PL194756B1 - Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym i sposób magazynowania soli NaCl w silosie - Google Patents

Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym i sposób magazynowania soli NaCl w silosie

Info

Publication number
PL194756B1
PL194756B1 PL342987A PL34298700A PL194756B1 PL 194756 B1 PL194756 B1 PL 194756B1 PL 342987 A PL342987 A PL 342987A PL 34298700 A PL34298700 A PL 34298700A PL 194756 B1 PL194756 B1 PL 194756B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
salt
nacl
silo
brine
liquid
Prior art date
Application number
PL342987A
Other languages
English (en)
Other versions
PL342987A1 (en
Inventor
Alfred Soppe
Klaus Geisler
Bernd Bressel
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL342987A1 publication Critical patent/PL342987A1/xx
Publication of PL194756B1 publication Critical patent/PL194756B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04—Chlorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • C25B9/23—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms comprising ion-exchange membranes in or on which electrode material is embedded

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

1. Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urzadzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym, znamienny tym, ze wymagana sól NaCl magazynuje sie w silosie w postaci zloza soli z przeplywem masowym, bez dodawania srodków przeciwzbrylajacych, pod nadmiarem cieczy i stamtad w sposób ciagly doprowadza sie do aparatury do szybkiego rozpuszczania i w którym wyso- kosc cieczy znajdujacej sie ponad sola dobiera sie tak, aby sól nie ulegala wysuszeniu. 5. Sposób magazynowania soli NaCl w silosie, znamienny tym, ze sól magazynuje sie w po- staci zloza soli, bez dodawania srodków przeciwzbrylajacych, pod nadmiarem cieczy, której wysokosc dobiera sie tak, aby sól nie ulegala wysuszeniu i ze krystaliczna sól splukuje sie z krócców wyloto- wych silosu podczas wyladowywania soli. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym i sposób magazynowania soli NaCl w silosie.
Podczas wytwarzania chloru i ługu sodowego sposobem membranowym do elektrolizera wprowadza się prawie nasycone roztwory NaCl (solanki). Tam działaniem prądu stałego uzyskuje się pożądane produkty w postaci chloru, ługu sodowego i wodoru. Podczas tego procesu stężenie soli w solance spada do 80 + 130 g/l. Podczas przebiegu elektrolizy zmniejsza się ponadto ilość solanki znajdującej się w wannie elektrolitycznej o 3 do 4 moli H2O na mol wytworzonego NaOH.
Aby utrzymać przebieg elektrolizy na prawidłowym poziomie, należy stale do elektrolizera doprowadzać tak wiele stężonej solanki, żeby stężenie soli w odprowadzanej wyczerpanej solance (anolicie) nie było mniejsze niż najmniejsze stężenie wymagane przez wytwórcę membrany. Wynosi to około 170 g NaCl na litr. Zwykle wyczerpywanie solanki ogranicza się do 200 + 220 g NaCl na litr.
W wannie elektrolitycznej wykorzystuje więc około 40% ilości soli doprowadzanej do solanki. Odprowadzaną wyczerpaną solankę, z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia, zawraca się, tzn. po odchlorowaniu wzmacnia się ją stałą solą i po odpowiednim oczyszczeniu ponownie wprowadza do wanny elektrolitycznej. Przed wzmocnieniem krystaliczną solą dodaje się brakującą ilość wody, aby uzupełnić ilość cieczy odprowadzaną przez membranę.
W zwykłych urządzeniach do wzmacniania solanki solankę przeprowadza się zwykle z dołu do góry przez zbiornik (aparat do szybkiego rozpuszczania) z krystaliczną solą. Solanka wzmacnia się przy tym. Sól dodaje się przy tym do aparatu do szybkiego rozpuszczania w sposób ciągły za pomocą mechanicznych urządzeń transportowych. W sposobie alternatywnym dodaje się wyczerpaną solankę do otwartego zbiornika soli i tam wzmacnia (Ullmann Encyklopaedie der Technischen Chemie; Rozdział Chlor und Natriumchlorid; Scouce Chlorine; wyd. Reinhold Publishing Corp.; St. Zjedn. 1962).
Sól w tym przypadku pobiera się z odpowiednich składowisk suchej soli albo za pomocą automatycznych urządzeń transportowych lub za pomocąszuflowych ładowaczy kołowych.
Sposoby znane ze stanu techniki obciążone są wieloma wadami.
Jeśli to możliwe, szybki rozpuszczalnik zasila się z drogi transportowej, bez składowania pośredniego. Sól stosowana w tym przypadku ze względu na trwałość podczas składowania musi być jednak dotowana środkami przeciw zbrylaniu (na przykład heksacyjanożelazianem potasu), co prowadzi do pogorszenia wydajności prądowej w procesie elektrolizy (por. W. Versteegen, Bericht v Akzo Nobel, pod tytułem „Decomposition of Ironheksacyjanides in alkaline Birne of Chlorin-Caustic Plants during disolution and Birne treatment, autorJ. H. G. van der Steegen, 26.03.1990).
Otwarte wykopy do rozpuszczania prowadzą do powstawania oparów zawierających sól, które z jednej strony wywołują zwiększone szkody korozyjne na otaczających urządzeniach. Ponadto w tym przypadku traci się niepotrzebnie wiele ciepła, ze względu na powstawanie pary, które to ciepło musi być ponownie uzupełniane przez ogrzewanie.
Ponadto mechaniczne urządzenia transportowe do zasilania aparatów do szybkiego rozpuszczania podlegają stałemu ścieraniu, co wymaga stałego nadzoru i odpowiedniego intensywnego nadzoru ludzi i obsługi.
Celem niniejszego wynalazku było opracowanie sposobu wzmacniania wyczerpanej solanki, w którym unika się wymienionych wad i który:
- automatycznie z zasobnika magazynowego (silosu) wzmacnia wyczerpaną solankę,
- nie jest skazany na stosowanie środków przeciwzbrylających, do uzyskania zdolności do przechowywania,
- wykazuje małe straty ciepła,
- stawia do dyspozycji duże ilości soli,
- nie jest skazany na mechaniczne urządzenia transportowe.
Sucha lub prawie sucha sól NaCl o zawartości wilgoci 1-3% nie nadaje się do przechowywania w silosie i ma skłonności do tworzenia połączeń wzajemnych i zbrylania się i sprawia, że pewne dozowanie nie jest możliwe.
Niespodziewanie stwierdzono, że sól NaCl bez dodatku środków przeciwzbrylających można przechowywać w silosie i bezproblemowo stamtąd dozować, jeżeli do soli NaCl doda się tyle wody, żeby stale zapewnić jej nadmiar cieczy. Nadmiar zmienia się w zależności od wielkości silosu i jego geometrycznego ukształtowania. Wybiera się go tak, żeby sól nie wypadała z niego w stałej postaci. Podczas procesu wydawania wodę ewentualnie uzupełnia się.
PL 194 756 B1
Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym, polegający na tym, że wymaganą sól NaCl magazynuje się w postaci złoża soli w silosie z przepływem masowym, bez dodawania środków przeciwzbrylających, pod nadmiarem cieczy i stamtąd w sposób ciągły doprowadza się do aparatury do szybkiego rozpuszczania i w którym wysokość cieczy znajdującej się ponad solą dobiera się tak, aby sól nie ulegała wysuszeniu.
Korzystnie, mieszaninę sól/woda bezpośrednio doprowadza się do strumienia wyczerpanej solanki.
Korzystnie, do silosa doprowadza się sól za pomocą transportujących urządzeń mechanicznych, jak również korzystnie sól do silosa wprowadza się transportem hydraulicznym.
Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób magazynowania soli NaCl w silosie, polegający na tym, że sól magazynuje się w postaci złoża soli, bez dodawania środków przeciwzbrylających, pod nadmiarem cieczy, której wysokość dobiera się tak, aby sól nie ulegała wysuszeniu i że krystaliczną sól spłukuje się z króćców wylotowych silosu podczas wyładowywania soli.
Według niniejszego wynalazku sól składuje się w silosie tak, że ładunek nasypowy soli przykryty jest nasyconą solą lub wodą. Ponieważ podczas pobierania mieszaniny woda/sól NaCl zmniejsza się ilość nadmiaru cieczy, należy zapewnić uzupełnianie wody, aby zapewnić minimalny nadmiar cieczy 20 cm.
Nadmiar solanki wykorzystuje się do tego, żeby ograniczyć łączenie i wypłukiwać krystaliczną sól z króćców wylotowych silosu. W tym celu wymagane są stosunkowo niewielkie ilości cieczy dla wynoszenia soli.
Rozmiary silosu dobiera się tak, że opór filtrowania wytworzony przez sól wytwarza przepływ cieczy, który jest w stanie wydozować pożądaną ilość soli. Jako silosy nadają się korzystnie silosy z przepływem masowym. Ogólnie silosy tego typu posiadają następujące wymiary: średnica 5 do 12 metrów, wysokość 10 do 25 metrów.
Ilość cieczy przesiąkającej przez zawartość silosu można oznaczyć i oszacować ilościowo przy pobieraniu pozostającego w spokoju materiału stałego w silosie, np. z pomocą znanych podkładek do obliczeń, np. dla przepływu wód gruntowych.
Matematyczne obliczenia pokazują, że w zwykłym silosie z przepływem masowym także w przypadku drobnocząsteczkowej soli istnieje do dyspozycji wystarczająca ilość przesiąkającej cieczy, aby wydobyć ilości soli wymaganych do elektrolizy membranowej.
Doświadczenia pokazują z drugiej strony, że udział cieczy w wyprowadzonym materiale jest mniejszy niż ilość wody dodatkowej potrzebnej do zawracanej solanki. Jest to korzystne dla sposobu membranowego NaCl, ponieważ można w ten sposób sterować dodatkiem wody według potrzeby.
Przykład
W zbiorniku o pojemności 20 m3 w dnem stożkowym i króćcami wylotowymi umieszcza się 20 ton soli kuchennej bez środków przeciw zbrylaniu i tak długo zalewa się odsoloną wodą, aż warstwa nadmiaru cieczy wyniesie około 20 cm.
Z króćców wylotowych odprowadza się solankę soli o stężeniu około 250 g/l i za pomocą pompy przez urządzenia do pomiaru ilości i radiometryczny przyrząd do pomiaru gęstości przetłacza się do następnych etapów procesu (filtracja solanki).
Za pomocą radiometrycznego pomiaru gęstości steruje się zaworem sterującym tak, że wdozowuje się zawiesinę soli do strumienia solanki, aby powstała prawie nasycona solanka o gęstości 1,198 g/m3.
Po rozdzieleniu na połowę rozcieńczonej solanki, która powinna zostać wzmocniona, po około 90 sekundach znowu jest ona nastawiona na wartość 1,198 g/m3.
Jeśli zwiększy się wydajność pompy, zadana wartość gęstości ustala się ponownie po 60 sekundach.
Przy średnim przepływie solanki około 2,1 m3/h sól z silosu zostaje wydozowana w ciągu 83 h, podczas gdy nadmiar cieczy przykrywa jeszcze jedną trzecią wysokości stożka.

Claims (5)

1. Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym, znamienny tym, że wymaganą sól NaCl magazynuje się w silosie w postaci złoża soli z przepływem masowym, bez dodawania środków przeciwzbrylających, pod nadmiarem cieczy
PL 194 756 B1 i stamtąd w sposób ciągły doprowadza się do aparatury do szybkiego rozpuszczania i w którym wysokość cieczy znajdującej się ponad solą dobiera się tak, aby sól nie ulegała wysuszeniu.
2. Sppsóó weeług zzstrz. 1, znamienny tym, że mieszzninę sól/wodd bbezpśreenio doprowadza się do strumienia wyczerpanej solanki.
3. Sppsóóweeługzzstrz. 1, znamienay tym, że ddsilosóddorzweadz eizsi^ żPsnooą t γοπ^ portujących urządzeń mechanicznych.
4. Sppsóó weeług zz-sto. 1, s^c^r^ie^r^n^yy tym, że sól do silc^^^ werzweadz się; 1rznsóPstem hydraulicznym.
5. Sppsóó maagaznowenia ssll NaCl w ζϋε^^ϊί^, s^c^r^ie^r^n^yy tym, że ssl ma-gaznuje ssę? w ppstaci złoża soli, bez dodawania środków przeciwzbrylających, pod nadmiarem cieczy, której wysokość dobiera się tak, aby sól nie ulegała wysuszeniu i że krystaliczną sól spłukuje się z króćców wylotowych silosu podczas wyładowywania soli.
PL342987A 1999-10-08 2000-10-05 Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym i sposób magazynowania soli NaCl w silosie PL194756B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19948588A DE19948588A1 (de) 1999-10-08 1999-10-08 Verfahren zur Aufstärkung von Dünnsole in NaCI-Elektrolyseanlagen nach dem Membranverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL342987A1 PL342987A1 (en) 2001-04-09
PL194756B1 true PL194756B1 (pl) 2007-07-31

Family

ID=7925002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL342987A PL194756B1 (pl) 1999-10-08 2000-10-05 Sposób wzmacniania wyczerpanej solanki w urządzeniach do elektrolizy NaCl sposobem membranowym i sposób magazynowania soli NaCl w silosie

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6547948B1 (pl)
EP (1) EP1090883B1 (pl)
JP (1) JP4977290B2 (pl)
KR (1) KR100727510B1 (pl)
AT (1) ATE409169T1 (pl)
CZ (1) CZ301196B6 (pl)
DE (2) DE19948588A1 (pl)
PL (1) PL194756B1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060280907A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Whitaker Robert H Novel mineral composition
US7651559B2 (en) 2005-11-04 2010-01-26 Franklin Industrial Minerals Mineral composition
US20070104923A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Whitaker Robert H Novel mineral composition
US7833339B2 (en) 2006-04-18 2010-11-16 Franklin Industrial Minerals Mineral filler composition

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US541146A (en) * 1895-06-18 blaokman
US4459188A (en) * 1982-09-13 1984-07-10 Texas Brine Corporation Brine systems for chlor-alkali membrane cells
US4528168A (en) * 1983-10-14 1985-07-09 The Dow Chemical Company Brine saturator method of operation
JPS6135897A (ja) * 1984-07-30 1986-02-20 Nippon Atom Ind Group Co Ltd 廃スラツジ排出装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1090883A3 (de) 2003-10-29
EP1090883A2 (de) 2001-04-11
KR100727510B1 (ko) 2007-06-14
JP2001107276A (ja) 2001-04-17
PL342987A1 (en) 2001-04-09
CZ20003717A3 (en) 2001-05-16
US6547948B1 (en) 2003-04-15
EP1090883B1 (de) 2008-09-24
CZ301196B6 (cs) 2009-12-02
ATE409169T1 (de) 2008-10-15
KR20010061931A (ko) 2001-07-07
DE19948588A1 (de) 2001-04-12
JP4977290B2 (ja) 2012-07-18
DE50015370D1 (de) 2008-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO144043B (no) Fremgangsmaate ved elektrolytisk utfelling av et metall fra en vandig elektrolytt, samt apparat for utfoerelse av fremgangsmaaten
US20170203974A1 (en) Chemical management for swimming pools
US3196092A (en) Method for separating components having an acid or alkaline reaction from gases
EP0111920A2 (en) Apparatus and method for the electrolytic production of chlorine water
KR20020084086A (ko) 전해질 내의 금속 이온 농도의 조절 방법 및 장치, 및그의 용도
CA2627734A1 (en) Apparatus and method for recovering valuable substance from lithium secondary battery
KR102279080B1 (ko) 염수 전기분해를 이용한 이산화탄소 전환 방법 및 시스템
US5169406A (en) Method and a device for preparing brine
JPS6121315B2 (pl)
US3035992A (en) Process for cleaning waste water such as sewage water
RU2476379C2 (ru) Удаление кремния из рассола
US3130016A (en) Process for brine manufacture
CN103080020B (zh) 处理含盐原水以制备工艺水的方法
KR100727510B1 (ko) 막 방법을 사용하는 NaCl 전해 플랜트에서 묽은염수의 농도를 증가시키는 방법
JP2003020201A (ja) 水素発生装置及び水素発生体
US3464904A (en) Method for treating metallic sulfide compounds
CN216947238U (zh) 一种酸性蚀刻液高效电积铜回收系统
KR20060135463A (ko) 비시안계 수성 폐액으로부터의 금 회수 방법 및 장치
PL191468B1 (pl) Wanna elektrolityczna zawierająca człon oddzielający część denną zbiornika od pozostałej części zbiornika
CN104204300A (zh) 有机铁盐水溶液的稳定化
KR102729594B1 (ko) 다단 전기분해에 의한 tmah 회수시스템
CN224207747U (zh) 一种用于捕集氢氧化钠生产过程中产生的二氧化碳的装置
CA1061285A (en) Electrolytically increasing sulfuric acid concentration in presence of chlorine containing oxidizing agent
DE1234681B (de) Verfahren zur Herstellung einer waessrigen Salzloesung
CN218145891U (zh) 用于连续生产氯化锶溶液的系统