專利名稱:電解方法
電解方法本申請要求2010年8月2日提交的法國專利申請?zhí)?056360的權(quán)益,將該申請的內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。若任何通過引用結(jié)合在此的專利、專利申請以及公開物中的披露內(nèi)容與本說明書相沖突的程度到了它可能使一個術(shù)語不清楚,則本說明書應(yīng)該優(yōu)先。本發(fā)明涉及一種電解方法。更確切地說本發(fā)明涉及一種對被有機化合物污染、并旨在供送該電解槽的陽極室的鹽水進行電解的方法。以蘇威公司(SOLVAY SA)的名義提交的國際申請WO 2008/152043披露了包含一種鹽以及至少一種羧酸的水性組合物作為電解過程中的反應(yīng)物的用途。然而羧酸的存在仍然是電解槽的陽極室中的問題來源,例如像起泡和溫度變化。本發(fā)明的目的是通過提供一種電解方法來克服這些問題,該電解方法使之有可能避免上述缺點。為此目的,本發(fā)明首先涉及這樣一種電解方法其中對電解槽的陽極室供送至少一種鹽水,該鹽水已經(jīng)在至少一種汽提劑的存在下在小于或等于該電解槽的陽極室pH的PH下經(jīng)受了汽提處理,所述鹽水在該處理之前包含至少一種有機化合物。在這種情況下,該電解過程和汽提處理可以位于同一個工業(yè)場所或者位于不同的工業(yè)場所。在這兩個方案中,電解過程和汽提處理可以由同一個法律實體或兩個不同的法律實體來操作。為了相同的目的,本發(fā)明還涉及一種電解方法,該電解方法包括(a)供應(yīng)包含至少一種有機化合物的鹽水;(b)在至少一種汽提劑的存在下對來自(a)的鹽水進行至少一個汽提處理以獲得一種汽提過的鹽水;(C)對電解槽的陽極室供送來自(b)的汽提過的鹽水;并且其中,來自(b)的汽提處理是在小于或等于來自(C)的電解槽的陽極室pH的PH下進行。本發(fā)明的必要特征之一在于進行該汽提處理時的pH值。通過對電解槽的陽極室供送已經(jīng)在小于或等于該陽極室pH的pH下進行了至少一個汽提處理的鹽水,沒有觀察到電解槽性能的退化。這個槽的槽電壓和操作溫度保持不變。這具有以下效果保持該槽的生產(chǎn)力恒定并且防止生產(chǎn)能力損失、并且還保持電流效率恒定而不產(chǎn)生補充的陽極過電壓,陽極過電壓是單位電力消耗增加的一個來源。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,術(shù)語“鹽水”應(yīng)理解為是指包含至少一種鹽的水性組合物。該鹽可以是有機鹽、無機鹽或兩者的混合物。無機鹽是優(yōu)選的。無機鹽是其成分陰離子和陽離子不包含碳氫鍵的鹽。該無機鹽可以選自下組,該組由以下各項組成金屬氯化物類、金屬硫酸鹽類、金屬硫酸氫鹽類、金屬氫氧化物類、金屬碳酸鹽類、金屬碳酸氫鹽類、金屬磷酸鹽類、金屬磷酸氫鹽類、金屬 硼酸鹽類以及其至少兩種的混合物。堿金屬和堿土金屬的氯化物是優(yōu)選的。鈉和鉀的氯化物是更優(yōu)選的,并且氯化鈉是非常特別優(yōu)選的。該鹽水的鹽含量總體上是大于或等于5g鹽/kg鹽水,經(jīng)常是大于或等于10g/kg,時常是大于或等于20g/kg,通常是大于或等于30g/kg,優(yōu)選地大于或等于50g/kg,更優(yōu)選地大于或等于100g/kg,甚至更優(yōu)選大于或等于140g/kg,還更優(yōu)選大于或等于160g/kg,并且非常特別優(yōu)選地是大于或等于200g/kg。這個鹽含量常規(guī)地是小于或等于在該電解方法的操作溫度下、特別是在該電解槽的陽極室的操作溫度下以g/kg表示的該鹽的溶解度的值,優(yōu)選地小于或等于所述鹽的溶解度的值減少20g/kg,并且更優(yōu)選地小于或等于所述鹽的溶解度的值減少50g/kg。此鹽含量習(xí)常地是小于或等于270g鹽/kg鹽水,優(yōu)選地小于或等于250g/kg并且非常特別優(yōu)選地小于或等于230g/kg。氯化鈉含量大于或等于140g/kg鹽水并且小于210g/kg的鹽水是非常特別合適的。氯化鈉含量大于或等于220g/kg的鹽水也是非常特別合適的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該有機化合物可以是選自下組,該組由以下各項組成月旨肪族化合物、芳香族化合物或其至少兩種的混合物。這些化合物可以任選地包含至少一個選自下組的雜原子,該組由以下各項組成鹵素,優(yōu)選氟、氯、溴以及碘,硫族元素,優(yōu)選氧或硫,氮,磷以及其至少兩種的混合物。該雜原子優(yōu)選是氧。該有機化合物可以是如在蘇威(SOLVAY) (SocieteAnonyme[公司是匿名的])名下的申請WO 2009/095429中所描述的,該申請的內(nèi)容、更確切地說是從第2頁第16行至第3頁第11行的段落通過引用結(jié)合在此。這種有機化合物優(yōu)選是羧酸。這種羧酸可以在汽提處理之前以酸(質(zhì)子化的)的形式或以該酸衍生物的形式存在于該鹽水中。這種羧酸的衍生物一般在下組中找到,該組由以下各項組成羧酸鹽類、羧酸酯類、腈類、酰胺類以及其至少兩種的混合物。該羧酸優(yōu)選地是以酸(質(zhì)子化的)的形式、以羧酸鹽的形式或兩者的混合物的形式存在。該羧酸可以是一元羧酸或多元羧酸,并且優(yōu)選是一元羧酸。該羧酸優(yōu)選是碳原子數(shù)目大于或等于4并且小于或等于32的一元羧酸 ,適宜地其碳原子數(shù)目是大于或等于4并且小于或等于30,特別是大于或等于4并且小于或等于20并且尤其是大于6并且小于或等于20。分子中包含不多于兩個氧原子的一元羧酸也是合適的。這種一元羧酸優(yōu)選是一種脂肪酸。脂肪酸旨在表示選自下組的酸,該組由以下各項組成丁酸、己酸、戊酸、辛酸、庚酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二i^一烷酸、山崳酸、二十三烷酸、廿四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、褐煤酸、二十九烷酸、蜂花酸、三十一烷酸、三十二烷酸、10-十一烯酸、肉豆蘧烯酸、棕櫚油酸、芫荽油酸、十八碳烯酸、油酸、反油酸、鱈油酸、芥酸、巴西烯酸、神經(jīng)酸、亞油酸、反亞麻油酸、順式,順式,順式-9,12,15-十八碳三烯酸、亞麻酸、α-桐油酸、β-桐油酸、花生四烯酸、鰷魚酸以及其至少兩者的混合物。該一元羧酸更優(yōu)先地選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二 i^一烷酸、山崳酸、二十三烷酸、廿四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、褐煤酸、二十九烷酸、蜂花酸、三i^一烷酸、三十二烷酸以及其至少兩種的混合物。該一元羧酸更優(yōu)先地選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸以及其至少兩種的混合物。該一元羧酸還更優(yōu)先地是選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸以及其至少兩種的混合物。該一元羧酸還更加優(yōu)先地是選自下組,該組由以下各項組成月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸以及其至少兩種的混合物。該一元羧酸同樣優(yōu)先地選自下組,該組由以下各項組成癸酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸以及其至少兩種的混合物。該一元羧酸同樣優(yōu)先地選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸以及其混合物。選自下組的一元羧酸也是合適的,該組由以下各項組成10-1烯酸、肉豆蘧烯酸、棕櫚油酸、芫荽油酸、十八碳烯酸、油酸、反油酸、鱈油酸、芥酸、巴西烯酸、神經(jīng)酸、亞油酸、反亞麻油酸、順式,順式,順式-9,12,15-十八碳三烯酸、亞麻酸、α-桐油酸、β-桐油酸、花生四烯酸、鰷魚酸以及其至少兩者的混合物。該一元羧酸最優(yōu)先地選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸以及其混合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,在汽提處理之前該鹽水中有機化合物的含量以g碳/kg鹽水表示是總體上大于或等于O. 005g/kg,優(yōu)選大于或等于O. 01g/kg,仍更優(yōu)選地大于或等于O. 05g/kg,還更優(yōu)選地大于或等于O. lg/kg,更加優(yōu)選地大于O. 5g/kg,還更優(yōu)選地是大于或等于O. 75g/kg,仍更加優(yōu)選地大于或等于lg/kg,并且最優(yōu)選地是大于或等于2. 5g/kg。該含量總體上是小于或等于20g/kg鹽水,優(yōu)選小于或等于10g/kg,并且更優(yōu)選小于或等于5g/kg。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該鹽水可以來自會產(chǎn)生含有一種有機化合物的鹽水的任何過程。此類過程的例子是 制造環(huán)氧化物的過程,特別是環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或環(huán)氧氯丙烷;制造一種環(huán)氧化物衍生物的過程,特別是環(huán)氧樹脂;制造氯化的有機產(chǎn)物的過程,特別是1,2_ 二氯乙烷;制造單異氰酸酯和多異氰酸酯的過程,特別是4,4’ - 二苯甲撐二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)或六亞甲基-1,6-二異氰酸酯(HDI);以及制造聚碳酸酯(特別是2,2-雙(4-羥苯基)丙烷聚碳酸酯(雙酚A聚碳酸酯))的過程。這種鹽水可以是來自至少兩個以上過程的鹽水的組合。一種環(huán)氧化物(特別是環(huán)氧氯丙燒以及環(huán)氧樹脂)的衍生物可以是如在蘇威(SOLVAY) (SocieteAnonyme)名下的申請WO2008/152044中所描述的,該申請的內(nèi)容、更確切地是從第13頁第22行至第44頁第8行的段落通過引用結(jié)合在此。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,這種鹽水優(yōu)選地是來自制造環(huán)氧氯丙烷的過程、制造環(huán)氧樹脂的過程、制造1,2-二氯乙烷的過程、制造雙酚A聚碳酸酯的過程或來自這些過程中至少兩種的組合,并且更優(yōu)選地是來自制造環(huán)氧氯丙烷的過程、制造環(huán)氧樹脂的過程、制造1,2- 二氯乙烷的過程或這些過程中至少兩種的組合。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該鹽水還更優(yōu)選地是來自制造環(huán)氧氯丙烷的過程,仍然更優(yōu)選地是來自通過二氯丙醇的脫氯化氫作用而制造環(huán)氧氯丙烷的過程,并且非常特別優(yōu)選地是來自如下的通過二氯丙醇的脫氯化氫作用而制造環(huán)氧氯丙烷的過程其中至少一部分二氯丙醇是由甘油獲得并且其中所述甘油的至少一部分是天然甘油,即,由可再生的原料獲得的甘油。該天然甘油是如在蘇威(SOLVAY) (Soci6t6 Anonyme)名下的申請WO2006/100312中所描述的,將該申請的內(nèi)容、更確切地是從第4頁第22行至第5頁第24行的段落通過引用結(jié)合在此。在這種情況下,在該鹽水中存在的有機化合物優(yōu)選地是選自下組的一種一元羧酸,該組由以下各項組成丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸以及其至少兩種的混合物。在這種情況下,該鹽水可以包含至少一種其他的選自下組的有機化合物,該組由以下各項組成丙酮、丙烯醛、2-丁酮、異丙醇、3-甲氧基-1,2-環(huán)氧丙烷、環(huán)戊酮、環(huán)氧氯丙烷、氯丙酮、羥丙酮(丙酮醇)、具有經(jīng)驗式C6H12O的化合物、1,2,3_三氯丙燒、2, 3-環(huán)氧-1-丙醇(縮水甘油)、2_氯-2-丙烯-1-醇、順式-3-氯-2-丙烯_1_醇、1-甲氧基-3-氯丙烷-2-醇、3-氯-1-丙烷-1-醇、反式-3-氯-2-丙烯-1-醇、具有經(jīng)驗式C6H8O2的化合物、具有經(jīng)驗式C6H12OCl2的化合物、具有經(jīng)驗式C6HltlO2Cl2的化合物、1,3- 二氯-2-丙醇、具有經(jīng)驗式C9HltlO2的化合物、2, 3- 二氯-1-丙醇、苯酌■、甘油、1-氯-2, 3-丙二醇、2-氯-1,3-丙二醇,環(huán)狀二甘油類、甘油醛、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、乙酸、丙酸、甲酸、乙醇酸、草酸、乳酸、以及其至少兩種的混合物。用于制備該環(huán)氧樹脂、二氯丙醇和環(huán)氧氯丙烷的方法可以是如在蘇威(SOLVAY)名下提交的以下國際申請中所披露的TO2005/054167、W02006/10031U W02006/100312,W02006/100313, W02006/100314, W02006/100315, W02006/100316, W02006/100317,W02006/106153, W02007/054505, WO 2006/100318、W02006/100319, W02006/100320, WO2006/106154、W02006/106155、TO 2007/144335、TO 2008/107468、WO 2008/101866、WO2008/145729、WO 2008/110588, WO 2008/152045, WO 2008/152043, WO 2009/000773, WO2009/043796、WO 2009/121853、WO 2008/152044、WO 2009/077528、WO 2010/066660、WO2010/029039、TO 2010/029153、TO 2011/054769 以及 WO 2011/054770,將其內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,術(shù)語“汽提”應(yīng)理解為是指通過使用一種氣體、一種純凈材料的蒸氣或其混合物(汽提劑)進行夾帶來分離一種物質(zhì),這種汽提劑溶解或不溶解所述物質(zhì)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,所述汽提劑是選自下組,該組由以下各項組成空氣、氧氣耗盡的空氣、氮氣、氧 氣、氯氣、氯化氫、水蒸汽(steam)、二氧化碳以及其至少兩種的混合物。水蒸汽、空氣以及氧氣耗盡的空氣是優(yōu)選的汽提劑,并且水蒸汽是更優(yōu)選的汽提劑。水蒸汽與氧氣耗盡的空氣的混合物也可能是合適的。當(dāng)該汽提劑包含水蒸汽時,可以將其在汽提處理的過程中加入該鹽水中或者它可以從鹽水產(chǎn)生,或它的一部分可以在汽提處理的過程中加入鹽水中并且它的另一部分可以從該鹽水產(chǎn)生。從鹽水產(chǎn)生這種汽提劑是非常合適的。當(dāng)將該汽提劑以一部分或以其整體加入鹽水中時,所述部分或整體可以是任何來源的。具體地,當(dāng)該鹽水至少部分地是來自制造環(huán)氧氯丙烷的過程時,該汽提劑可以來自該制造環(huán)氧氯丙烷的過程中的任何步驟,特別是來自從甘油生產(chǎn)二氯丙醇這個步驟。在這種情況下,蒸氣(vapour)是在對來自該二氯丙醇制造設(shè)備的這些物流進行冷卻和/或冷凝的步驟中產(chǎn)生。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理在汽提區(qū)中進行。表述“汽提區(qū)”應(yīng)理解為是指在其中鹽水與汽提劑相接觸的這個區(qū)域。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)該汽提劑是水蒸汽時,進行該汽提處理時的溫度一般是大于或等于10°c,經(jīng)常是大于或等于30°C,時常是大于或等于40°C并且更特別地是大于或等于60°C,特別是大于或等于80°C,并且非常特別地是大于或等于90°C。該溫度一般是小于或等于200°C,經(jīng)常是小于或等于160°C,時常是小于或等于140°C,更特別地是小于或等于120°C并且尤其是小于或等于100°C。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)該汽提劑是選自空氣、氧氣耗盡的空氣、氮氣、氧氣、氯氣、氯化氫、二氧化碳以及其至少兩種的混合物所組成的組中時,并且特別是當(dāng)該汽提劑是空氣或氧氣耗盡的空氣時,汽提區(qū)中鹽水的溫度總體上是大于或等于10°c,經(jīng)常是大于或等于30°C,時常是大于或等于40°C并且更特別地是大于或等于60°C。該汽提區(qū)中的溫度一般是小于或等于100°C,經(jīng)常是小于或等于90°C,時常小于或等于85°C并且更特別地是小于或等于80°C。在這種情況下,汽提區(qū)中鹽水的溫度總體上是取決于汽提劑的流速,并且15°C與35°C之間的溫度范圍是合適的,只要該汽提劑的流速足夠高。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理的溫度通常就是汽提區(qū)中鹽水的溫度。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理一般是在大于或等于50毫巴絕對值的壓力下進行,該壓力經(jīng)常是大于或等于100毫巴絕對值,時常是大于或等于200毫巴絕對值,更特別地是大于或等于500毫巴絕對值并且尤其是大于或等于600毫巴絕對值。該壓力一般是小于或等于5巴絕對值 ,經(jīng)常是小于或等于3巴絕對值,時常是小于或等于2巴絕對值,更特別地是小于或等于1. 5巴絕對值并且尤其是小于或等于1. 3巴絕對值。大于或等于O. 7巴絕對值并且小于或等于1. 2巴絕對值的壓力是非常合適的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理的pH優(yōu)選地是比該電解槽的陽極室的pH低至少O.1個pH單位,更優(yōu)選是低至少O. 5個pH單位,甚至更優(yōu)選地是低至少I個pH單位,仍然更優(yōu)選地是低至少2個pH單位,并且更特別優(yōu)選地是低至少2. 5個pH單位。該pH總體上是比該電解槽的陽極室的pH低最多5個pH單位,并且優(yōu)選地是低最多4個pH單位。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該電解槽的陽極室的pH—般是小于或等于7,經(jīng)常是小于或等于6,時常是小于或等于5并且特別是小于或等于4. 5。該電解槽的陽極室的pH總體上是大于或等于1,經(jīng)常是大于或等于2,并且時常是大于或等于2. 5。4. 2±0. 5的pH是非常合適的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理的pH —般是小于或等于6. 5,經(jīng)常是小于或等于5,時常是小于或等于3并且特別是小于或等于2. 5。該汽提處理的pH —般是大于或等于0,經(jīng)常是大于或等于O. 5,時常是大于或等于I并且特別是大于或等于1. 5。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理的pH通常就是該汽提區(qū)中鹽水的pH。pH可以通過不同的手段來測量。使用pH敏感的電極進行測量是非常合適的。此種電極應(yīng)該在汽提處理之前的鹽水中并且在汽提條件下的汽提介質(zhì)中是穩(wěn)定的并且不應(yīng)該污染該鹽水。用于PH測量的玻璃電極是非常合適的。在烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書, 2005,Wiley-VCH 出版社股份兩合公司,魏因海姆(Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005,Wiley-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, ffeinheim) 10. 1002/14356007. el9_e01,第 8-15頁中給出了此類電極的例子??梢允褂玫碾姌O的例子有梅特勒-托利多公司 (METTLERTOLEDO )所供應(yīng)的405-DPAS-SC-K85型號的電極或恩德斯豪斯公司 (ENDRESS+HAUSER )所供應(yīng)的Ceragel CPS71以及Orbisint CPSll型號的電極。電解槽的陽極室的pH可以在供送給該陽極室的鹽水中測量或可以在原位在電解條件下的陽極室中的鹽水中測量或可以離位地在從供送給陽極室的鹽水中抽出的樣品上、或者在從該陽極室中抽出并且被置于對于確保該pH測量設(shè)備的良好使用壽命而言適當(dāng)?shù)囊粋€溫度和壓力下的樣品上進行測量。該電解槽的陽極室的PH優(yōu)選地是在原位在電解條件下的陽極室中進行測量。該汽提處理的pH可以在原位在汽提處理之前的鹽水中測量或在汽提條件下的汽提介質(zhì)中的鹽水中測量或離位地在從汽提處理之前的鹽水中抽出的樣品上或在從該汽提介質(zhì)中抽出的并被置于對于確保該PH測量設(shè)備的良好使用壽命而言適當(dāng)?shù)囊粋€溫度和壓力下的一個鹽水樣品上進行測量。對于離位測量,適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Φ睦訛?5°C的溫度和I巴的壓力。可以確定溫度和壓力對鹽水PH的影響以建立相關(guān)性,例如在25°C和I巴下的鹽水的pH與在汽提區(qū)中或在電解槽的陽極室中的溫度和壓力下該鹽水的pH之間的相關(guān)性。總體上,該汽提處理的以及該電解槽陽極室的pH的測量手段可以不相同。它們經(jīng)常是相同的。時常使用相同類型的PH敏感的電極??傮w上,汽提處理的以及電解槽陽極室的pH的測量條件可以不相同。時地,該電解槽的陽極室的PH是在該陽極室的運行條件下測量的并且該汽提處理的pH是在該處理的運行條件下測量的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實施例中,該鹽水的pH在該汽提處理之前被帶到所希望的值并且它在該處理過程中自然地保持在這個值。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實施例中,該鹽水的pH在汽提處理之前被帶到所希望的值并且它在該處理過程中自然地改變而同時在汽提處理過程中保持在優(yōu)選的pH范圍內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第三實施例中,該鹽水的pH在汽提處理之前被帶到所希望的值并且它在該汽提處理過程中保持在這個值。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第四實施例中,該鹽水的pH被帶到所希望的值并且它在該汽提處理過程中保持在這個值。在根據(jù)本發(fā)明的方法的第五實施例中,該鹽水的pH被帶到所希望的值并且它在該汽提處理過程中自然地改變而同時在該汽提處理過程中保持在優(yōu)選的pH范圍內(nèi)。該第一實施例以及第二實施例是優(yōu)選的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,優(yōu)選地對進行汽提處理時的pH進行控制。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,可以控制該pH并將其保持在所希望的范圍內(nèi)。更特別地在根據(jù)本發(fā)明的方法的第三以及第四實施例中使用這個程序。為了將pH維持在所希望的范圍內(nèi),測量pH并且必要時進行調(diào)節(jié)。該pH可以連續(xù)地或周期性地進行測量。在后者的情況下,這種測量一般是以足以在該汽提處理持續(xù)時間的至少80%之內(nèi)(經(jīng)常是在該持續(xù)時間的至少90%之內(nèi),時常是該持續(xù)時間的至少95%之內(nèi)并且特別是該持續(xù)時間的至少99%之內(nèi))將pH維持在所希望的pH范圍內(nèi)的一個頻率來進行??梢酝ㄟ^加入一種酸化合物或者通過加入一種堿性化合物將pH調(diào)節(jié)和/或維持在所選的范圍內(nèi)。無機的酸和堿是優(yōu)選的。氣態(tài)的和/或水溶液中的氯化氫是一種更優(yōu)選的酸化合物。固體的和/或水溶液和/或水性懸浮液中的氫氧化鈉是一種更優(yōu)選的堿性化合物,氫氧化鈉的水溶液是非常特別優(yōu)選的 。
該pH能以自動的模式或以非自動的模式進行調(diào)節(jié)。優(yōu)選使用自動模式,其中PH的控制是以一種以控制回路的名稱已知的閉合回路進行。在烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書, 2005, Wiley-VCH出版社股份兩合公司,魏因海姆(Encyclopedia of IndustrialChemistry, 2005,Wiley-VCHVerlag GmbH&Co. KGaA, ffeinheim) 10. 1002/14356007. el9_eOl,第24-27頁中描述了此類控制回路??梢允褂玫淖詣觩H控制以及調(diào)節(jié)儀器的一個例子是 PROMINENT DULC0METER 系統(tǒng)類型的 PHD。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該汽提處理可以按連續(xù)模式或分批模式進行。表述“連續(xù)模式”應(yīng)理解為是指如下的模式其中該鹽水和汽提劑在覆蓋該汽提處理持續(xù)時間的至少50% (優(yōu)選該持續(xù)時間的至少90%并且更優(yōu)選該持續(xù)時間的至少95% )的一個時間段內(nèi)以不間斷的方式供送給一個汽提區(qū)。該汽提處理的持續(xù)時間是在鹽水與汽提劑進行接觸的時刻與這種接觸被中斷的時刻之間經(jīng)過的時間。表述“分批模式”應(yīng)理解為是指任何其他的運行模式。該汽提處理優(yōu) 選地以連續(xù)模式進行。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)該汽提處理連續(xù)地進行時,該汽提劑和鹽水可以并流地或逆流地或橫向流地供送給該汽提區(qū)。汽提區(qū)的逆流式進料是優(yōu)選的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)該汽提處理連續(xù)進行時,汽提劑和鹽水的物流的運動方向可以是豎直的或水平的,或?qū)τ邴}水物流是豎直的而對于汽提劑物流是水平的,或?qū)τ邴}水物流是水平的而對于汽提劑物流是豎直的。這兩個物流的豎直的運動方向是優(yōu)選的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,在汽提處理過程中引入的汽提劑的總量與有待被汽提的鹽水的量之間的重量比率一般是大于或等于0. 01,時常是大于或等于0. 02,經(jīng)常是大于或等于0. 05并且特別地是大于或等于0. 07。這個重量比一般是小于或等于50,時常是小于或等于10,經(jīng)常是小于或等于I并且特別地是小于或等于0. 5。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,當(dāng)該汽提劑是水蒸汽,并且當(dāng)該汽提處理是在供送有鹽水以及豎直并且逆流地循環(huán)的汽提劑的汽提區(qū)中以連續(xù)模式進行時,以kg水蒸汽/小時表示的上升水蒸汽的流速(V)與以kg鹽水/小時表示的下降鹽水的流速(W)之比(τ )優(yōu)選地對應(yīng)于以下公式
權(quán)利要求
1.電解方法,其中對電解槽的陽極室供送至少一種鹽水,該鹽水在至少一種汽提劑的存在下在小于或等于該電解槽的陽極室的PH的pH下經(jīng)受了汽提處理,所述鹽水在該處理之前包含至少一種有機化合物。
2.電解方法,包括 (a)供應(yīng)包含至少一種有機化合物的鹽水; (b)在至少一種汽提劑的存在下對來自(a)的鹽水進行至少一個汽提處理以獲得一種汽提過的鹽水; (C)對電解槽的陽極室供送來自(b)的汽提過的鹽水; 并且其中來自(b)的汽提處理是在小于或等于來自(c)的電解槽的陽極室pH的pH下進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中該鹽水在該汽提處理之前至少包含氯化鈉,其含量是大于或等于140g NaCl/kg鹽水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,其中該有機化合物是碳原子數(shù)目大于或等于4并且小于或等于20的一元羧酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中該一元羧酸是脂肪酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其中該有機化合物是碳原子數(shù)目大于6并且小于或等于20的一元羧酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其中該一元羧酸是選自下組,該組由以下各項組成丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸以及其至少兩種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法,其中在該汽提處理之前該鹽水中的有機化合物含量以g碳/kg鹽水表示是大于或等于O. 005g/kg并且小于或等于20g/kg。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中在該汽提處理之前該鹽水中的有機化合物含量以g碳/kg鹽水表示是大于或等于O. 75g/kg。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法,其中該汽提處理的pH是比該電解槽的陽極室的pH低至少O.1個pH單位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法,其中該汽提劑是選自下組,該組由以下各項組成空氣、氧氣耗盡的空氣、氮氣、氧氣、氯氣、氯化氫、水蒸汽、二氧化碳以及其至少兩種的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該汽提劑是水蒸汽,并且該汽提處理是在汽提區(qū)中以連續(xù)模式進行,對該汽提區(qū)供送有鹽水以及豎直且逆流地循環(huán)的汽提劑,以kg水蒸汽/小時表示的上升水蒸汽的流速(V)與以kg鹽水/小時表示的下降鹽水的流速(W)之比(τ)對應(yīng)于以下公式τ = α. [I/(Kff-1)]. {1+(XW/XF) [Kw(q-l)_l]} 其中 α是大于或等于O. 9并且小于或等于5 ;Kw= (P有機物/P) (1/S有機物)td(M有機物/V鹽水); q = 1+ [CPlf*tf_CP1F*tF) ]/(Δ Hvap) tf ;是該鹽水中所含的有機化合物的蒸氣壓;P是該系統(tǒng)的總壓力;是以g碳/L鹽水表示的該有機化合物在鹽水中的溶解度; 是以g碳/mol有機化>合物表示的i亥有機化>合物的摩爾質(zhì)量; V&#是以L/mol計的該鹽水摩爾體積; Xw是以g碳/kg鹽水表示的在該汽提區(qū)底部的鹽水的有機化合物含量; Xf是以g碳/kg鹽水表示的在該汽提區(qū)頂部進入的鹽水的有機化合物含量; Cplf是以kj/(kg鹽水.K)表示的在該鹽水入口溫度tf下在該汽提區(qū)頂部進入的鹽水的比熱; Cpif是以kj/(kg鹽水.K)表示的在該鹽水出口溫度tF下在該汽提區(qū)底部離開的鹽水的比熱;并且 (AHvap) tf是以kj/kg蒸氣表示的在該鹽水入口溫度tf下水的汽化潛熱。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法,包括至少一個除該汽提操作之外的選自下組的操作,該組由以下各項組成稀釋、濃縮、蒸餾、蒸發(fā)、液液萃取、過濾、結(jié)晶、吸附、氧化、還原、中和、絡(luò)合、沉淀、好氧細菌處理、厭氧細菌處理、加鹽以及其至少兩種的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法,其中該電解槽是氯-堿電解的汞槽或隔膜槽或薄膜槽,并且其中該鹽水是來自選自下組的過程,該組由以下各項組成環(huán)氧氯丙烷的制造、環(huán)氧氯丙烷衍生物的制造、1,2_ 二氯乙烷的制造、聚碳酸酯的制造以及其至少兩種的組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中該電解槽是氯-堿電解的薄膜槽,并且其中該鹽水是來自制造環(huán)氧氯丙烷的過程。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中該鹽水是來自通過二氯丙醇的脫氯化氫作用制造環(huán)氧氯丙烷的過程,在該過程中至少一部分的二氯丙醇是由甘油獲得并且至少一部分的所述甘油是由可再生的原料獲得。
全文摘要
在此披露了一種電解方法,其中對電解槽的陽極室供送至少一種鹽水,該鹽水已經(jīng)在至少一種汽提劑的存在下在小于或等于該電解槽的陽極室的pH的一個pH下經(jīng)受了汽提處理,所述鹽水在該處理之前包含至少一種有機化合物。
文檔編號C25B1/34GK103052596SQ201180038140
公開日2013年4月17日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者P·吉爾博, B·富歇 申請人:索爾維公司