TH498A - การผลิตกรดโครมิคโดยใช้เซลล์ชนิด 3 ช่อง - Google Patents

Abstract

การผลิตกรดโครมิคในปัจจุบันนี้อาศัยวิธีการง่าย ๆที่ใช้ไดโครเมทเข้มข้นซึ่งมีอยู่ในช่วงกลางของการผลิตกรดโคร มิคจากแร่โครม ในขบวนการนี้ได้ใส่ไดโครเมทเข้าไปในเซลล์ชนิด 3 ช่อง ดังตัวอย่าง หลังจากดึงเอาเกลือซัลเฟตหรือคาร์โบเนทซึ่ง มีอยู่ในขบวนการผลิตทั้งหมด ไดโดรเมทจะถูกป้อนเข้าไปในช่อง กลางของเซลล์ชนิด 3 ช่อง และจากนั้นก็จะไหลผ่านแผ่นไดอะแฟรม พรุนไปยังช่องขั้วบวกของเซลล์ และจะถูกแยกด้วยไฟฟ้าที่มีความ หนาแน่นไฟฟ้าสูง สารละลายที่ป้อนซึ่งถูกแยกแล้วอาจจะถูกดึงมา จากช่องกลางและนำเอากลับไปใช้ใหม่ได้ สารแอลคาไลที่เป็น น้ำสีขาวและมีความเข้มข้นสูงจะเกิดขึ้นในช่องขั้วลบ อะโนไลท์ จากเซลล์ซึ่งมีกรดโครมิคอยู่เป็นจำนวนมาก สามารถจะทำให้เข้มข้น เย็น และทำให้กลับเป็นกรดโครมิคได้ ของเหลวที่แยกมาได้จากการทำ ให้เป็นกรดโครมิคนี้สามารถจะนำกลับมาใช้ในการแยกสารด้วย ไฟฟ้า โดยการนำไปผสมกับสารที่ป้อนเข้ามา ทั้งสารแอลคาไลและกรด โครมิคอะโนไลท์นี้สามารถจะทำการผลิตได้โดยใช้ประสิทธิภาพของ กระแสที่สูงขึ้น

Claims (19)

ในการแยกและวิ่งระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของเซลล์ และในการแยกด้วยไฟฟ้านี้แฮไลด์ที่เจือปนอยู่ในไดโครเมทจะลดลง โดยได้สัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นของฮาโลเจนที่ไปเกาะที่ขั้วบวก 20.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการ แยกมีความหนาแน่นมากกว่า 0.31 ถึง 0.775 แอมแปร์ ต่อตา รางเซ็นติเมตร 21.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติม โดยที่มีการเติมคาร์บอน ไดออกไซด์ เข้าไปในคาโธไลท์ ของเซลล์หรือเข้าไปในคาโธไลท์ที่เวียนอยู่นอกเซลล์ ทำ ให้ได้สารคาร์บอเนทในคาโธไลท์ แล้วกำจีดสารคาร์บอ เนทออกจากช่องขั้วลบหรือจากคาโธไลท์ที่เวียนอยู่ 22.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งความเข้มข้นของ สารแอลคาไลในช่องขั้วลบจะควบคุมได้อย่างน้อยที่สุดเป็น บางส่วนด้วยการเติมน้ำที่ช่องหรือที่คาโธไลท์ที่เวียนอยู่นอก เซลล์ดังกล่าว 23.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งสารละลายคาโธ ไลท์ที่ถูกดูดออกจากช่องขั้วตอน (ง) มีสารแอลคาไลเข้ม ข้นในช่วง 500 ถึงประมาณ 650 กรัมต่อลิตร และมีโคร เมียมน้อยกว่า 1 ส่วนในล้านส่วน 24.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งสารละลายคาโธ ไลท์ที่ได้จากการแยก ถูกดูดออกจากช่องขั้วลบในขั้นตอน (ง) มีอุณหภูมิในช่วง 40 องศาเซลเซียส ถึง 95 องศา เซลเซียส 25.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งไดโครเมทของ โลหะแอลคาไลที่ใส่เข้าไปในเซลล์ในขั้นตอน (ก) ไม่มี กรดโครมิคและมีความเข้มข้น 1200 ถึง 1600 กรัมต่อลิตร ของสารละลายนั้น 26.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งไดโครเมทของโล หะแอลคาไลที่ป้อนเข้าเซลล์ในขั้นตอน (ก) มีอุณหภูมิจาก สถานะเย็นใต้อุณหภูมิห้องจนถึงสถานะเดือด 27.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งไดโครเมทของโล หะแอลคาไลที่เข้าไปในเซลล์ในขั้นตอน (ก) มีอุณหภูมิ ในช่วง 5 องศาเซลเซียส และความแตกต่างของความ ดันจะช่วยให้อีเล็กโทรไลท์ที่มีไดโครเมทไหลจากช่อง กลางผ่านไดอะแฟรมที่มีรูพรุนในขั้นตอน (ข) 28.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติม โดยที่มีการดูดสารละลายที่แยกสารในไดโดรเมทของโลหะ แอลคาไลออกจากช่องกลางและเวียนกลับมาผสมกับสาร ป้อนไดโครเมทที่ใส่เข้าไปในขั้นตอน (ก) 29.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึงมีการป้อนของเหลว ที่มีไดโครเมทจากขั้นตอน (ช) อย่างน้อยส่วนหนึ่งเข้าไปใน ช่องขั้วบวกของเซลล์แยกสารด้วยไฟฟ้าดังกล่าว 30.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติม โดยที่มีการคงอะโนไลท์ที่มีโซเดียม ไดโครเมท และมี อัตราส่วนอะโนไลท์ 3 ถึง 20.8 เปอร์เซ็นต์ ในช่อง ขั้วบวกดังกล่าว 31.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติม โดยที่มีการคงอีเล็กโทรไลท์ที่มีโปแตสเซียม ไดโครเมท และมีอัตราส่วนอะโนไลท์เท่ากับ 31.95 เปอร์เซ็นต์ ใน ช่องขั้วบวกดังกล่าว 32.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งสารละลายกรดโคร มิคเข้มข้นในขั้นตอน (จ) มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 95 องศาเซล เซียส จนถึง 150 องศาเซลเซียส และจะถูกทำให้เย็นใน ขั้นตอน (ฉ) จนมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 20 องศาเซลเซียส ถึง 60 เซลเซียส 33.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งจะทำการคืนผลึกของ กรดโครมิคในขั้นตอน (ช) จากสารละลายกรดโครมิคได้ ด้วยการเซนตรีฟิวจ์สารละลายดังกล่าว 34.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งผนังแลกเปลี่ยน แคทไอออนที่ของเหลวซึมผ่านไม่ได้ ประกอบด้วยชิ้นบาง ของโคโพลีเมอร์ที่มีส่วนโครงสร้างที่ซ้ำกันตามสูตร (สูตรเคมี) ซึ่ง R เป็นกลุ่ม (อักษรเคมี) ซึ่งมี R1 เป็นฟลูออรีนหรือเปอร์ฟลูออโรแอลคิล ที่มีคาร์บอน 1 ถึง 10 อะตอม Y เป็นฟลูออรีนหรือไตรฟลูออโรเมทธิล m มีค่า 1.2 หรือ 3 n มีค่า 0 หรือ 1 X เป็นฟลูออรีน คลอรีนหรือไตฟลูออโรเมทธิล และ X1 เป็น X หรือ (อักษรเคมี) โดยที่ a มีค่าเป็น 0 หรือเป็นเลขตัว เต็มมีค่าจาก 1 ถึง 5 จำนวนของหน่วยสูตร (1) จะมีในปริ มาณมากพอที่จะให้โคโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักสมมูลย์ของ -so3H มีค่าประมาณ 1000 ถึง 1400 (ข้อถือสิทธิ 34 ข้อ,รูปเขียน 1 รูป)

1.วิธีการผลิตกรดโครมิคเข้าเข้มข้นจากไดดครเมทของ โลหะแอลคาไลซึ่งในขณะเดียวกันก็ให้สารแอลคาไลเข้ม ข้นที่ปราศจากแร่โครม ทั้งหมดนี้ด้วยการใช้กระแสที่มี สภรรถภาพสูง ซึ่งประกอบด้วยขบวนการต่อไปนี้ ก.ใส่ไดโครเมทของโลหะแอลคาไลที่ความเข้มข้นมาก กว่า 900 กรัมต่อลิตรเข้าไปในช่องกลางของเซลล์แยกสาร ด้วยไฟฟ้าแบบสามช่อง ไดโครเมทดังกล่าวจะมีโครเมียมแบบ รีดิวซ์ ซึ่งจะมีอยู่ต่ำกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ของไดโครเมทเฮกซา วาเลนท์ โครเมียม ช่องกลางของเซลล์ดังกล่าวจะมีไดอะ แฟรมที่เป็นรูพรุนกั้นช่องกลางออกจากช่องขั้วบวก และยังมีผนัง แลกเปลี่ยนแคทไอออนที่น้ำซึมผ่านไม่ได้กั้นช่องกลางออกจาก ช่องขั้วลบ ข.ให้อีเล็คโทรไลท์ที่มีไดโครเมทในช่องกลางไหลผ่านไดอะ แฟรมที่มีรูพรุนเข้าสู่ช่องขั้วบวก ค.ใส่อีเล็กโทรไลท์เข้าไปในช่องขั้วลบ ฆ.ให้กระแสไฟฟ้าเข้าสู่เซลล์แยกสารด้วยไฟฟ้าที่ความหนา แน่นมากกว่า 0.31 แอมแปร์ ต่อตารางเซ็นติเมตร ง.ดูดสารละลายคาโธไลท์ที่ได้จากการแยก ซึ่งมีสารแอลคา ไลความเข้มข้นมากกว่า 400 กรัมต่อลิตร และมีโครเมียม น้อยกว่า 2 ส่วนในล้านส่วนออกจากช่องขั้วลบ จ.ดึงสารละลายอะโนไลท์ในช่องขั้วบวก ซึ่งมีกรดโครมิค อยู่มากกว่า 700 กรัมต่อลิตร โดยที่จะสามารถผลิตกรดโคร มิคของสารละลายอะโนไลท์ที่เข้มข้นโดยใช้ประสิทธิภาพของ กระแสสูงกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ ในขณะเดียวกันที่สามารถ เตรียมสารแอลคาไลของคาโธไลท์ที่เข้มข้นโดยใช้ประสิทธิ ภาพของกระแสสูงกว่า 60 เปอร์เซ็นต์

2.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ใช้เป็น กระแสไฟตรงซึ่งให้ผ่านระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของเซลล์ และในการแยกสารด้วยไฟฟ้านี้เอไลท์ที่เจือปนอยู่ในไดฃโคร เมทจะลดลง โดยได้สัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นของฮาโลเจนที่ไป เกาะที่ขั้วบวก

3.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการ แยกมีความหนาแน่นมากกว่า 0.31 ถึง 0.775 แอมแปร์ ต่อ ตารางเซ็นติเมตร

4.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติมโดยการ เติมคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในคาโธไลท์ของเซลล์ หรือเข้า ไปในคาโธไลท์ที่อยู่รอบ ๆ เซลล์ ทำให้ได้สารคาร์บอเนทใน คาโธไลท์ แล้วขจัดสารคาร์บอเนทออกจากช่องขั้วลบหรือจาก คาโธไลท์ที่อยู่รอบ ๆ

5.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งสารละลายคาโธไลท์ที่ถูก ดูดออกจากช่องขั้วลบ ในขั้นตอนข้อ (ง) มีสารแอลคาไล เข้มข้นในช่วง 500 ถึง 650 กรัมต่อลิตร และมีโครเมียม 1 ส่วนในด้านส่วน

6.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งสารละลายคาโธไลท์ ซึ่งได้จากการแยกสาร ถูกดูดออกจากช่องขั้วลบใยนขั้นตอน (ง) ณ อุณหภูมิในช่วง 40 องศาเซลเซียส ถึง 65 องศา เซลเซียส

7.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งความเข้มข้นของสาร แอลคาไลในช่องขั้วลบจะควบคุมได้อย่างน้อยที่สุดเป็นบาง ส่วน ด้วยการเติมน้ำที่ช่องหรือที่คาโธไลท์ที่เวียนอยู่รอบนอก เซลล์ดังกล่าว

8.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งไดโครเมทของโลหะแอล คาไลที่ใส่เข้าไปในเซลล์ในขั้นตอน (ก) ไม่มีกรดโครมิคและมี ความเข้มข้นประมาณ 1200 ถึง 1600 กรัมต่อลิตร ของสารละ ลายไดโครเมทดังกล่าว

9.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งไดโครเมทของโลหะ แอลคาไลที่ป้อนเข้าเซลล์ในขั้นตอน (ก)มีอุณหภูมิจากสถานะ เย็นใต้อุณหภูมิห้องจนถึงสถานะเดือด

10.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งไดโครเมทของโลหะ แอลคาไลที่เข้าไปในเซลล์ในขั้นตอน (ก) มีอุณหภูมิในช่วง 5 องศาเซลเซียส ถึง 95 องศาเซลเซียส และความ แตกต่างความดันจะช่วยให้อีเล็คโทรไลท์ที่มีไดโครเมท ไหลออกจากช่องกลางผ่านไดอะแฟรมที่มีรูพรุนในขั้นตอน (ข)

11.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 10 ซึ่งความต่างระดับ ความดันของของเหลวที่กระทำต่ออีเล็คโทรไลท์ที่มีไดโครเมท ดังกล่าว และความดันดังกล่าวจะถูกรักษาไว้ในช่องประมาณ 0 กก. ต่อตารางเซ็นติเมตร ถึง 0.14 กิโลกรัม ต่อตารางเซ็น ติเมตร

12.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 10 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติมโดย ที่มีการดูดสารละลายที่ไม่มีโครเมทของโลหะแอลคาไลออก จากช่องกลางและเวียนกลับมาผสมกับสารป้อนไดโครเมทที่ ใส่เข้าไปในขั้นตอน (ก)

13.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติมโดย ที่มีการคงสารละลายโปแตสเซียม ไดโครเมท ที่มีอะโนไลท์ ในอัตราส่วนเท่ากับ 31.95 เปอร์เซ็นต์ ในช่องขั้วบวก

14.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งสารละลายอะโน ไลท์ที่ดูดออกจากช่องขั้วบวกในขั้นตอน (จ) มีความเข้ม ข้นของกรดโครมิคระหว่าง 750 ถึง 850 กรัมต่อลิตร และมีอุณหภูมิในช่วง 40 องศาเซลเซียส จนถึงจุดเดือด

15.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเพิ่มเติมโดย ที่มีการคงสารละลายโซเดียม ไดโครเมท ในช่องขั้วบวกที่มี อะโนไลท์ในอัตราส่วนระหว่าง 3 และ 20.8 เปอร์เซ็นต์

16.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งมีผนังแลกเปลี่ยนแคท ไอออนที่ของเหลวไหลผ่านไม่ได้ ประกอบด้วยชิ้นบางของโค โพลีเมอร์ซึ่งมีส่วนโครงสร้างที่ซ้ำกันกับสูตร (สูตรเคมี) โดยที่ R เป็นกลุ่มของ ซึ่ง R1 เป็นฟลูออรีนหรือเปอร์ฟลูออโรแอลคิลที่มีคาร์บอน อะตอม 1 ถึง 10 อะตอม Y เป็นฟลูออรีนหรือไตรฟลูออ โรเมทธิล m มีค่า 1,2 หรือ 3 nมีค่า 0 หรือ 1 X เป็นฟลูออรีน หรือไตรฟลูออโรเมทธิล และ X1 เป็น X หรือ (อักษรเคมี) ซึ่ง a มีค่า 0 หรือเป็นเลขตัวเต็มมีค่า 1 ถึง 5 จะมีส่วนของสูตร (1) ในปริมาณที่จะให้โคโพลี เมอร์ที่มีน้ำหนักสมมูลย์ของ -so3H มีค่าประมาณ 1000 ถึง 1400

17.วิธีการผลิตกรดโครมิคเข้มข้นจากไดโครเมทของโลหะ แอลคาไลซึ่งในขณะเดียวกันก้ให้สารแอลคาไลเข้มข้นที่ปราศ จากแร่โครมด้วยกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีขบวน การประกอบด้วย (ก)ใส่ไดโครเมทของโลหะแอลคาไลเข้าไปในช่องกลาง ของเซลล์แยกสารด้วยไฟฟ้าแบบสามช่องที่ความเข้มข้นมาก กว่า 900 กรัมต่อลิตร ไดโครเมทดังกล่าวจะมีโครเมียม แบบรีดิวซ์ ซึ่งจะมีอยู่ต่ำกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ ของไดโครเมท เฮกซาวาเลนท์ โครเมียม ช่องกลางของเซลล์ดังกล่าวจะ มีไดอะแฟรมที่เป็นรูพรุนกั้นช่องกลางออกจากช่องขั้วบวก และยังมีผนังแลกเปลี่ยแคทไอออนที่น้ำซึมผ่านไม่ได้กั้นช่อง กลางออกจากช่องขั้วลบ (ข)คงสารละลายไดโครเมทของโลหะแอลคาไลให้มี ความเข้มข้นมากกว่า 900 กรัมต่อลิตร ภายใต้ความดัน นำสถิตย์ซึ่งรักษาไว้ให้อยู่ในช่อง 0 ถึง 0.14 กิโลกรัม ต่อตารางเซ็นติเมตร และอุณหภูมิที่ขั้นสูงได้จนถึงสถานะ เดือด (ค)ให้อีเล็คโทรไลท์ที่มีไดโครเมทในช่องกลางไหลผ่าน ไดอะแฟรมที่มีรูพรุนเข้าสู่ช่องขั้วบวก (ฆ)ใส่อีเล็คโทรไลท์เข้าไปในช่องขั้วลบ (ง)ให้กระแสไฟฟ้าแก่เซลล์แยกสารด้วยไฟฟ้าที่ความหนา แน่นมากกว่า 0.31 แอมแปร์ ต่อตารางเซ็นติเมตร (จ)ดูดสารละลายคาโธไลท์ที่ได้จากการแยก ซึ่งมีสาร แอลคาไลความเข้มข้นมากกว่า 400 กรัมต่อลิตร และมีโคร เมียมน้อยกว่า 2 ส่วนในล้านส่วนออกจากช่องขั้วลบ (ฉ)คงสารละลายอะโนไลท์ในช่องขั้วบวก ซึ่งมีกรด โครมิคอยู่มากกว่า 700 กรัมต่อลิตร ในขณะที่ (ช)ดูดสารละลายอะโนไลท์ที่มีกรดโครมิค ซึ่งใช้ใน การแยกออกจากช่องขั้วลบแล้วนำไปใส่ในเครื่องตก ผลึกกรดโครมิค

18.วิธีการผลิตกรดโครมิคเข้มข้นจากไดโครเมทของโลหะ แอลคาไลซึ่งในขณะเดียวกันก็ให้สารแอลคาไลเข้มข้นที่ปราศ จากแร่โครมด้วยกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีขบวน การประกอบด้วย (ก)ใส่ไดโครเมทของโลหะแอลคาไลความเข้มข้นมาก กว่า 900 กรัมต่อลิตร เข้าไปในช่องของเซลล์แยกสาร ด้วยไฟฟ้าแบบสามช่อง โดยที่ไดโครเมทดังกล่าวจะมีโคร เมียมในรูปรีดิวซ์น้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ ของไดโครเมท เฮกซาวาเลนท์ โครเมียม ในช่องกลางจะมีไดอะแฟรม เป็นรูพรุนกั้นช่องกลางออกจากช่องขั้วบวก และมีผนังแลก แคทไอออนที่น้ำซึมผ่านไม่ได้กั้นช่องกลางออกจากช่องขั้ว ลบ (ข)ให้อีเล็คโทรไลท์ที่มีไดโครเมทไหลผ่านไดอะแฟรมที่มี รูพรุนจากช่องกลางเข้าสู่ช่องขั้วบวก (ค)เติมอีเล็คไลท์ลงสู่ช่องขั้วลบ (ฆ)ให้กระแสไฟฟ้าด้วยความหนาแน่นมากกว่า 0.31 แอมแปร์ ต่อตารางเซ็นติเมตร (ง)ดูดสารละลายคาโธไลท์ที่ได้จากการแยก ซึ่งมีสารแอลคาไล เข้มข้นกว่า 400 กรัมต่อลิตร และมีโครเมียมน้อยกว่า 2 ส่วนใน ล้านส่วนออกจากช่องขั้วลบ และ (จ)ระเหยน้ำออกจากกรดโครมิคทำให้เกิดสารละลายกรด โครมิคเข้มข้น (ฉ)ทำให้กรดโครมิคเข้มข้นเย็นตัวในเครื่องทำให้เย็น และ (ช)ทำการตกผนึกกรดโครมิคคืนมาในเครื่องตกผนึกจากสาร ละลายกรดโครมิคเข้มข้นที่เย็นแล้ว เวียนของเหลวที่มีได โครเมทจากเครื่องตกผลึกไปเข้าที่ช่องกลางหรือช่องขั้ว บวกของเครื่องแยกสารด้วยไฟฟ้าถัดไป

19.ขบวนการตามข้อถือสิทธิข้อที่ 18 ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าตรง