專利名稱:降低鹽水溶液中金屬離子濃度的方法
背景技術:
本發明涉及降低含金屬螯合劑的鹽水溶液中多價金屬陽離子濃度的方法。本發明特別涉及降低從縮聚物制造過程來的、含水溶性金屬螯合劑,如葡萄糖酸鈉的鹽水溶液中金屬離子,如鐵、鉻和鎳離子濃度的方法。
制造縮聚物常產生副產物鹽水溶液。例如,在含水氫氧化鈉存在下,由光氣和至少一種雙酚化合物在有機溶劑中反應,制造聚碳酸酯樹脂時就產生鹽水溶液。一個普通實例是,在含水氫氧化鈉存在下,雙酚A和光氣在二氯甲烷中反應,產生雙酚A聚碳酸酯和氯化鈉溶液。
為了降低生產成本和免除環境污染,這種鹽水溶液常被循環到氯堿工廠去電解生產氯氣、氫氧化鈉溶液和氫氣。氯堿工廠中的電解池通常包含一個陽極室和一個陰極室,兩室之間有一適用的隔膜。隔膜的目的是分隔電解池內陽極電解液和陰極電解液。該隔膜可至少部分透水。電解池中所用隔膜類型包括膜片和薄膜。
電解池工作期間,隔膜可逐漸被固體材料堵塞,阻礙水和可溶物從陽極電解液到陰極電解液的通行。隔膜堵塞降低了電解池的工作效率,并降低了電解產物的生產速率。堵塞到某一臨界點時,隔膜必須更換,這通常發生在它的預期壽命到達之前。為了實現最經濟的電解池操作,電解池隔膜必須有盡可能長的壽命。
從縮聚物制造的副產物來的鹽水溶液常含有有機和無機污染物。有機污染物可包括殘余的溶劑、催化劑以及水溶性的有機物種,如單體和低分子量的低聚物。無機污染物可包括多價堿土金屬和過渡金屬陽離子,尤其是鐵離子。含一種或多種這樣的污染物的鹽水溶液電解時,有機物種和金屬物種都可能沉積在電解池隔膜的表面或內部而引起堵塞。為了獲得電解池隔膜的最大壽命,原料鹽水溶液中污染的有機物種和多價金屬陽離子的濃度必須降低到經濟上可允許的低水平。
降低有機和無機污染物濃度的一種方法叫初級鹽水處理。在初級鹽水處理中,在碳酸根離子摩爾過量的情況下,增高鹽水的pH到10以上,使堿土金屬和過渡金屬以它們的碳酸鹽和/或氫氧化物沉淀,其后是過濾或沉降澄清過程。隨后,酸化并汽提鹽水溶液,除去碳酸鹽離子以及有機雜質,如有機溶劑和溶解的催化劑。需要時可用附加處理,如吸附來除去鹽水中像單體和低分子量低聚物那樣的有機物種。
初級鹽水處理過程對沉淀鈣、鎂和鐵陽離子、顯著降低它們在鹽水中的濃度,以及減少溶解的有機物種濃度,可能都是十分有效的。但是發現,當送入電解池的鹽水溶液是來自縮聚物制造過程、如聚碳酸酯制造過程時,電解池隔膜仍然以意想不到快的速率被堵塞,甚至在原料鹽水溶液經受了初級鹽水處理之后也是如此。
精心實驗后發現,用這種鹽水溶液電解時隔膜快速堵塞的原因是,原料鹽水中殘留的鐵、鉻、鎳過渡金屬物種沉積在電解池隔膜內和表面上。分析揭示,由于鹽水溶液中存在著水溶性螯合劑,即使在初級鹽水處理后,原料鹽水中還存在著濃度很低的過渡金屬物種。顯然,螯合劑以水溶性絡合物形式保留了一部分過渡金屬陽離子,使得這些絡合的陽離子在初級鹽水處理時不能成為鹽沉淀析出。螯合劑典型的是糖酸,如葡萄糖酸陰離子。
葡萄糖酸陰離子通常在縮聚物制造過程中,以葡萄糖酸鈉形式加入,它與一部分多價過渡金屬陽離子,如鐵(III)、鎳(II)和鉻(III),形成水溶性絡合物。絡合有利于阻止過渡金屬鹽在制造設備中沉積,并阻止污染聚合物產品。例如,葡萄糖酸陰離子與鐵(III)形成葡萄糖酸鐵絡合物,而增溶鐵在鹽水溶液中,因此,生產的聚合物產品基本上無鐵污染。但是,當鹽水溶液為再循環到電解池而純化時,以葡萄糖酸絡合物存在著的部分過渡金屬物種,如鐵(III),仍然強烈地螯合著,鹽水溶液中過渡金屬陽離子的濃度在鹽水純化過程,如初級鹽水處理之后,甚至在用陽離子交換樹脂在基本上中性或堿性條件下進一步處理之后,仍保持著無法接受的水平。當含過渡金屬-葡萄糖酸鹽絡合物,如葡萄糖酸鐵絡合物的鹽水進入有隔膜的電解池時,葡萄糖酸鹽基本上被破壞了,因而至少有一部分過渡金屬,如鐵,沉積在隔膜表面上和隔膜之內。這種沉積的過渡金屬物種逐漸堵塞隔膜,迫使電解池生產率降低,導致過早的隔膜更換。
從水溶液中除去金屬陽離子的方法已有板導。已知利用螯合離子交換樹脂可從水溶液中除去多價金屬陽離子。例如,Yokota等(美國專利No.4119508)在無水溶性金屬螯合劑的情況下,用一種螯合離子交換樹脂從鹽水溶液中除去鈣和鎂陽離子。Kelly(美國專利No.4450057)在無水溶性金屬螯合劑的情況下,用AMBERLITEIRC-718(Rohm和Haas公司)從pH為2~3的鹽水中除去鋁(III)。Courduvelis等(美國專利No.4303704)利用AMBERLITEIRC-718樹脂在酸性或堿性pH情況下,從來自無電鍍過程并含有螯合劑,如烷烴醇胺的非鹽水溶液回收并重新使用了濃度很高的銅或鎳離子。但是,這些方法都沒談到降低來自縮聚物生產過程并含有水溶性金屬螯合劑的鹽水溶液中多價金屬離子的濃度問題。
因此,需要一種方法,它能顯著降低來自縮聚物制造過程,并含水溶性金屬螯合劑的鹽水溶液中多價金屬陽離子,如過渡金屬陽離子的濃度。這種方法可提供一種降低金屬物種在隔膜表面上或內部的沉積速率,阻止電解池隔膜堵塞的手段,因而增加隔膜壽命。
本發明還提供一種方法,增加電解含水溶性金屬螯合劑的鹽水溶液的電解池中膜片隔膜壽命的方法。發明詳述本發明所用的鹽水溶液包括氧化鈉或氯化鉀水溶液。此鹽水溶液可由縮聚物制造過程作為副產物得到。優選氯化鈉水溶液。由可生產鹽水作副產物的方法制造的、有代表性的縮聚物包括聚碳酸酯、聚酯、多芳基化合物、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚亞芳基硫化物、聚亞芳基硫化物砜等,但不限于此。例如,在聚碳酸酯制造中,至少一種雙酚化合物在有含水氯氧化鈉情況下,在有機溶劑中,與光氣反應產生聚碳酸酯,此時,氫氧化鈉水溶液作為副產物產生出來。可用這個方法生產的有代表性的聚碳酸酯和聚碳酸酯共聚物包括雙酚A聚碳酸酯、3,3’,5,5’-四甲基雙酚A聚碳酸酯和3,3’,5,5’-四溴雙酚A聚碳酸酯及其共聚物。
在再循環到電解池之前,鹽水溶液中氯化鈉濃度可以增加,以獲得電解池最有效的操作。通常靠加入補充鹽來增加鹽水溶液中氯化鈉的濃度。補充鹽是由天然的地面沉積物或由海水蒸發而得到的氯化鈉。
在鹽水溶液中,溶液內氯化鈉的量可從濃度為每升溶液約50克到所給溫度的飽和溶液濃度。優選的氯化鈉濃度為100克/升溶液-320克/升溶液,更優選為180~315克/升溶液。
一般,副產物鹽水溶液從聚合物產品中分離出來、經各種處理步驟增加了氯化鈉濃度并除去污染物后,循環到電解池生產氯氣、氫氧化鈉水溶液和氫氣。適用的電解池常包括一個陽極室和一個陰極室,兩室之間有一個相稱的隔膜以分隔電解池中的陽極電解液和陰極電解液。隔膜可至少部分透水。電解池中所用的隔膜實例包括膜片和薄膜。膜片隔膜基本上由石棉或聚四氟乙烯或石棉與聚四氟乙烯的混合物組成。薄膜隔膜常包括離子交換樹脂,它選擇性地讓堿金屬陽離子,但不是陰離子,從陽極電解液通到陰極電解液。它基本上阻滯了氫氧根離子從陰極電解液到陽極電解液的反遷移。本發明優選使用膜片隔膜的電解池。
往含鹽水溶液的電解池通電流,在陽極室電解氯離子形成氯氣,并促進了鈉離子通過膜片徑陰極室輸運,在陰極室水被電解成氫氣和氫氧根離子。在陰極室形成了含氫氧化鈉的水溶液,然后可從電解池取出。
在膜片作隔膜的電解池中,溶液通過膜片從陽極室到陰極室的輸運,是靠兩室之間液平面的不同而推進的。陽極室的液面必須高于陰極室的液面,以使溶液可有效地通過膜片。兩室之間的液面差稱為差示水位。
電解池工作期間,由各種鹽水污染物,特別是金屬物種引起的固體物種可逐漸沉積在膜片內或表面上。這使電解池差示水位增加,這是由于膜片的滲透性和多孔性減小了。當差示水位增加到某一臨界值時,電解池工作不再有效,并不再安全,膜片必須更換。此過程的細節由L.C.Curlin,T.V.Bommaraju和C.B.Hansson在“堿和氯氣產物氯和氫氧化鈉(Alkali and Chlorine ProductsChlorine andSodium Hydroxide)”,Kirk Othmer化工百科全書(Encyclopediaof Chemical Technology),第四版,第一卷,938-1025頁(1991)中給出。
為了使膜片壽命和電解池工作效率達到最大,電解前鹽水溶液必須純化以除去雜質。雜質既包括來自聚合物制造過程的物質,也包括加到來自聚合物制造過程再循環鹽水中的補充鹽中的物質。典型的雜技包括酚類物種、有機催化劑和溶劑殘留物,以及像堿土金屬和過渡金屬陽離子那樣的金屬物種。除去雜質的純化步驟包括一步或幾步加碳酸根或氫氧根離子沉淀金屬;澄清,過濾;汽提揮發性物質;與吸附劑接觸除去極性有機雜質;進一步處理,如離子交換,降低多價金屬陽離子濃度。
鹽水溶液中常有的堿土金屬陽離子包括鈣和鎂。鹽水溶液中鈣和鎂的濃度,每一種可為百萬分之0.005(0.005ppm)~2000ppm,優選為0.005ppm~400ppm,更優選為0.005ppm~10ppm。為了膜片壽命和電解池工作效率達最大,鹽水溶液中鈣的濃度最優選為0.005ppm~2ppm,鹽水溶液中鎂的濃度最優選為0.005ppm~0.4ppm。
鹽水溶液中存在的過渡金屬陽離子包括鐵、鉻和鎳。鹽水溶液中鐵、鉻和鎳的濃度,每種為0.001ppm~100ppm,優選為0.001ppm~10ppm,更優選為0.001ppm~2ppm。為了膜片壽命和電解池工作效率達最大,鹽水溶液中鐵、鉻,鎳的濃度,每種最優選為0.001ppm~0.1ppm。
本發明的鹽水溶液含水溶性金屬螯合劑,它可與多價金屬陽離子,尤其是過渡金屬陽離子形成水溶性絡合物。典型的水溶性螯合劑包括N,N,N’,N’-乙二胺四乙酸(EDTA)、(三價)氮基三乙酸(NTA)、葡糖酸等的鈉鹽。本發明的鹽水溶液中特優選葡糖酸鈉。鹽水溶液中水溶性金屬螯合劑的優選濃度為10ppm~2000ppm,更優選濃度為50ppm~1200ppm。
本發明中降低多價金屬陽離子濃度的方法包括首先讓鹽水溶液經受初級鹽水處理。初級鹽水處理步驟包括在碳酸根離子相對于鈣離子摩爾過量的情況下,調節鹽水溶液的pH到10以上,使相當大部分多價金屬陽離子以鹽的形式有效沉積下來。調pH到上述范圍的典型方法包括一次或多次加足夠量的碳酸鈉或氫氧化鈉,或碳酸鈉和氫氧化鈉混合物到鹽水溶液中去。沉淀后,用常規方法,如澄清、傾析或過濾,或澄清、傾析和過濾結合起來,使鹽水溶液與沉淀分離。
在碳酸根離子摩爾量超過鈣的情況下,在pH>10時沉淀出的典型金屬鹽包括鈣、鎂和鐵鹽。沉淀出來的金屬鹽的分數取決于金屬離子的初始濃度以及溶液調到的pH。一般來說,沉淀后鹽水溶液中金屬陽離子,如鈣、鎂和鐵的濃度至少降低50%。但是,存留在鹽水溶液中的部分多價金屬陽離子雜質,在沉淀步驟后仍然以與金屬螯合劑形成的水溶性絡合物存在著。尤其是一部分鐵,仍以水溶性葡糖酸鹽絡合物形式,存在于沉淀后處理過的鹽水溶液中。初級鹽水處理步驟不能消除若干多價金屬陽離子污染物。
本發明方法還包括再調節含葡糖酸鹽的鹽水溶液的pH到1.5~5.5,讓該鹽水溶液與至少一種含螯合離子交換樹脂的樹脂床緊密接觸。與樹脂床接觸的鹽水的pH優選為2~4。再調節pH到上述范圍的典型方法包括加足夠量的至少一種無機酸到該鹽水溶液中去。本發明應用中特別優選鹽酸。
本發明適用的螯合離子交換樹脂包括官能化的交聯大孔樹脂,其離子交換量為每毫升樹脂0.1~0.3毫當量金屬離子,優選為每毫升樹脂0.5~1.5毫當量金屬離子。螯合離子交換樹脂最好選自亞氨二醋酸官能化的聚合物樹脂、氨基膦酸官能化的聚合物樹脂和羧酸官能化的聚合物樹脂以及它們的混合物。優選的螯合離子交換樹脂是亞氨二醋酸官能化的聚苯乙烯樹脂。適用的螯合離子交換樹脂實例包括Rohm和Haas AMBERLITEIRC-718和Bayer LEWATITTP 207樹脂。適用的螯合離子交換樹脂實例還可在J.H.Hodgkin的“螯合物形成聚合物(Chelate-Forming Polymers)”,聚合物科學和工程百科全書(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering),第二版,第3卷363-381頁(1985)中找到。
含葡糖酸鹽的鹽水溶液與螯合離子交換樹脂床的接觸,可按本技術領域已知的方法進行。例如分批、連續或半連續方法進行。在優選的方法中,鹽水溶液通過含螯合離子交換樹脂床的柱子,而純化了的鹽水回收用于進一步提純或轉送到電解池。鹽水通過柱子可以繼續,直到樹脂床的金屬離子絡合能力基本上耗盡,這可由流出柱子的鹽水溶液中污染的金屬離子濃度增加顯示出來。當樹脂床的金屬離子絡合能力耗盡時,要用新鮮的樹脂床再處理另外的鹽水溶液。用過了的螯合離子交換樹脂床,可按本技術領域熟知的方法再生。這包括返回使用前用酸處理,汽提樹脂床上的陽離子,接著用堿處理使樹脂恢復鈉型。離子交換方法在C.Dickert的“離子交換”Kirk-Othmer化工百科全書(Encyclopedia of Chemical Technolgy),第四版,第14卷760-770頁(1995)中詳細描述。
在本發明優選實施方案中,鹽水最終與樹脂床以連續或半連續式接觸,鹽水在樹脂床中的流速為每小時8~25樹脂床體積。本發明所用的流速為每小時10樹脂床,這意味著,例如,每小時5加侖鹽水溶液與0.5 gallon螯合離子交換樹脂接觸。鹽水溶液與螯合離子交換樹脂床接觸用的優選溫度為20℃~80℃,特別優選的溫度范圍為40℃~70℃。
用螯合離子交換樹脂處理而回收的鹽水溶液中,所含多價金屬陽離子污染物濃度顯著降低。被除去金屬陽離子的量、在其它因素中,取決于金屬陽離子的初始濃度、鹽水溶液所調節的pH、與鹽水溶液接觸的螯合離子交換樹脂的體積。一般而言,在與螯合離子交換樹脂接觸后,鹽水溶液中鐵、鉻和鎳陽離子的濃度,每種至少降低30%。從這樣處理的鹽水中除去的部分多價金屬陽離子雜質以與金屬螯合劑形成的水溶性復合物形式存在。特別是作為雜質從這樣處理的鹽水溶液中除去的相當大部分鐵,是以水溶性葡糖酸絡合物形式存在的。
當來自聚合物制造過程的,用本發明方法處理過的鹽水溶液在電解池中電解時,在這種電解池中的隔膜顯示出相當長的壽命。壽命的增加是因為減少了鹽水溶液中污染的多價金屬陽離子固體物種在隔膜內或隔膜表面上的沉積。尤其是電解池中的膜片隔膜,使用按本發明方法處理過的鹽水時顯示出相當長的壽命。
以下參考實施例本發明可進一步闡述,但是,應該說明,本發明的范圍決不局限于那些實例。實例1來自聚碳酸酯制造過程,并含約300ppm葡糖酸鈉的鹽水溶液,具有下述多價金屬陽離子濃度約3.1ppm鈣,約1.5ppm鎂和約1.9ppm鐵。用氫氧化鈉調節該鹽水溶液的pH到10以上,并暴露在約10g/l碳酸鈉之下。過濾沉淀的固體后,回收的鹽水溶液含多價金屬陽離子濃度如下約1.2ppm鈣,約0.03ppm鎂和約0.6ppm鐵。實例2把Rohm和Haas DuoliteC467樹脂,與帶氨基膦酸基團官能度的螯合離子交換樹脂制成一柱子。讓含約250ppm葡糖酸鈉和10-13.2ppm鐵的鹽水在進料pH2.5,以每小時8樹脂床體積速率通過柱子。除鐵效率至少為99.4%(入口10-13.2ppm;出口<0.06ppm),鐵穿透點出現在120小時,此時出口鐵濃度超過約0.06ppm。實例3本實例說明進料pH對除鐵效率的影響。除了鹽水溶液含約0.29ppm鐵和300ppm葡糖酸鈉、進料pH為10-11、以每小時8樹脂床體積速率通過柱子外,重復實例2的步驟。除鐵效率一般為41%(進口0.29ppm;出口0.17ppm),鐵穿透點(在此瞇不再有鐵被樹脂絡合)出現在32小時。實例4鹽水溶液按實例1方法處理。此鹽水溶液每升含約0.5ppm鐵、約250ppm葡糖酸鈉和約180克氯化鈉。讓此鹽水溶液與裝在一柱子中的氨基二醋酸官能化的螯合離子交換樹脂(Bayer LEWATITTP207)接觸。進料pH為3.0,溫度為60℃,進料速率為每小時8樹脂床體積。以鹽水溶液計,回收的鹽水含鐵<0.06ppm。實例5使用按本發明方法處理過的鹽水溶液,讓膜片電解池工作。把這些電解池的效能與用只經受初級鹽水處理(指只用初級鹽水處理的)鹽水溶液工作的電解池效能相比較。在平均工作37星期后,測量每個池子的差示水位。由于膜片的逐漸被堵塞,在池子工作幾星期后,差示水位將從最初為最有效操作設置的差示水位增加。數據以相對差示水位報導。意指以電解池安全并有效操作所允許的最大差示水位的百分數報導。例如,陽極和陰極室水位差為1英寸,允許的最大水位差為10英寸,那末報導的相對差示水位為10%。
對于用只經初級鹽水處理去除多價金屬陽離子的鹽水工作的18個池子,平均相對差示水位為88%,而用經本發明方法處理的鹽水溶液工作的13個池子,平均相對差示水位僅為62%。上表中數據清楚地證明,用按本發明方法處理的鹽水溶液工作的一組池子,比用只經初級鹽水處理的鹽水工作的那組池子顯示出較低的差示水位。對于一給定壽命的池子希望有較低的差示水位,因為這意味著,膜片必須更換前可有一個較長的工作壽命。
權利要求
1.一種降低含水溶性金屬螯合劑的鹽水溶液中多價金屬陽離子濃度的方法,包括步驟(a)使該鹽水經受初級鹽水處理,其步驟包括(i)在碳酸根離子的摩爾數比鈣的過量的情況下,升高鹽水的pH到10以上,(ii)用過濾和/或沉降法澄清該鹽水,(iii)降低該鹽水pH到約3以下,(iv)汽提鹽水以除去碳酸根離子和可能存在的溶解的有機溶劑,(v)任選用吸附法處理該鹽水,以除去如單體和低分子量齊聚體那樣的有機物種;(b)再調鹽水溶液的pH到約1.5~5.5;(c)讓該鹽水溶液與至少一種含螯合離子交換樹脂的樹脂床緊密接觸;(d)回收該鹽水溶液。
2.權利要求1的方法,其中的鹽水溶液來自縮聚物制造過程。
3.權利要求2的方法,其中縮聚物是聚碳酸酯或聚醚酰亞胺。
4.權利要求1的方法,其中金屬陽離子包括鈣、鎂、鐵、鎳和鉻。
5.權利要求4的方法,其中鹽水溶液中的鐵濃度可從封0.001ppm變到約50ppm。
6.權利要求5的方法,其中鹽水溶液中的鐵濃度可從約0.001ppm變到約0.1ppm。
7.權利要求4的方法,其中在初級鹽水處理后,保留在鹽水溶液中的鐵基本上以水溶性金屬絡合物存在。
8.權利要求1的方法,其中的鹽溶液包含的氯化鈉濃度從每升溶液約50克到給定溫度下氯化鈉飽和溶液的濃度。
9.權利要求8的方法,其中每升鹽水溶液含約180克-315克氯化鈉。
10.權利要求1的方法,其中水溶性金屬螯合劑是葡糖酸鈉。
11.權利要求10的方法,其中的鹽水溶液中,葡糖酸鹽濃度為約10ppm~約2000ppm。
12.權利要求11的方法,其中的鹽水溶液中,葡糖酸鹽濃度為約50ppm-1200ppm。
13.權利要求1的方法,其中的鹽水溶液與樹脂床接觸前,溶液pH再調到2-4。
14.權利要求1的方法,其中螯合離子交換樹脂的容量的每毫升樹脂約0.1-3毫克當量金屬離子。
15.權利要求14的方法,其中螯合離子交換樹脂容量為每毫升樹脂約0.5~1.5毫克當量金屬離子。
16.權利要求1的方法,其中螯合離子交換樹脂選自亞氨二醋酸官能化的聚合物樹脂、氨基膦酸官能化的聚合物樹脂、羧酸官能化的聚合物樹脂及其混合物。
17.權利要求16的方法,其中螯合離子交換樹脂選自亞氨二醋酸官能化的聚苯乙烯樹脂、氨基膦酸官能化的聚苯乙烯樹脂及其混合物。
18.權利要求1的方法,其中鹽水溶液在溫度為約10℃-90℃與樹脂床接觸。
19.權利要求18的方法,其中溫度為約25℃-80℃。
20.權利要求19的方法,其中溫度為約40℃-70℃。
21.權利要求1的方法,其中的鹽水溶液以每小時約2-40樹脂床體積的流速與樹脂床接觸。
22.權利要求21的方法,其中的鹽水溶液以每小時約4-25樹脂床體積的流速與樹脂床接觸。
23.一種降低鹽水溶液中多價金屬陽離子濃度的方法,該鹽水溶液每升含約180-315克氯化鈉、約50-500ppm葡糖酸鹽,該方法包括步驟(a)使鹽水經受初級鹽水處理,其步驟包括(i)在碳酸根離子的摩爾數比鈣的過量的情況下,升高鹽水的pH到約10以上,(ii)用過濾和/或沉降法澄清該鹽水,(iii)降低該鹽水的pH到約3以下,(iv)汽提鹽水,除去碳酸根離子和可能存在的溶解的有機溶劑,(v)任選用吸附法處理該鹽水,以除去像單體和低分子量低聚物這樣的有機物種;(b)再調該鹽水溶液的pH到約1.5~5.5;(c)讓該鹽水溶液與至少一種含螯合離子交換樹脂的樹脂床緊密接觸,所述螯合離子交換樹脂選自亞氨二醋酸官能化的聚苯乙烯樹脂、氨基膦酸官能化的聚苯乙烯樹脂類,接觸溫度為約25℃-80℃,流速為每小時約4-25樹脂床體積;(d)回收該鹽水溶液。
24.一種增加電解鹽水溶液用的電解池中隔膜片壽命的方法,該鹽水溶液每升水中含約180-315克氯化鈉、約50-500ppm葡糖酸鹽,該方法包括步驟(a)使該鹽水經受初級鹽水處理,其步驟包括(i)在碳酸根離子的摩爾數比鈣的過量的情況下,升高鹽水的pH到約10以上,(ii)用過濾和/或沉降澄清該鹽水,(iii)降低該鹽水的pH到約3以下,(iv)汽提鹽水以除去碳酸根離子和可能存在的溶解的有機溶劑,(v)任選用吸附法處理該鹽水,以除去單體和低分子量低聚物這樣的有機物種;(b)再調鹽水溶液的pH到約1.5~5.5;(c)讓鹽水溶液與至少一種含螯合離子交換樹脂的樹脂床接觸,螯合離子交換樹脂選自亞氨二醋酸官能化的聚苯乙烯樹脂、氨基膦酸官能化的聚苯乙烯樹脂類,接觸溫度為約25℃-80℃,流速為每小時約4-25樹脂床體積;(d)回收該鹽水溶液。
全文摘要
本方法降低含水溶性金屬螯合劑,如葡糖酸鈉的鹽水溶液中多價金屬陽離子,如鈣、鎂、鐵、鎳和鉻的濃度。該方法包括:使鹽水經受初級鹽水處理,然后調節鹽水溶液的pH到約1.5~5.5,讓鹽水溶液與至少一種含螯合離子交換樹脂的樹脂床接觸,一般接觸溫度為約10℃~90℃,流速為每小時約4~32樹脂床體積,再回收鹽水溶液。
文檔編號C02F1/20GK1331658SQ99814905
公開日2002年1月16日 申請日期1999年6月24日 優先權日1998年10月23日
發明者J·M·斯爾瓦 申請人:通用電氣公司