wieksza niz jon wodoroweglanowy, ale mniejsza niz zawiesina mleka wapiennego i ze stosuje sie wymieniony roztwór lub zawiesine chlorku metalu alkalicznego zawierajaca wodoroweglan metalu alkalicznego. PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania węglanów metali alkalicznych, w szczególności, lecz nie wyłącznie, węglanu sodowego.
Węglan sodowy, zwany również sodą kalcynowaną, otrzymuje się drogami syntetycznymi (tzn. drogami nienaturalnej sody) i jest również otrzymywany z naturalnie występujących pokładów półtorawęglanu sodowego.
Większość współczesnych dróg syntetycznego otrzymywania węglanu sodowego można opisać przez następujące równanie całkowite:
171 692
2NaCl + CaCO3 -> NazCOs + CaCl2
Jednak reakcji tej nie można przeprowadzić w jednym etapie i najbardziej znana droga syntezy (metoda amoniakalnej produkcji sody) wykorzystuje następującą serię reakcji:
ciepło
1. CaCO3 — CaO + CO2T
2. CaO + H2O -> Ca(OH)2
3. 2NaCl + 2CO2 + 2NHs -> 2NaHCO3^ + 2NH4CI ciepło
4. 2NaHCOs Na2COs + CO2 T+ H2O
5. 2NH4Cl + Ca(OH)2 -n CaCl2 + 2NH3T + 2H2O
Amoniak i połowa dwutlenku węgla cyrkul ują w ramach procesu, tak że całkowita reakcja jest taka, jak podano powyżej.
Chlorek sodowy dla reakcji 3 jest zasadniczo dostarczany do procesu jako nasycona lub niemal nasycona solanka otrzymana przez rozpuszczenie naturalnie występującej (stałej) soli w wodzie. Solankę należy oczyścić przed procesem dla usunięcia jonów wapnia i magnezu, które by w innym przypadku wytrącały się w procesie jako związki zawierające węglany i sprawiały trudności z blokowaniem. Zwykła metoda oczyszczania solanki polega na dodawaniu węglanu sodowego i wodorotlenku sodowego do solanki, tak by utworzyć osady węglanu sodowego i wodorotlenku magnezowego, które można następnie usunąć. Oczywiście węglan sodowy zastosowany do procesu może być częścią wyprodukowanego w reakcji 4.
Proces amoniakalnej produkcji sody cierpi jednak na pewne niekorzystne cechy. W szczególności, reakcje 4 oraz 5 wymagają znaczących nakładów energii (w postaci ciepła) dla osiągnięcia żądanej reakcji, tak że cały proces wymaga dużej ilości energii pomimo bardzo daleko posuniętych wysiłków mających na celu odzyskanie i powtórne użycie energii cieplnej w procesie. Wymagania energetyczne reakcri 4 i 5 są tzczególdie niekorżyctną cechą, gdy się; weźmie pod uwagę, że część energii jest wymagana bezpośrednio lub pośrednio dla wytworzenia tej części węglanu sodowego, która nie jest przeznaczona na sprzedaż tzn. części przeznaczonej do oczyszczenia solanki. Dalszymi niekorzystnymi cechami metody amoniakalnej produkcji sodo czst to, że wydajność wodorowęglanu sodowej w reakcji 3 nie przekrocza zasadniczo 80% odaz, że rozdzielenie tego wodorowęglanu od chlorku amonowego , również wytwarzmego w reakcji 3 jest stosunkowo kosztowne.
Wykonywano próby pokonania wszystkich lub niektórych spośród tych niekorzystnych cech. Np. zaproponowano aminy jako alternatywę dla amoniaku jako nośnika i badano to ze wszystkimi szczegółami. Rozpuszczalne aminy mogą dać wyższe wydajności nierozpuszczalnego półproduktu wodorowęglanu sodowego, lecz straty amin w czasie stosowania są dość kosztowne. Nierozpuszczalne aminy o długim łańcuchu potencjalnie dają nawet niższe koszty oddzielania (np. grawitacyjnie), lecz w praktyce straty amin są wciąż zbyt kosztowne wskutek paoblemaw z tworzeniam emulsji oraz znaczną (chociaż niską) rozpuszczalndścią aminy w wycieku. Próby rozwiązania tego problemu przy użyciu układów amina/rozpuszczalnik organiczny są szeroko badane, lecz znów straty amiy i rozpuszczalnika, oraz tapże koszty dnranol rozpuszczalnika są dość znaczne.
Inną propozycję opisano w ZA-A-785962 (Klipfdntein), w którym słabą zasadę (R - N) przeprowadza się w jwęglan uzyskując; R - NH2CO3 i następnie kontaktuje z roztworem chl orku sodowego (solanką), tak że otrzymuje się wodorowęglan sodowy zgodnie z następującym równeniem:
R - NH2CO3 + NaCl R - NHCl + NaHCO3
Roztwór wodorowęglaNu e4dowegd wytworzony w wyniku tej reakcji łatwo odzyskuje się z żywicy (którą można następnie regenerować mlekiem wapiennym) tak, że unika się kosztownego rozdzielania NaHCO^NHCl związanego z reakcią 3 metdey amoniakalnek produkcji sody.
Podobny proces ujawniono w artykule Roberta Kunina pt. łon Euchange in Chemical Sonihesta (ccduetrial and Engin eering Chemisbo, Vol. 56a No.1, January 1964, s 35-39). Artykuł ten opisuje proces, który przebiega według całkowitego równania
R - N + CO2 + MCl + H2O<R - NHCl + MHCO3 gdzie R - N jest żywicą jonowymienną, a M jest metalem alkalicznym. Będzie doceniony fakt, że w tym procesie, jak również w opisanym w ZA-A-785962, żywicę stosuje się jako bezpośrednie zastąpienie amoniaku w etapie bikarbonacji metody amoniakalnej produkcji sody (por. reakcja 3 powyżej). Zarówno proces opisany przez Kunina jak i proces ujawniony w ZA-A-785962 mają tę niekorzystną cechę, że obróbka cieplna wodorowęglanu sodowego jest nadal wymagana przy wytwarzaniu węglanu sodowego (por. reakcja 4. powyżej). Podmiotem niniejszego wynalazku jest uniknięcie lub złagodzenie wyżej wymienionych niekorzystnych cech.
Według mniejszego wynalazku, sposób wytwarzania węglanu,metalu alkalicznego obejmujący przepuszczenie, w warunkach wytwarzania węglanu, roztworu wodnego lub zawiesiny chlorku i wodorowęglanu metalu alkalicznego przez stałą żywicę jonowymienną, która w środowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskanie wodnego roztworu lub zawiesiny węglanu metalu alkalicznego z żywicy, polega na tym, że w środowisku wodnym żywica ma zasadowość większą niż jon wodorowęglanowy, ale mniejszą niż zawiesina mleka wapiennego i że wymieniony roztwór lub zawiesina chlorku zawiera wodorowęglan metalu alkalicznego.
W sposobie według wynalazku korzystnie jako żywicę stosuje się usieciowaną żywicę akrylową.
Najkorzystniej w sposobie według wynalazku jako żywicę stosuje się żywice zawierające grupy aminowe pierwszorzędowe i/lub drugorzędowe i/lub trzeciorzędowe, które zapewniają żywicy żądaną zasadowość.
Korzystnie sposób według wynalazku obejmuje ponadto etap regenerowania żywicy zawiesiną mleka wapiennego.
W sposobie według wynalazku korzystnie część roztworu lub zawiesiny otrzymanego węglanu metalu alkalicznego poddaje się; reakcji z dwutlenkiem węgla z wytworzeniem wodorowęglanu metalu alkalicznego do ponownego zastosowania w reakcji.
Jako żywicę w sposobie według wynalazku stosuje się również korzystnie żywicę nie zatrzymującą jonów siarczanowych.
Korzystnie w sposobie według wynalazku stosuje się jako metal alkaliczny sód.
Ponadto sposób wytwarzania węglanu sodowego obejmujący następujące etapy:
(i) ogrzewanie węglanu wapniowego dla wytwarzania CaO oraz CO2, (ii) działanie na CaO z etapu (i) wodą z wytworzeniem zawiesiny mleka wapiennego, oraz (iii) przepuszczenie, w warunkach wytwarzania węglanu, roztworu wodnego lub zawiesiny chlorku sodowego przez stałą żywicę jynowyanienną, która w środowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskanie wodnego roztworu lub zawiesiny węglanu metalu alkalicznego z żywicy, (iv) stosowanie okresowej regeneracji żywicy zawiesiną mleka wapiennego otrzymanego w etapie (ii), według wynalazku polega na tym, że żywica w środowisku wodnym ma zasadowość większą niżjon wodorowęglanowy, lecz mniejszą niż zasadowość zawiesiny mleka wapiennego, że roztwór lub zawiesina chlorku sodu zawiera wodorowęglan sodu i że część zawiesiny węglanu sodu poddaje się reakcji z dwutlenkiem węgla wytworzonym w etapie (i) z wytworzeniem wodorowęglanu sodu, który następnie kieruje się do etapu (iii).
Sposób wytwarzania węglanów metali alkalicznych stosuje się również w sposobie oczyszczania solanki obejmującym doprowadzanie roztworu lub zawiesiny węglanu sodu uzyskanego na drodze popuszczania, w warunkach wytwarzania węglanu, wodnego roztworu lub zawiesiny chlorku sodu przez stałą żywicę jonowymienną, która w środowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskiwania wodnego roztworu lub zawiesiny węglanu sodu z żywicy, a następnie kontaktowania odzyskanego węglanu sodu a solanką celem jej oczyszczenia, a polegającym na tym, że jako żywicę .stosuje się żywicę mającą w środowiski WOdnym, zasadowość większą, niż zasadowość jonu węglanowego, lewz mniejszą, niż zasadowość -zawieśmy mleka wapiennego i że wodny roztwór lub zawiesina chlorku sodu zawiera wodorowęglan sodu.
171 692
W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się jako żywicę jonowymienną żywicę słabozasadową.
Sposób według niniejszego wynalazku można wykonać przy użyciu chlorku oraz wodorowęglanu, całkowicie w roztworze wodnym, chociaż jest możliwe zastosowanie zawiesiny wodnej jednego lub obydwu składników (szczególnie wodorowęglanu). Podobnie, niniejszy sposób może dać bądź roztwór bądź zawiesinę węglanu. Dla wygody, określenie roztwór stosowne w poniższym opisie w odniesieniu do chlorku, wodorowęglanu lub chlorku metalu alkalicznego będzie interpretowane jako obejmujące ich zawiesiny (oprócz sytuacji gdzie kontekst wymaga czegoś innego).
Węglany metali alkalicznych można przedstawić wzorem M2O. x CO2. Jeśli x= 1 wtedy ostatni wzór odpowiada czystemu M2CO3. Jednakże x może być mniejsze lub większe od 1. W pierwszym przypadku (tzn. x < 1) węglan jest zasadowy, a w drugim przypadku (tzn. x > 1) węglan jest kwasowy. Niniejszy wynalazek obejmuje również wytwarzanie takich kwasowych i zasadowych węglanów i zgodnie z tym rozumie się określenie węglan metalu alkalicznego. Zatem dla wygody stosowany w niniejszym tekście wzór M2CO3 obejmuje substancje kwasowe i zasadowe.
Wodorowęglan metalu alkalicznego o wzorze MHCO3 ma x=2. Zatem roztwór wodny dostarczony do żywicy będzie w typowym przypadku mieć wartość x aż do 2. Najkorzystniej początkowy roztwór wodny będzie charakteryzował się x od 1,8 do 2. Otrzymany produkt będzie miał niższą wartość x, zwykle w zakresie od 0,8 do 1,9.
Niniejszy wynalazek stosuje się w szczególności do wytwarzania węglanu sodowego (z chlorku sodowego i wodorowęglanu sodowego), lecz stosuje się również do wytwarzania węglanów innych metali alkalicznych (np. potasowego).
Sposób według niniejszego wynalazku opiera się na zastosowaniu żywicy, która w wodnym środowisku reakcji, jest zdolna do zatrzymywania jonów chlorkowych i ma również większą zasadowość niż zasadowość jonu wodorowęglanowego.
Reakcja przeprowadzana w sposobie według niniejszego wynalazku może być przedstawiona przez następujące równanie całkowite:
Żywica + MCl + MHCO3 -> Żywica. HCl + M2CO3 (gdzie M jest metalem alkalicznym)
Zostanie doceniony fakt, że powyższe równanie różni się od sposobów ujawnionych przez Kunina i Klipfonteina (ZN-A-785962), jako że niniejszy wynalazek stosuje wodorowęglan jako materiał wyjściowy i odzyskuje węglan.
Podczas gdy powyższe równanie przedstawia całkowitą reakcję, nie jest prawdopodobne by wodorowęglan reagował bezpośrednio z żywicą. W istocie reakcje zachodzące w żywicy są w pierwszym rzędzie związane z jonami wodorowymi, wodorotlenowymi i chlorkowymi.
Innymi słowy, mogłoby się wydawać, że w środowisku względnie stężonego wodnego roztworu chlorku, w którym zachodzi niniejszy proces oraz przy stosunkowo niskich stężeniach rozpuszczalnych węglanów/wodorowęglanów, chlorkowa forma żywicy (oraz wolne formy zasadowe) są korzystne w porównaniu z formą wodorowęglanową. Podczas gdy nie chcemy być związani jakimkolwiek szczególnym mechanizm reakcji, wydaje się, że zasadowa żywica zwiększa pH roztworu wodnego zawierającego wodorowęglany i że zachodzi następująca reakcja:
HCO3· + OH <= CO32' + H2O
Ta reakcja przebiega w prawą stronę wskutek jonów wodorotlenowych tworzonych przez żywicę. Zgodnie z tym jony wodorotlenowe wciąż się uwaloiają aż do momentu wyczerpania żywicy.
Ponieważ żywica jonowymienna będzie substancją polimerową, stałą i nierozpuszczalną, roztwór weglanu metalu alkalicznego można łatwo wydzielić z j/wicy bez jakiegokolwiek znacwnego zużycia energii. Ponzdto, ponieważ żj^wicę można łatwo oddzUlić od produktu, potencjalnie cały chlorek metalu alkalicznego można zamienić w produkt. Ponadto, reakcję mo:żna wykonać w temperalueze pokojowzj unika_jąc tym samym stosowania ciepła dla przeimany wodwrowęglanu ww węglan (por. reakcja 4 powyżej).
171 692
Korzystnie żywica jonowymienna jest słabo zasadową żywicą anionowymienną, najkorzystniej taką, w której zasadowość wynika z obecności grup aminowych, które mogą być grupami aminowymi pierwszorzędowymi i/lub drugorzędowymi i/lub trzeciorzędowymi. Najkorzystniej jako żywicę stosuje się usieciowaną żywicę akrylowa. Korzystnymi żywicami do stosowania według niniejszego wynalazku są zatem usieciowane żywice zawierające pierwszorzędowe i/lub drugorzędowe i/lub trzeciorzędowe grupy aminowe, które zapewniają żywicy żądaną zasadowość. Korzystnie żywica nie zawiera w jakimkolwiek znaczącym stopniu czwartorzędowych grup amoniowych.
Oczywiście żywica będzie się zużywać przy ciągłym stosowaniu i byłoby oczywiście pożądane, by żywicę możnaby było okresowo regenerować. Korzystnie, żywicajest taką żywicą, którą można regenerować jonami wodorotlenowymi i zatem korzystne żywice cechują się zasadowością pośrednią między jonem wodorowęglanowym a jonami wodorotlenowymi. Jony wodorotlenowe mogą być dostarczane dogodnie przez zawiesinę mleka wapiennego. Korzystnie sposób według wynalazku obejmuje ponadto etap regenerowania żywicy zawiesiną mleka wapiennego. Jeśli żywica ma być zregenerowana przez zawiesinę mleka wapiennego, to wtedy żywica winna być taką żywicą, która podczas reakcji wytwarzania węglanu metalu alkalicznego nie zatrzymuje w żadnym znacznym stopniu jonów siarczanowych (które mogą być obecne w roztworach zawierających chlorek metalu alkalicznego i wodorowęglan), ponieważ te jony przyczyniałyby się podczas regeneracji do tworzenia osadów nierozpuszczalnego siarczanu wapniowego. Wyżej wymieniane, usieciowane żywice akrylowe z pierwszorzędowymi, drugorzędowymi i/lub trzeciorzędowymi grupami aminowymi spełniają te wymagania.
W trakcie regeneracji w żywicy będą istnieć inne warunki osmotyczne w porównaniu z tymi, jakie występują w sytuacji, gdy żywica jest stosowana do wytwarzania węglanu. Żywica winna być zatem odporna na cykliczne zjawiska osmotyczne, które mogłyby wystąpić w przemiennych etapach tworzenia węglanów i regeneracji żywicy.
Żywicą odpowiednią dla stosowania w niniejszym wynalazku jest słabozasadowa akrylowa żywica anionowymienna dostępna pod nazwą Purolite A-835. Żywica ta jest polecana dla stosowania do demineralizacji wody zawierającej substancje organiczne i ustalono, że przy stosunkowo dużych siłach jonowych, przy których sposób według niniejszego wynalazku będzie w normalnym przypadku realizowany, żywica ta dokona żądanej przemiany wodorowęglanu w węglan równocześnie korzystnie zatrzymując jony chlorkowe.
Inne żywice przydatne obejmują Purolite A845, Dianon WA10, Amberlite IRA67 oraz Amberlite IRA 68.
Wodorowęglan metalu alkalicznego zastosowany jako materiał wyjściowy dla sposobu według niniejszego wynalazku można otrzymać typowym sposobem przez przereagowanie części roztworu węglanu sodowego z CO2 dla regeneracji roztworu wodorowęglanu, który można przepuścić przez żywicę ponadto z roztworem chlorku metalu alkalicznego dla wytworzenia węglanu. CO2 można otrzymać przez kalcynację węglanu wapniowego, w którym to przypadku wytworzony CaO można użyć w wytwarzaniu zawiesiny mleka wapiennego dla regeneracji żywicy. Jest zatem możliwe przedstawienie całkowitego procesu (w zastosowaniu do wytwarzania węglanu sodowego) przebiegającego zgodnie z następującymi równaniami, w którym stała żywica ma trzeciorzędowe grupy aminowe (R3N) ciepło
a. CaCO3 —> CaO + CO2
b. CaO + H2O -> Ca (OH)2
c. 2R3N + 2NaHCO3 + 2NaCl -> 2R3N.HCl + 2Na2CO3
d. Na 3CO3 + CO2 + H+O -a 2NaHCO3 e. 2R3N.HCl C Ca(OH)2 -> 2R3N + CaCl2 + 2H2O
W powyższym schemacie jedynie część NaCO3 wytworzonego w reakcji (c) jest przeprowadzana do reakcji (d) dla regeneracji NaHC03.
Sposób według niniejszego wynalazku zastosowany dla wytwarzania roztworu węglanu sodowego można dogodnie przeprowadzać w połączeniu z konwencjonalną metodą amoniakalnej produkcji sody dla dostarczenia reagenta oczyszczającego solankę (tj. roztworu węglanu sodowego). Taki roztwór węglanu sodowego nie wymaga oczyszczenia dla usunięcia jonów chlorkowych i/lub jonów siarczanowych przed użyciem do oczyszczenia solanki. Roztwór węglanu sodowego może być również użyty do oczyszczania solanki w innych zastosowaniach. Np. może być użyty do oczyszczania solanki stosowanej do wytwarzania soli stałej lub solanki stosowanej do wytwarzania chloru i sody kaustycznej.
Niniejszy sposób może być również zastosowany dla wytwarzania stałego węglanu sodowego. Np. wytworzony roztwór węglanu sodowego może być odparowany do suchości. Inną alternatywąjest działanie na roztwór węglanu sodowego dwutlenkiem węgla dla wytrącenia wodorowęglanu sodowego, następnie ogrzewanego dla otrzymania węglanu sodowego. Nie jest to koniecznie korzystny sposób wytwarzania stałego węglanu sodowego, lecz w pewnych okolicznościach może być sposobem najbardziej ekonomicznym. W każdym razie nasycanie dwutlenkiem węgla roztworu węglanu sodowego jest sposobem, którym można wytwarzać stały wodorowęglan sodowy i stały półtorawęglan sodowy, które same są produktami możliwymi do zbycia. Alternatywnie, można węglan sodowy ochłodzić dla wytrącenia węglanu sodowego w postaci jednego lub więcej hydratów, oddzielić i następnie, wedle potrzeby, przeprowadzić w postać bezwodną.
W dalszym ciągu niniejszego opisu, niniejszy wynalazek będzie opisany za pomocą przykładów z powołaniem się na załączony rysunek, który schematycznie przedstawia sposób według niniejszego wynalazku zastosowany w odniesieniu do wytwarzania reagenta oczyszczającego solanką w konwencjonalnej metodzie amoniakalnej produkcji sody.
W powołaniu się na załączony rysunek, kolumna 1 wypełniona żywicą jonowymienną 2 zatrzymującą chlorki jest zasilana nasyconym lub prawie nasyconym roztworem chlorku sodowego oraz roztworem lub zawiesiną wodorowęglanu sodowego (wytworzonego w saturatorze 3, patrz poniżej). Żywica 2 charakteryzuje się zasadowością większą niż w przypadku jonu wodorowęglanowego, lecz mniejszą niż zawiesiny wodorotlenku wapniowego (mleka wapiennego). Żywica 2 może być np. Purolitem N-835. W kolumnie 1 żywica 2 dokonuje przemiany wodorowęglanu sodowego i chlorku sodowego w węglan sodowy (według omawianego powyżej mechanizmu) tak, że wyciek z kolumny jest roztworem węglanu sodowego, być może zawierającym także jony chlorkowe i/lub siarczanowe.
Porcję eluatu wprowadza się na szczyt saturatora 3, u podstawy którego wprowadza się dwutlenek węgla, tak że w saturatorze 3 następuje przemiana węglanu sodowego w wodorowęglan sodowy, który jest zawracany do kolumny 1, jak to uwidoczniono. Ułamek eluatu wprowadzanego do saturatora 3 zależy od stopnia przemiany (w kolumnie 1) chlorku sodowego i wodorowęglanu sodowego w węglan sodowy. Przy 100% konwersji w węglan w kolumnie 1 (i przy 100% konwersji w wodorowęglan w saturatorze 3) połowa węglanu wapniowego wytworzonego w kolumnie 1 będzie wprowadzona do saturatora 3. Przy niższej przemianie w kolumnie 1 ilość węglanu wprowadzonego do saturatora 3 będzie odpowiednio większa.
Część eluatu nie wprowadzana do saturatora 3 jest przeprowadzana do etapu oczyszczania solanki w konwencjonalnej metodzie amoniakalnej produkcji sody. Oczyszczoną solankę można następnie poddać przetwarzaniu w metodzie amoniakalnej produkcji sody dla wytworzenia węglanu sodowego.
Zostanie uznany fakt, że żywica w kolumnie 1 ostatecznie ulegnie zużyciu. Regeneracji żywicy dokonuje się dogodnie przez przepuszczenie zawiesiny mleka wapiennego dla wytworzenia wycieku chlorku wapniowego. Zawiesinę mleka wapiennego otrzymuje się dogodnie na drodze kalcynacji węglanu wapniowego, otrzymując dwutlenek węgla, który jest wprowadzany do saturatora 3 oraz wapno (CaO), które jest gaszone dla otrzymania mleka wapiennego. Produkty kalcynacji można oczywiście otrzymać w etapie kalcynacji stosowanym w metodzie amoniakalnej produkcji sody.
Przykład 1. Kolumnę o średnicy 76 mm wypełniono 2782,6 g żelopodobnej słabozasadowej żywicy akrylowej PUROLITE A845 pod wodą. Żywicę otrzymano jako cząstki wielkości około 0,4-1,5 mm. Żywica była w formie czystej zasady.
Żywicę w kolumnie przemyto 9 litrami oczyszczonej solanki, w warunkach pokojowych, przez wprowadzenie solanki na szczyt kolumny i pozostawienie do spływania grawitacyjnie
171 692 przez kolumnę. Po przemyciu solanką roztwór opuszczający kolumnę miał skład 5,265 N chlorków i 0,032 N zasad. Było to równoważne roztworowi zawierającemu 308 g/l chlorku sodowego oraz 1,696 g/l węglanu sodowego.
Następnie na szczyt kolumny wprowadzono w sposób ciągły z szybkością 0,3-0,4 l/mm roztwór o temperaturze 30° zawierający chlorek sodowy i wodorowęglan sodowy oraz niewielkie ilości węglanu sodowego. Skład roztworu był następujący: 303,9 g/l chlorku sodowego (chlorek = 5,195N), 6,17 g/l tlenku sodowego (zasada=0,199 N) oraz 7,72 g/l dwutlenku węgla. Stosunek równoważników CO2/Na2O wyniósł 1,76; pH roztworu wyniosło 7,45. Roztwór opuszczający kolumnę zebrano i poddano analizie jak następuje.
| Objętość roztworu wodnego | pH | Normalność zasady | Normalność chlorków | CO2 g/l | Stosunek równoważników COy/NaoO | Ilość nowo wytworzonej zasady (jako g NaOH) |
| 1 | 10,00 | 0,302 | 5,06 | 6,53 | 0,98 | 4,17 |
| 1 | 10,05 | 0,356 | 5,13 | 7,56 | 0,97 | 6,14 |
| 1 | 10,13 | 0,366 | 5,09 | 7,58 | 0,94 | 6,59 |
| 1 | 10,15 | 0,366 | 5,13 | 7,68 | 0,95 | 6,53 |
| 1 | 10,15 | 0,364 | 5,12 | 7,59 | 0,95 | 6,47 |
| 1 | 10,15 | 0,366 | 5,13 | 7,93 | 0,98 | 6,53 |
| 1 | 10,14 | 0,366 | 5,13 | 7,82 | 0,97 | 6,53 |
| 1 | 10,12 | 0,366 | 5,12 | 7,84 | 0,97 | 6,54 |
| 1 | 9,98 | 0,364 | 5,12 | 7,81 | 0,98 | 6,47 |
| 1 | 9,91 | 0,364 | 5,11 | 7,59 | 0,95 | 6,48 |
| 1 | 9,88 | 0,364 | 5,12 | 7,56 | 0,94 | 6,47 |
| 10 | 9,05 | 0,348 | 5,14 | 7,59 | 0,99 | 58,21 |
| 13,1 | 8,12 | 0,272 | 5,155 | 7,63 | 1,28 | 37,61 |
| 10,25 | 7,81 | 0,224 | 5,195 | 7,78 | 1,58 | 9,87 |
| 17,45 | 7,72 | 0,208 | 5,185 | 7,67 | 1,68 | 6,31 |
| 15,85 | 7,50 | 0,200 | 5,195 | 7,55 | 1,72 | 0,61 |
| Ogółem | 181,53 |
W pierwszej kolumnie powyższej tablicy objętość roztworu wodnego jest wymiarem (w litrach) uzyskanym z kolumny dla celów analitycznych. Ilość nowo wytworzonej zasady (pierwsza kolumna w tablicy) obliczono według poniższego wzoru, dopuszczając możliwe efekty związane z rozpuszczaniem:
Nowo wytworzona ilość zasady = (AN2 - (AN 1 x ”©2· + 31)) 40
V V CNj + ANi);;
gdzie:
AN1 jest normalnością zasad roztworu wprowadzanego na kolumnę,
CN1 jest normalnością chlorków roztworu wprowadzanego na kolumnę,
AN2 jest normalnością zasad roztworu opuszczającego kolumnę,
CN2 jest normalnością chlorków roztworu opuszczającego kolumnę.
Liczba 40 występująca w powyższym równaniu jest oczywiście gramorównoważnikiem wodorotlenku sodowego.
171 692
Człon w wewnętrznych nawiasach w powyższym równaniu daje efektywną przeliczoną wartość początkowej normalności opartej na bilansie masowym sodu uwzględniając zmianę stężenia spowodowaną przez wyciąganie wody z roztworu przez żywicę.
Wartości AN1 oraz AN2 otrzymano przez miareczkowanie, odpowiednio, roztworu wprowadzanego i wyprowadzanego kwasem solnym.
Określenie nowowytworzona zasada oznacza ilość NaOH, która jest produktem efektywnie wytworzonym na żywicy, gdy ta ostatniajest przeprowadzana w formę chlorowodorku. Wytworzone jony wodorotlenowe reagują bezpośrednio z jakimkolwiek obecnym wodorowęglanem, a wartość nowowytworzona zasada jest miarą wydajności żywicy co do przemiany wodorowęglanu w węglan.
Obliczono, że żywica dokonywała przemiany chlorku sodowego w solance według równoważnika 6,52 g NaON na 100 żywicy (w stanie po otrzymaniu).
Następnie kolumnę przemyto dalszymi 9 litrami oczyszczonej solanki w sposób podobny do pierwszego przemycia. Po tym przemyciu roztwór wychodzący z kolumny zawierał 5,32 N chlorków oraz 0,022 N zasad.
Następnie kolumnę przemyto 8 litrami wody demineralizowanej przez wprowadzenie wody na szczyt kolumny i pozostawienie jej do spłynięcia grawitacyjnie. Po tym przemyciu roztwór wychodzący z kolumny zawierał mniej niż 0,001 N chlorków oraz mniej niż- 0,001 N zasad.
Żywicę jonowymienną w kolumnie fluidyzowano przez cyrkulowanie wody ze szczytu kolumny do dołu kolumny z szybkością około 0,5 litra/min. Do cyrkulującej wody wprowadzono 1,15 l zawiesiny wodorotlenku wapniowego (stężenie około 4N tzn. 150 g Ca(OH)2/l), i cyrkulowano przez złoże żywicy w ciągu 30 minut.
Następnie roztwór usunięto z kolumny i poddano analizie. Zdemineralizowaną wodę wprowadzono do kolumny, cyrkulowano przez kilka minut i usunięto. Kolumnę przemyto jeszcze dwukrotnie demineralizowaną wodą. Analiza przemywek dala następujące wyniki:
| Objętość roztworu wodnego | pH | Normalność zasad | Normalność chlorków | Równoważnik NaOH chlorków (g) |
| 9,15 | 11,19 | 0,051 | 0,3835 | 140,4 |
| 8,05 | 9,92 | <0,001 | 0,095 | 30,6 |
| 20,00 | 9,79 | <0,001 | 0,008 | 6,4 |
| 40,00 | 7,87 | <0,001 | 0,005 | 8,0 |
| Ogółem | 185,4 |
Zatem w wyniku tego postępowania żywicę w pełni zregenerowano. W istocie obliczono regenerację 102%, co może oznaczać, że aktywowano pewne dodatkowe miejsca w porównaniu z poprzednią regeneracją.
Przykład 2. Zastosowano procedurę podobną do tej z przykładu 1 (w tej samej kolumnie) z tą różnicą, że zastosowano nieco różne objętości roztworów wodnych dla zapewnienia wyczerpania żywicy, a objętości solanki i wody do przemywania nieco zwiększono dla zapewnienia dokładniejszego przemycia.
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,29 N chlorków, 0,176 N zasad oraz 6,9 g/l CO2, stosunek równoważników CO2/N2O = 1,78 pH 7,35. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością 0,5-0,6 l/min.
Pierwsze kilka litrów roztworu opuszczającego kolumnę zawierało 5,18 N chlorków, 0,334 N zasad oraz stosunek równoważników CO2/Na2O = 0,94. Wyczerpanie kolumny było równoważne pojemności 6,84 g NaOH/100 g żywicy. Żywicę regenerowano zawiesiną wodorotlenku wapniowego.
Przykład ten pokazuje, że proces ten można powtarzać przy użyciu tej samej żywicy.
Przykład 3. Zastosowano podobną procedurę co w przykładzie 2 z następującymi wyjątkami.
Żywica jopowymieppa była żelopodobną słabo zasadową żywicą akrylową, Dianon WA10; po otrzymaniu ciężar wynosił 1740 g.
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,26 N chlorków, 0,198 N zasad oraz 7,74 g/l CO2, stosunek równoważników CO2N2O = 1,78 oraz pH 7,11. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością 0,22 do 0,67 l/min.
Pierwsze kilka litrów roztworu opuszczającego kolumnę zawierało 5,1N chlorków, 0,40N zasad oraz stosunek równoważników Co^/^O = 0,95. Wyczerpanie kolumny było równoważne pojemności 8,41 g NaOH/100 g żywicy. Żywicę regenerowano chlorkiem wapniowym, tak że cyrklujący roztwór wodny zawierał 2,29 N chlorków. Następnie dćsyrkuluJąsegć strumienia dodano 0,9 l zawiesiny wodorotlenku wapniowego otrzymując końcowy roztwór o zawartości 2,35 N chlorków oraz całkowitą zasadowość (rozpuszczalną i nierozpuszczalną) 0,032 N. Na podstawie użytych objętości ustalono, że stopień regeneracji żywicy wyniósł 95%.
Przykład ten pokazuje, że żywicę można regenerować w mocnych roztworach chlorku wapniowego; zatem stosowane objętości wycieku nie muszą być zbyt duże.
Przykład 4. Zastosowano podobną procedurę co w przykładzie 2 · z następującymi wyjątkami.
Żywica jonowymienna była mikroporowatą słabo zasadową żywicą akrylową, Purolite A835; po otrzymaniu ciężar wynosił 2090 g.
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,16 N chlorków, 0,182 N zasad oraz 7,68 g/l CO2, stosunek równoważników CO2Na2O = 1,92 oraz pH 7,33. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością 0,6 do 3,0 l/min.
Pierwsze kilka litrów roztworu zawierającego kolumnę zawierało 5,07 N chlorków, 0,31 N zasad oraz stosunek równoważników CO2Na2O = 0,99. Przy wyczerpaniu kolumny uzyskano równoważnik 110,1 g NaOH, co odpowiada 5,27 g NaOH/lcO g żywicy. Do regeneracji użyto 0,73 l zawiesiny wodorotlenku wapniowego (4 N tj. 150 g/l). Analiza wycieków i przemywek dała następujące wyniki:
| Objętość roztworu wodnego | pH | Normalność zasady | Normalność chlorków | Równoważnik NaOH | |
| regenerowany | ogółem obecny | ||||
| 9,5 | 11,3 | 0,261 | 0,018 | 99,2 | 106,0 |
| 0,15 | 11,35 | 0,055 | 0,010 | 0,3 | 0,4 |
| 2,0 | 10,68 | 0,056 | 0,006 | 4,5 | 5,0 |
| 8,0 | 10,5 | 0,009 | 0,002 | 2,9 | 3,5 |
| 16,0 | 10,35 | 0,002 | <0,001 | 1,3 | 1,3 |
| Ogółem | 108,2 | 116,2 |
Z wyników określono, że regeneracja żywicy stanowiła 98,3% pojemności.
Z zastosowanego wodorotlenku wapniowego:
92,6% użyto do regeneracji żywicy
6,8% było obecne w wycieku (chlorek wapniowy)
0,6% nie wyjaśnione (możliwa strata w postaci węglanu)
Powyższe liczby pokazują, że bardzo niewiele węglanu (o ile w ogóle) dochodzi do etapu regeneracji.
Przykład 5. Zastosowano podobną procedurę co w przykładzie 2 z następującymi wyjątkami.
Żywica jonowymienna była żelopodobną słabo zasadową żywicą akrylową, Amberlite IRA68; po otrzymaniu ciężar wynosił 3328 g.
171 692
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,18 N chlorków, 0,184 N zasad oraz 7,64 g/l CO2, stosunek równoważników CO2/Na2O = 1,89 oraz pH 7,02; zawierał również 3,70 g/litr siarczanu, wyrażony jako SOą=. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością około 1 litr/min.
Tak jak w przypadku innych żywic, pierwsze kilka litrów miało stosunek równoważników CO?/Na2O = 0,98. 9-ty litr zawierał 5,08 N chlorków, 0,334 N zasad oraz stosunek równoważników CO2/Na2O = 1,08 i zawierał 3,71 g/litr SO4 =. Wyczerpanie kolumny było równoważne 7,49 g NaOH/100 g żywicy.
To ilustruje, że siarczan pozostaje w fazie solanki i nie przechodzi do etapu regeneracji.
Przykład 6. Zastosowano podobną procedurę co w przykładzie 2 z następującymi wyjątkami:
Żywica jonowymienna była makroporowatą słabo zasadową żywicą akrylową, Purolite A830; po otrzymaniu ciężar wynosił 2085 g.
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,18 N chlorków, 0,154 N zasad oraz 6,38 g/l CO2, stosunek równoważników CO2Na2O = 1,88 oraz pH 6,78. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością 0,5 do 2,0 l/min.
Pierwsze kilka litrów produktu z kolumny zawierało 5,08 N chlorków, 0,285 N zasad oraz stosunek równoważników CO2/Na2O = 0,93. Wyczerpanie kolumny było równoważne 4,93 g NaOH/100 g żywicy.
Przykład 7. Zastosowano podobną procedurę co w przykładzie 2 z następującymi wyjątkami:
Żywica jonowymienna była żelopodobną słabo zasadową żywicą akrylową, Amberlite IRA67; po otrzymaniu ciężar wynosił 3000 g.
Roztwór przeznaczony do przetwarzania zawierał 5,21 N chlorków, 0,18 N zasad oraz 6,28 g/l CO2, stosunek równoważników CO2Na2O = 1,59 oraz pH 7,9. Roztwór podawano na kolumnę z szybkością około 0,6 litra/min.
Pierwsze kilka litrów produktu z kolumny zawierało 5,07 N chlorków, 0,302 N zasad oraz stosunek równoważników CO2/Na2O = 0,94. Wyczerpanie kolumny było równoważne 8,52 g NaOH/100 g żywicy.
Przykład 8. Przykład ten ilustruje technikę wstępnej ewaluacji stosowaną do określenia, które żywice były przydatne w procesie. Wyniki przedstawiono dla różnych słabo zasadowych żywic akrylowych.
Żywica jonowymienna o ilości w zakresie od 100 do 200 g (w stanie wilgotnym po otrzymaniu) została dokładnie zważona, a następnie podziałano na nią wstępnie 5%' roztworem wodorotlenku sodowego dla zapewnienia, by żywica ta znajdowała się w postaci wolnej zasady, po czym przemyto starannie wodą zdemineralizowaną. Z żywicy usunięto wodę na powierzchni i przemyto co najmniej 2 ml oczyszczonej solanki na gram żywicy, by usunąć wodę z żywicy. Następnie żywicę zmieszano z około 9 ml solanki na gram żywicy i podziałano na nią gazowym dwutlenkiem węgla w warunkach pokojowych, mieszając aż do 90 minut. Roztwór usunięto z żywicy i poddano analizie.
Żywicę przemyto większą ilością wody dla usunięcia substratów reakcji, a następnie przemyto wodą dla usunięcia solanki do momentu, gdy ilość chlorków w przemywkach stała się zaniedbywalnie mała. Następnie żywicę zmieszano w ciągu 90 minut z nadmiarowymi ilościami zawiesiny wodorotlenku wapniowego. Zawiesinę odsączono, natomiast przesącz poddano analizie na chlorki dla określenia ilości jonów chlorkowych odzyskanych z żywicy.
Zbadano szereg słabo zasadowych żywic akrylowych, co dało następujące wyniki:
| Typ żywicy | Dianon WA10 | Amberlite IRA68 | Amberlite IRA68 | Amberlite IRA67 | Purolite A830 | Purolite A835 | |
| Oczyszczona solan ka | Chlorki ( nnrmalnnepj | 5,21 | 5,30 | 5,16 | 5 22 | 5,30 | 5 32 |
| Zasady (normalność) | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | ||
| SO4 (g/l) | 3,71 | 3,77 | 3,74 | 3,74 | 3,75 | 3,70 | |
| Roztwór produktu | Chlorki (normalność) | 5,15 | 5,04 | 5,12 | 5,30 | 5,20 | |
| Zasady (normalność) | 0,226 | 0,20 | 0,24 | — | 0,170 | 0,20 | |
| CO2 (g/l) | 7,92 | 8,44 | 9,08 | - | 5,19 | 7,51 | |
| Stosunek równo- ważn. CO2/Na2O | 1,59 | 1,92 | 1,72 | 1,39 | 1,71 | ||
| SO4=(g/l) | 3,72 | 3,71 | 3,76 | 3,76 | 3,77 | 3,77 | |
| g NaOH/100g żywicy | 8,01 | 7,20 | 8,40 | - | 5,83 | 6,70 | |
| Regeneracja za pomocą | Chlorki (normalność) | 0,253 | |||||
| Ca(OH)2 | SO4=(g/l )równo | - | - | - | 0,16 | - | - |
| ważna ilość g NaOH zregener /100g żywicy/ | 8.16 | - |
Przykład pokazuje skuteczność przeprowadzonej reakcji, skuteczność regeneracji przy użyciu mleka wapiennego (dlajednej żywicy) oraz los siarczanu w solance. Chociaż ten przykład nie jest w zgodności z niniejszym wynalazkiem, pokazuje próbę początkowego sortowania dla określenia żywic, które mogą być przydatne w sposobie według niniejszego wynalazku. Jeżeli żywica nie funkcjonuje w warunkach stosunkowo niskiego pH jakie były w tych próbach (np. pH 7-9), to nie będzie przydatna do zastosowania według niniejszego wynalazku.
Przykład 9. Niniejszy przykład ilustruje technikę oceny przy użyciu słabo zasadowych żywic jonowymiennych opartych na styrenie.
Wykonano procedurę doświadczalną taką jak w przykładzie 8 użyto kilka słabo zasadowych żywic jonowymiennych z kopolimerem styren - diwinylobenzen i otrzymano następujące wyniki:
| Typ żywicy | Lcvatit MP62 | Dowex 66 | Purolite A107 | Amberlite IRA94 | Amberlite 93SP | Amberlyst A21 | |
| 1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | S ' | |
| Oczyszczona solanka | Chlorki (normalność) | 5,28 | 5,28 | 5,38 | 5,35 | 5.33 | 5.32 |
| Zasady (normalność) | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |
| Zasady regenerowane podczas przemywania solanką g NaOH/100 g żywicy | 0,12 | 0,86 | 0,24 | 0,61 | 0,45 | ||
| Solanka produkt | Chlorki (normalność) | 5,28 | 5,28 | 5,38 | 5,03 | 5,19 | 5,27 |
| Zasady (normalność) | 0,02 | 0,008 | 0,012 | 0,03 | 0,01 | 0,04 | |
| CO2 (g/l) | - | 0,22 | 0,35 | - | 0,41 | 1,20 |
cd. przykładu 9
| 1 | 2 | 3 1 | 4 | -----5 | 6 | 7- | 8 |
| Stosunek równoważ. COz/NaiO | 1,25 | 1,33 | 1,86 | 1,36 | |||
| g NaOH/lOO g żywicy | 0,80 | 0,32 | 0,48 | 1,69 | 0,37 | 1,68 | |
| Ogółem g NaOH/100 g żywicy | 0,92 | 1,18 | 0,72 | 1,69 | 0,98 | 2,13 | |
| Regeneracja za pomocą Ca(OH)2 | Chlorki (normalność) | 0,063 | 0,027 | 0,148 | 0,081 | ||
| równoważna ilość g NaOH zregener. /100 g żywicy/ | 0,92 | 0,75 | 1,86 | 1,65 |
Wykazano, że żywice są zbyt słabo zasadowe i jedynie mała część potencjalnej zdolności jonowymiennej da się wykorzystać. Wykazano również, że pewne z tak zwanych słabo zasadowych żywic zawierają część mocnych zasad i części tej w normalnym przypadku nie można zregenerować za pomocą mleka wapiennego.
Przykład 10. Przykład ten ilustruje technikę wstępnej oceny dla silnie zasadowych żywic jonowymiennych opartych na styrenie.
Około 300 g silnie zasadowej żywicy jonowymiennej, zważonej w stanie wilgotnym, jaki uzyskano po zamianie do OH', zmieszano w warunkach pokojowych z 0,3 l oczyszczonej solanki. Próbki roztworu analizowano co 10 minut do momentu uzyskania stałego wyniku. Zwykle osiągano to po 2-3 próbkach. Następnie żywicę przesączono i przemyto starannie wodą w celu usunięcia chlorków. Następnie żywicę ponownie przeprowadzono w stan zawiesiny w 0,35 l około 2,5 N zawiesiny wodorotlenku wapniowego (93,75 g/l) i mieszano w warunkach pokojowych. Ponownie pobierano próbki co 10 minut do momentu stałości wyników analizy próbek. Jeśli regeneracja okazywała się niepełna, dodawano więcej zawiesiny wodorotlenku wapniowego i powtarzano mieszanie i pobieranie próbek. Zwykle uzyskiwano w ten sposób pewną dodatkową regenerację żywicy.C0^2 (g/l)
| Typ | żywicy | Dowex SBR | Amberlite IRA4000 | Dowex 2 | Amberlust A26 | Amberlite IRA910 | Amberlite IRA410 | Dowex 21K | Amberlite IRA458 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | .8 | 9 | Π5 |
| Początko- | Chlorki N | 5,26 | 5,22 | 5,22 | 5,22 | 5,22 | 5,22 | 5,22 | 5,22 |
| wa solanka | Zasady N | 0,025 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 |
| Solanka | Chlorki N | 2,32 | 2,62 | 3,36 | 2,50 | 2,96 | 3,40 | 2,76 | 3,02 |
| produkt | Zasady N g NaOH /100 g ży- | 1,32 | 1,175 | 0,57 | 0,83 | 0,67 | 0,865 | 1,08 | 1,01 |
| wicy | 7,57 | 6,00 | 3,78 | 4,69 | 3,58 | 4,08 | 4,76 | 4,02 | |
| Regeneracja 1 | Chlorki N ogółem | 0,063 | 0,054 | 0,192 | 0,039 | 0,160 | 0,156 | 0,059 | 0,076 |
| Zasady N Równo- ważn. g NaOH /100 g ży- | 2,20 | 2,33 | 1,86 | 2,36 | 1,72 | 2,10 | 2,48 | 2,32 | |
| wicy | 0,98 | 0,25 | 1,60 | 0,17 | 0,80 | 0,95 | 0,22 | 0,29 |
cd. przykładu 10
| 1 | ' 2 | 3 | -5 | 6 | 7 | 8 | 9 | -10 | |
| Regenera- | Chlorki N | 0,046 | 0,036 | 0,109 | 0,037 | 0,128 | 0,087 | 0,044 | 0,047 |
| cja 2 | ogółem Zasady N | 2,10 | 2,35 | 2,21 | 2,18 | 2,08 | 2,40 | 2,68 | 2,60 |
| Równo- ważn. g NaOH /100 g żywicy | 1,51 | 0,44 | 1,91 | 0,45 | 1,09 | 1,20 | 0,46 | 0,48 |
Przykład 11. Kolumnę o średnicy 25 mm wypełniono 200 g słabo zasadowej żywicy PUROLITE A845, zważonej w postaci jak po otrzymaniu. Żywicę przemyto wstępnie nadmiarowym roztworem zawierającym 5% wodorotlenku sodowego, by zapewnić przemianę do postaci wolnej zasady. Następnie zasadę przepłukano 400 ml roztworu zawierającego 294,5 g KCl na litr (3,95 N w odniesieniu do Ci). Kolumnę w warunkach pokojowych zasilano z szybkością 20 ml/mieszaninę roztworem zawierającym 262,4 g KCl na litr (3,52 N w odniesieniu do chlorków), oraz 39,24 g na litr wodorowęglanu potasowego (0,392 N w odniesieniu do zasad). Roztwór opuszczający kolumnę poddawano analizie co 200 ml otrzymując następujące wyniki:
| Próbka numer | Normalność zasad | Normalność chlorków | CO2 g/litr | Równoważnik CO2/K2O | g KOH wytworz. przez żywicę |
| 1 | 0,620 | 3,41 | 13,6 | 1,00 | 2,42 |
| 2 | 0,610 | 3,46 | 16,0 | 1,19 | 2,26 |
| 3 | 0,580 | 3,41 | 16,8 | 1,32 | 2,02 |
| 4 | 0,565 | 3,42 | 16,7 | 1,34 | 1,86 |
| 5 | 0,520 | 3,47 | 16,2 | 1,42 | 1,35 |
| 6 | 0,500 | 3,44 | 16,8 | 1,53 | 1,18 |
| 7 | 0,475 | 3,46 | 17,2 | 1,65 | 0,90 |
| 8 | 0,455 | 3,46 | 17,4 | 1,74 | 0,70 |
| 9 | 0,440 | 3,47 | 17,1 | 1,77 | 0,54 |
| 10 | 0,425 | 3,48 | 16,8 | 1,80 | 0,38 |
| 11 | 0,415 | 3,50 | 17,7 | 1,94 | 0,28 |
| 12 | 0,410 | 3,51 | 17,9 | 1,98 | 0,19 |
| 13 | 0,405 | 3,52 | 17,7 | 1,99 | 0,13 |
| 14 | 0,400 | 3,52 | 17,5 | 1,99 | 0,08 |
| 15 | 0,400 | 3,53 | 17,5 | 1,99 | 0,07 |
| Ogółem wytworzony KOH = | 14,36 |
Ogółem wytworzony KOH/100g żywicy = 7,18 g.
Przykład 12. Zastosowano tę samą procedurę postępowania jak w przykładzie 11 z tym, że wodorowęglanowy roztwór zasilający kolumnę miał następujący skład: 246 g KCl na litr (3,30 N w odniesieniu do Cl), 48,04 g K2O na litr (1,02 N w odniesieniu do zasad), oraz
40,50 g dwutlenku węgla na litr; stosunek równoważników CO2/K2O był równy 1,80. Roztwór opuszczający kolumnę poddawano analizie co 100 ml otrzymując następujące wyniki:
| Próbka numer | Normalność zasad | Normalność chlorków | CO2 g/litr | Równoważnik CO2/K2O | g KOH cj — ~ — wytworz. przez żywicę |
| 1 | 1,18 | 3,22 | 27,3 | 1,05 | 0,79 |
| 2 | 1,36 | 3,18 | 33,3 | 1,11 | 1,61 |
| 3 | 1,26 | 3,21 | 33,8 | 1,22 | 1,15 |
| 4 | 1,16 | 3,25 | 38,0 | 1,49 | 0,67 |
| 5 | 1,16 | 3,25 | 39,7 | 1,56 | 0,67 |
| 6 | 1,18 | 3,20 | 45,3 | 1,74 | 0,82 |
| 7 | 1,26 | 3,19 | 43,1 | 1,55 | 1,17 |
| 8 | 1,20 | 3,22 | 44,4 | 1,68 | 0,88 |
| 9 | 1,24 | 3,18 | 39,6 _ | 1,45 | 1,10 |
| Ogółem wytworzony KOH = | 8,86 |
Ogółem wytworzony KOH/100 g żywicy = 4,43 g, lecz żywica nie doszła jeszcze do punktu wyczerpania.
171 692
Na2CO3 («,Ι
Procaβ wytwarzania sody metodą amoniakalną
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł
Claims (9)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania węglanu metalu alkalicznego obejmujący przepuszczenie, w warunkach wytwarzania węglanu, roztworu wodnego lub zawiesiny chlorku metalu alkalicznego przez stałą żywicę jonowymienną, która w środowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskanie wodnego roztworu lub zawiesiny węglanu metalu alkalicznego z żywicy, znamienny tym, że stosuje się żywicę, która w środowisku wodnym ma zasadowość większą niż jon wodorowęglanowy, ale mniejszą niż zawiesina mleka wapiennego i że stosuje się wymieniony roztwór lub zawiesinę chlorku metalu alkalicznego zawierającą wodorowęglan metalu alkalicznego.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę stosuje się usieciowaną żywicę akrylową.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym że jako żywicę stosuje się żywice zawierające grupy aminowe pierwszorzędowe i/lub drugorzędowe i/lub trzeciorzędowe, które zapewniają żywicy żądaną zasadowość.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap regenerowania żywicy zawiesiną mleka wapiennego.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że część roztworu lub zawiesiny węglanu metalu alkalicznego poddaje się reakcji z dwutlenkiem węgla z wytworzeniem wodorowęglanu metalu alkalicznego do zastosowania w reakcji.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę stosuje się żywicę nie zatrzymującą jonów siarczanowych.
- 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako metal alkaliczny stosuje się sód.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako żywicę jonowymienną stosuje się żywicę słabozasadową.
- 9. Sposób wytwarzania węglanu sodowego obejmujący etapy:(i) ogrzewanie węglanu wapniowego dla wytwarzania CaO oraz CO2, (ii) działanie na CaO z etapu (i) wodą z wytworzeniem zawiesiny mleka wapiennego, oraz (iii) przepuszczenie, w warunkach wytwarzania węglanu, roztworu wodnego lub zawiesiny chlorku sodowego przez stałą żywicę jonowymienną, która w środowisku wodnym zatrzymuje chlorki i odzyskanie wodnego roztworu lub zawiesiny węglanu metalu alkalicznego z żywicy (iv) prowadzenie okresowej regeneracji żywicy zawiesiną mleka wapiennego otrzymanego w etapie (ii), znamienny tym, że stosuje się żywicę, która w środowisku wodnym ma zasadowość większą niż jon wodorowęglanowy, lecz mniejszą niż zasadowość zawiesiny mleka wapiennego i że stosuje się roztwór lub zawiesinę chlorku sodu zawierającą wodorowęglan sodu X, a część zawiesiny otrzymanego węglanu sodu poddaje się reakcji z dwutlenkiem węgla wytworzonym w etapie (i) z wytworzeniem wodorowęglanu sodu, który następnie kieruje się do etapu (iii).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB919125044A GB9125044D0 (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Production of alkali metal carbonates |
| PCT/GB1992/002184 WO1993011071A1 (en) | 1991-11-26 | 1992-11-25 | Production of alkali metal carbonates |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL171692B1 true PL171692B1 (pl) | 1997-06-30 |
Family
ID=10705210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL92303918A PL171692B1 (pl) | 1991-11-26 | 1992-11-25 | Sposób wytwarzania weglanu metalu alkalicznego PL PL PL PL PL PL |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5562890A (pl) |
| EP (1) | EP0614446B1 (pl) |
| JP (1) | JP3373512B2 (pl) |
| CN (1) | CN1043214C (pl) |
| AU (1) | AU657376B2 (pl) |
| BG (1) | BG61108B1 (pl) |
| BR (1) | BR9206814A (pl) |
| CA (1) | CA2117294A1 (pl) |
| DE (1) | DE69221633T2 (pl) |
| ES (1) | ES2113441T3 (pl) |
| GB (1) | GB9125044D0 (pl) |
| IN (1) | IN181137B (pl) |
| MX (1) | MX9206834A (pl) |
| PL (1) | PL171692B1 (pl) |
| RO (1) | RO110457B1 (pl) |
| RU (1) | RU2099286C1 (pl) |
| TR (1) | TR27087A (pl) |
| UA (1) | UA41293C2 (pl) |
| WO (1) | WO1993011071A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA929189B (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475458B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-11-05 | Airborne Industrial Minerals Inc. | Method for formulating food grade sodium bicarbonate |
| CN1702456A (zh) * | 2001-10-10 | 2005-11-30 | 生命扫描有限公司 | 电化学电池 |
| FR2831083B1 (fr) * | 2001-10-19 | 2004-08-20 | Solvay | Masse dessicative, procede pour son obtention et son utilisation |
| CN100460319C (zh) * | 2001-10-26 | 2009-02-11 | 骆天荣 | 氨络合液塔式蒸氨结晶制备碱式碳酸盐纳米粒子的方法与设备 |
| DE10240681A1 (de) | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Lafarge Roofing Components Gmbh & Co. Kg | First- oder Gratband |
| FR2855165B1 (fr) * | 2003-05-21 | 2005-07-08 | Solvay | Procede de fabrication de carbonate de sodium |
| CN101252982B (zh) * | 2005-07-05 | 2014-06-25 | 澳大利亚格林索斯股份有限公司 | 阳离子卤化物的制备和用途以及二氧化碳的吸纳 |
| JP6163326B2 (ja) * | 2013-03-11 | 2017-07-12 | オルガノ株式会社 | 溶解塩類の回収方法、溶解塩類の回収装置及び塩化カルシウムの製造方法 |
| JP6159527B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-07-05 | オルガノ株式会社 | 炭酸水素ナトリウムの製造方法及び炭酸水素ナトリウムの製造装置 |
| WO2014104248A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 千代田化工建設株式会社 | 溶解塩類の回収方法、溶解塩類の回収装置及び塩化カルシウムの製造方法 |
| WO2017137343A1 (en) | 2016-02-11 | 2017-08-17 | Covestro Deutschland Ag | Sustainable synthesis of carbamate compounds |
| KR102697676B1 (ko) * | 2022-07-12 | 2024-08-22 | 탑에코에너지주식회사 | 난각을 이용한 아세트산칼슘 제조방법 |
| CN115353249B (zh) * | 2022-10-20 | 2023-02-03 | 山东金泽水业科技有限公司 | 二氧化碳固化回收高纯度碳酸氢钠的废水处理工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2989370A (en) * | 1957-08-21 | 1961-06-20 | American Potash & Chem Corp | Production of potassium carbonate by anion exchange |
-
1991
- 1991-11-26 GB GB919125044A patent/GB9125044D0/en active Pending
-
1992
- 1992-11-25 CA CA002117294A patent/CA2117294A1/en not_active Abandoned
- 1992-11-25 EP EP92923918A patent/EP0614446B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-25 JP JP51151592A patent/JP3373512B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-25 DE DE69221633T patent/DE69221633T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-25 UA UA94005448A patent/UA41293C2/uk unknown
- 1992-11-25 ES ES92923918T patent/ES2113441T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-25 IN IN706MA1992 patent/IN181137B/en unknown
- 1992-11-25 RU RU9494030732A patent/RU2099286C1/ru active
- 1992-11-25 BR BR9206814A patent/BR9206814A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-11-25 WO PCT/GB1992/002184 patent/WO1993011071A1/en not_active Ceased
- 1992-11-25 RO RO94-00871A patent/RO110457B1/ro unknown
- 1992-11-25 AU AU29517/92A patent/AU657376B2/en not_active Ceased
- 1992-11-25 PL PL92303918A patent/PL171692B1/pl unknown
- 1992-11-25 US US08/244,360 patent/US5562890A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-26 MX MX9206834A patent/MX9206834A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-11-26 ZA ZA929189A patent/ZA929189B/xx unknown
- 1992-11-26 CN CN92114820A patent/CN1043214C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-26 TR TR01151/92A patent/TR27087A/xx unknown
-
1994
- 1994-05-26 BG BG98794A patent/BG61108B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1043214C (zh) | 1999-05-05 |
| US5562890A (en) | 1996-10-08 |
| CN1073662A (zh) | 1993-06-30 |
| JP3373512B2 (ja) | 2003-02-04 |
| DE69221633T2 (de) | 1998-02-26 |
| RO110457B1 (ro) | 1996-01-30 |
| UA41293C2 (uk) | 2001-09-17 |
| AU657376B2 (en) | 1995-03-09 |
| RU94030732A (ru) | 1996-05-27 |
| IN181137B (pl) | 1998-04-25 |
| JPH07507032A (ja) | 1995-08-03 |
| EP0614446A1 (en) | 1994-09-14 |
| CA2117294A1 (en) | 1993-06-10 |
| MX9206834A (es) | 1994-05-31 |
| TR27087A (tr) | 1994-10-18 |
| ES2113441T3 (es) | 1998-05-01 |
| BG61108B1 (bg) | 1996-11-29 |
| DE69221633D1 (de) | 1997-09-18 |
| GB9125044D0 (en) | 1992-01-22 |
| EP0614446B1 (en) | 1997-08-13 |
| ZA929189B (en) | 1993-05-24 |
| WO1993011071A1 (en) | 1993-06-10 |
| RU2099286C1 (ru) | 1997-12-20 |
| BG98794A (bg) | 1995-05-31 |
| BR9206814A (pt) | 1995-10-31 |
| AU2951792A (en) | 1993-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL171692B1 (pl) | Sposób wytwarzania weglanu metalu alkalicznego PL PL PL PL PL PL | |
| JPS6156039B2 (pl) | ||
| WO2010057261A1 (en) | Utilisation of desalination waste | |
| CN103068742A (zh) | 水脱盐和处理系统及方法 | |
| US2660558A (en) | Method for the purification of water by ion exchange | |
| JP2002518281A (ja) | 硫酸カリウムの製造法 | |
| US3420773A (en) | Treatment of water | |
| US4299922A (en) | Method for regenerating anion exchange resins in bicarbonate form | |
| KR910003611B1 (ko) | 석고의 전환방법 | |
| PL123782B1 (en) | Process for manufacturing sodium bicarbonate and hydrogen chloride | |
| JP3360255B2 (ja) | めっき排水中のほう素の除去方法 | |
| US3406113A (en) | Desalination process | |
| JPS58208142A (ja) | 海水からウランを回収する方法 | |
| Bregman et al. | Ion exchange is feasible for desalination | |
| SU1047843A1 (ru) | Способ @ - @ -ионировани воды | |
| SU1047835A1 (ru) | Способ получени бикарбоната щелочного металла | |
| JPH11209353A (ja) | メラミン工程廃液からのメラミン、アンメリン及びアンメリドの回収方法 | |
| SU522136A1 (ru) | Способ получени карбоната кальци | |
| JPS591379B2 (ja) | 陰イオン交換体の再生方法 | |
| JPS6319234B2 (pl) | ||
| SU1726379A1 (ru) | Способ ионообменного извлечени лити из природной воды | |
| SU948892A1 (ru) | Способ очистки воды | |
| SU858910A1 (ru) | Способ получени сорбента дл извлечени аммиака и аминов | |
| PL61462B1 (pl) | ||
| JPH0889949A (ja) | フッ化物イオン除去装置 |