Przedstawiono wyniki badań przerobu siarczanu(VI) sodu metodą elektro-elektrodializy (EED). Określono stopień przereagowania siarczanu(VI) sodu w procesie EED (obniżenie stężenia SO₄²⁻ do ok. 20 g/dm³), po przekroczeniu którego następuje znaczne pogorszenie wskaźników (napięcia zaciskowego, jednostkowego zużycia energii elektrycznej). Przedstawiono koncepcję kombinowanego procesu obejmującego zatężanie rozcieńczonych roztworów siarczanu(VI) sodu i ich przerób metodą EED. W tym kombinowanym procesie (NF + EED) otrzymuje się wartościowe produkty: roztwory wodorotlenku sodu i kwasu siarkowego(VI) oraz permeat o jakości wody przemysłowej, natomiast nie powstają w nim żadne odpady ciekłe.
EN
The waste aq. solns. of Na₂SO₄ were processed by electro-electrodialysis under constant current d. of 7.5 A/dm². The SO₄²⁻ ions concns. in chambers of the apparatus were detd. by conductometry on the samples. The decreasing of the SO₄²⁻ concn. in the dialyzate down to below 20 g/dm³ resulted in an adverse large increase of the cell voltage and unit power consumption. A nanofiltration of dialyzate and its recycling was redommended.
In a batch electro-electrodialysis (EED), sodium sulphate solution with an initial concentration of 80.90 g/dm3 was converted to obtain solutions of sodium hydroxide (13.96%) and sulphuric acid (10.15%) and a dialysate (3.23 g/dm3 of sulphate ions). Changes in the EED process′ performance (temperature, cell voltage, concentrations, energy consumption) with an increasing conversion degree of salt are presented. Based on the presented results of the batch experiment, conditions necessary to run the process continuously are discussed. A single pass method is inapplicable due to excessive heating of the electro-electrodialyser. A cascade method enables interstage cooling of the solutions, providing temperatures suitable for ion-exchange membranes to work. Increasing the number of stages in the cascade reduces both the number of electro-electrodialysers and specific electric energy consumption, providing the same production capacity. However, this increases the investment cost.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W trójkomorowym aparacie wyposażonym w anodę Ti/Pt, katodę Ni, membranę kationitową Nafion N-423 i różne membrany anionitowe badano wpływ warunków przerobu roztworów siarczanu sodu metodą elektro-elektrodializy na wydajności prądowe wodorotlenku sodu i kwasu siarkowego. Stwierdzono, że na wydajności prądowe obu produktów (NaOH i H2SO4) decydujący wpływ ma charakterystyka membrany anionitowej, kształtująca stosunek stężeń Na2SO4/H2SO4 w dializacie, a więc i warunki transportu jonów Na+ i H3O+ przez membranę kationitową. Pod względem uzyskiwanych wydajności badane membrany anionitowe należy uszeregować w kolejności: Selemion AAV > > Ultrex AMI 7001S > Fumasep FAB-PK. Stwierdzono, że prowadzenie procesu w podwyższonej temperaturze ma korzystny wpływ na wydajność, zwłaszcza wyraźnie widoczny dla membrany Fumasep FAB-PK, jednak nie wpływający na zmianę podanej kolejności membran.
EN
Current efficiency of electro-electrodialysis was detd. for 3 com. anion exchange membranes by measuring NaOH and H2SO4 concns. The tests showed an increase in product yield with increasing temp. of the process.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Roztwór siarczanu sodu poddawano procesowi elektro-elektrodializy (EED) w trójkomorowym aparacie, wyposażonym w membrany anionitową Ultrex AMI 7001S i kationitową Nafion N-423, celem otrzymywania kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu. Proces ten prowadzono w warunkach cyrkulacji roztworów pomiędzy komorami elektro-elektrodializera i zbiornikami obiegowymi. Określono przebieg zmian stężeń składników roztworów (H₂SO₄, NaOH, Na₂SO₄) i objętości roztworów oraz przedstawiono zmiany wydajności prądowych produktów. Potwierdzono dużą rolę wstecznej migracji protonów przez membranę anionitową w kształtowaniu się tych wskaźników w czasie trwania procesu EED.
EN
Na₂SO₄ was electrochem. converted to NaOH and H₂SO₄ in an aq. soln. by electro-electrodialysis. A three-compartment electro-electrodialyser equipped with a pair of membranes was used for the study in closed cycles. Current yields of NaOH and H₂SO₄ decreased and their concns. increased with increasing the elec. charge.
Przedstawiono koncepcję przerobu ścieku przemysłowego zawierającego zanieczyszczenia organiczne (ChZT = 34 g O2/l) oraz siarczan sodu i kwas siarkowy. Koncepcja polega na poddaniu ścieku elektro-elektrodializie (EED) w trójkomorowym elektrodializerze wyposażonym w membranę anionoi kationowymienną. Produkty tego procesu stanowią roztwór H2SO4 i roztwór NaOH, które mogą zostać zawrócone do procesu, a odmineralizowany roztwór (ściek), nadaje się do oczyszczania w oczyszczalni biologicznej. Wykonane wstępne badania procesu prowadzą do wniosku, że warunkiem efektywności procesu oczyszczania jest dobranie membran jonitowych o stabilnej charakterystyce oraz wysokich, ale koniecznie zbliżonych, selektywnościach.
EN
This study presents method of treatment of industrial wastewater containing organic compounds (COD = 34 g/l), sodium sulfate and sulfuric acid. Treatment comprises electro-electrodialysis (EED) in a three-chamber electrolyzer equipped with anion- and cation exchange membranes. Ideally, products of EED: H2SO4 and NaOH, would be returned to production process while demineralized waste should be suitable for biological treatment in a sewage plant. The results of the study revealed that the efficacy of process strongly depends on similar selectivity and high stability of used ion exchange membranes.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań wydzielania niklu z roztworu NiSO₄ w elektrolizerze o sześciu katodach wypełnionych koksem o wymiarach ziaren 3–5 mm, przez które oczyszczany roztwór przepływa szeregowo. Stwierdzono, że mimo rozwiniętej powierzchni katod nikiel z roztworów o stężeniu ok. 1 g Ni²⁺/dm³ wydziela się przy granicznej gęstości prądu, w postaci proszku. Zaproponowano prostą modyfikację perforowanych ścianek katod, ograniczającą wysypywanie proszku niklu i ułatwiającą jego pozostawanie w katodach. Wykazano, że w celu obniżenia stężenia niklu do poziomu określonego przez polskie przepisy (tj. do ≤ 0,5 mg/dm³), oczyszczany roztwór powinien przepływać kolejno przez dwa elektrolizery: w pierwszym wydziela się ok. 95% niklu (od < 1000 do 31–46 mg/dm³), w drugim uzyskuje się wymagane stężenie (ok. 0,1 mg/dm³).
EN
Ni ions were removed from aq. soln. of NiSO₄ (1 g Ni²⁺/L) in a cell with 6 cathodes made of a coke chunks 3–5 mm in size. Ni powder was pptd. even at threshold current d. A modification of perforated walls of cathodes allowed to reduce Ni powder spill from bulk cathodes. To decrease the Ni concn. to below 0.5 mg/L, use of 2 cells was necessary.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wykonano badania elektrochemicznego wydzielania cynku z roztworów ZnSO₄ (ok. 1,0 g Zn²⁺/L) w elektrolizerze z sześcioma katodami nasypowymi, przez które oczyszczany roztwór przepływał kolejno. Wypełnienie katod stanowiły kawałki koksu o wymiarach 3–5 mm. Określono wpływ natężenia przepływu i gabarytowej gęstości prądu na końcowe stężenie cynku w roztworze, oraz na wydajność prądową i na jednostkowe zużycie energii elektrycznej. Wykazano, że w celu uzyskania dopuszczalnego stężenia cynku (to jest ≤2,0 mg/L) należy, przy zachowaniu określonych parametrów, przepuszczać roztwór przez kaskadę trzech elektrolizerów. Wyznaczono podstawowe wskaźniki eksploatacji takiej kaskady oraz jej trzech stopni (elektrolizerów).
EN
Zinc was recovered from aq. soln. of ZnSO₄ (1,0 g Zn²⁺/L) by electrochem. redn. in, conducted in cell equipped with 6 bulk cathodes. Coke chunks 3-5 mm in size as were used cathode filling. The flow intensity and dimensional current d. had an effect on final Zn concn., current efficiency and unit electricity consumption. To decrease the Zn concn. down to below 2,0 mg/L), use of a cascade system (at least 3 cells) was necessary. Basic operating parameters for the cascade and each its step were set.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new concept is presented for purifying potassium brine (KCl solution) obtained from technical-grade potassium chloride. This concept is based on the hydroxide/carbonate method of removing ions of alkaline earth metals and on separating SO 4 2- ions by means of zirconyl anion exchanger. The purification process provides the following products: purified potassium brine suitable for the manufacture of KClO 3 or for further purification and subsequent manufacture of KOH, Cl 2 and H 2 using membrane cell technology, magnesium and potassium containing agricultural lime (chalk) suitable for neutralizing soil acidity and enriching soil with magnesium and potassium, and technical-grade potassium sulphate containing 99.0 to 99.8% K 2 SO 4 .
Na podstawie Rozporządzenia Ministra Gospodarki od 1 stycznia 2010 r. Instytut Chemii Nieorganicznej w Gliwicach został włączony - jako samodzielny oddział - w strukturę Instytutu Nawozów Sztucznych w Puławach. Nowo utworzony zakład będzie funkcjonował pod nazwą Instytut Nawozów Sztucznych Oddział Chemii Nieorganicznej "IChN" w Gliwicach. Połączenie Instytutu Chemii Nieorganicznej z Instytutem Nawozów Sztucznych pozwoli na przedstawienie wzbogaconej i bardziej wszechstronnej oferty kierowanej głównie do przemysłu chemicznego.
EN
Based on the Decree of the Minister of Economy from 1 January 2010, the Institute of Inorganic Chemistry in Gliwice was included - as an independent branch - in the structure of the Fertilizers Research Institute in Puławy. The new company will operate under the name Institute of Fertilizers Department of Inorganic Chemistry IICh in Gliwice. Join of the Fertilizers Research Institute in Puławy and the Institute of Inorganic Chemistry in Gliwice will provide more extended and comprehensive offer focused to the chemical industry.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono działalność i doświadczenia Instytutu Chemii Nieorganicznej w Gliwicach zdobyte w ramach projektów realizowanych z Europejskiego Funduszu Społecznego (EPS) dta ZPORR województwa śląskiego. Przedstawiono przebieg współpracy z firmami i obustronne korzyści.
EN
The Institute of Inorganic Chemistry located in Gliwice conducts two projects supported by the European Social Fund as part of Priority 2 of the Integrated Regional Operational Programme (IROP) for the Silesian Voivods-hip (District) in years 2004-2006. There are: „Supporting chemical sector companies in functioning on the European Union market" and "The Silesian Chemical Information Centre". The Silesian Consulting Desk for Chemical Companies working as part of first program gives free of charge, training courses on MSDS, REACH and environmental issues to chemical companies of the voivodship. Experts at the Desk provide consultations and maintain a database of chemical companies in the region. The Silesian Chemical Information Centre prepares, processes and provides scientific, technical and legal information in the area of: development of chemical, technologies in Poland and in the world, environmental protection and waste, chemical safety. During the project implementation period, chemical companies of the Silesian Voivodship obtain a Chemical Information Bulletin and are entitled to use an Internet chemical information database free of charge. We are finishing both projects now, and we want to give to the readers some comments on our experience.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono przegląd badań w zakresie procesów elektromembranowych prowadzonych w Instytucie Chemii Nieorganicznej. Badania obejmowały: elektrolizę membranową roztworów chlorków sodu i potasu, produkcję związków o wysokiej czystości w oparciu o elektrolizę membranową roztworów NaCl i KCl, elektromembranowe sposoby przerobu odpadowego siarczanu sodu na kwas siarkowy i wodorotlenek sodu oraz możliwości i warunki zastosowania elektrodializy do prowadzenia procesów podwójnej wymiany.
EN
Review of investigations on electromembrane processes, conducted in the Institute of Inorganic Chemistry, is presented. Research included: membrane electrodialysis of sodium chloride and potassium chloride solutions; high purity compounds production based on membrane electrodialysis of NaCl and KCl solutions; electromembrane manners of waste sodium sulfate processing into sulfuric acid and sodium hydroxide; ability and requirements for electrodialysis application in double replacement processes.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono zależności wydajności prądowych produktów podwójnej wymiany chlorku sodu i siarczanu potasu od ich stężenia i od membranowej gęstości prądu, przy stałych stężeniach surowców. Stwierdzono, że przy otrzymywaniu chlorku sodu zależność WpNaCl = f(CNaCl) charakteryzuje się dwoma zakresami: przy CNaCl poniżej 154–170 g/dm3 wydajność prądowa była stała i przekraczała 90%, a przy CNaCl powyżej 155–171 g/dm3 wydajność prądowa obniżała się ze wzrostem stężenia NaCl. Wydajność prądowa siarczanu potasu w technicznie realnym zakresie stężeń do 100 g/dm3 utrzymywała się na nieomal stałym, wysokim (93,7–94,9%) poziomie. Ponieważ wydajności prądowe jonów przepływających przez membrany z komór rozcieńczania do komór zatężania zwykle się różnią, odbierane roztwory z reguły zawierały wolny kwas lub wodorotlenek.
EN
Current outputs of NaCl and K2SO4 were related to the membrane c.d. at fixed reactants concns. At less than 154–170 g NaCl/l., the NaCl current output was const. at ca. 90%; whereas upwards of 155–171, the output fell as NaCl concn. was raised. At K2SO4 = 100 g/l., the K2SO4 current output was const. at 93.7–94.9%. The solns. collected contained a free acid or a free hydroxide, on account of the different current outputs of the ions passing through the membrane from the diln. to the concn. chamber.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania otrzymywania kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu z roztworów siarczanu sodu w elektrolizerze wyposażonym w membranę kationitową Nafion 427 firmy DuPont. Zbadano wpływ gęstości prądu, stężenia substratu (roztworu Na2SO4) i stężeń produktów na wydajność prądową. Do obróbki wyników badań zastosowano metodę statystyczną zaproponowaną przez Katarowa.
EN
Current efficiency, amt. and direction of H2O transfer through membranę, and electrolyzer voltage were studied in the electrolysis of ag. 50, 700 or 200 g Na2SO4/dm3 at 5.0, 7.5 or 10.0A/dm2with DuPonfs Nafion 427 used as a cation exchange resin membranę in relation to resulting NaOH concn. (10-290 g/dm3) and Na2SO4/H2SO4 comersion in the anolyte. The procedurę was found to be advisable only (a) when lowNa2SO4conversion are acceptable (to achieve high current efficiency, Iow H2SO4 concn. in anolyte, and to leave high unconverted Na2SO4 concn.) and (b) at Iow initial Na2SO4concns. (< 100 g/dm3) to achieve conversion as high as 90%.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this article, research results of Na2SO4 solution membrane electrolysis in a cell with anion-exchange membrane are given. The concept of plant for converting Na2SO4 into pure grade H2SO4 and commercial grade sodium hydroxide solution, including an electrolysis loop and catholyte processing loop for concentrating NaOH + Na2SO4 solution and separating its crystals of sodium sulfate is demonstrated.
Wykonano badania otrzymywania kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu z roztworów siarczanu sodu w trójkomorowym elektro-elektrodializerze wyposażonym w membranę kationotową Nafion 427 i anionitową AESD - 2a. Określono wpływ gęstości prądu w granicach 2,5—10,0 A/dm2, stężenia początkowego Na2SO4 i NaOH. Stwierdzono, że w przypadku niejednakowych wydajności prądowych dializat zawiera, oprócz nieprzereagowanego siarczanu sodu, także ten produkt, który otrzymuje się w odpowiedniej komorze elektrodowej z niższą wydajnością.
EN
Studies on production of sulfuric acid and sodium hydroxide from solutions of sodium sulfate in three-chamber electro-electrodialyser equipped with cation Nafion 427 and anion AESD - 2a exchanger membrane were carried out. The influence of current density in the range 2,5-10,0 A/dm2, initial concentration of Na2SO4 and NaOH was studied. It was concluded that in the case of non-uniform current efficiencies, the dialysate contains, beside not fully converted sodium sulfate, also the product that is obtained in the proper electrode chamber with lower efficiency.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A study into the oxidation of sulfites contained in a waste product obtained from semi-dry flue gas desulfurization process has been performed. Ozone enriched air or oxygen and weak hydrogen peroxide solution used as oxidizing agents were found favourable for this purpose. The waste treated in such a way can be utilized in agriculture as soil lime. In contrast to ozone, hydrogen peroxide proved to be more efficient, cost-effective and more favourable under the equipment aspect. From technological and economical point of view, it seems most advantageous to carry out the sulfite oxidation operation using atomized hydrogen peroxide solution introduced directly into the bulk waste during the desulfurization process.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań porównawczych otrzymywania wodorotlenku i szczawianu sodu w komorze katodowej elektrolizera membranowego przy użyciu membran Nafion firmy Du Pont: N-423, N-901, N-961 Procesem anodowym było otrzymywanie chloru przez elektrolizę NaCl. Uzyskane wyniki poddano obróbce matematycznej w celu otrzymania zależności Wp = f(CONST, ck, jm). Stwierdzono, że dla wymienionych membran wydajność prądowa szczawianu sodu jest zbliżona i w optymalnych warunkach przekracza 95%. Wysunięto przypuszczenie, że przyczyną tego jest ograniczenie stężenia jonów OH- w roztworach szczawianu sodu i migracji ich z katolitu do anolitu, co stanowi główny powód obniżania wydajności prądowej NaOH.
EN
Presented are the findings of comparative investigations into the manufacturing sodium hydroxide and sodium oxylate in a membrane electrolyzer cathode compartment, using DoPont Nafion N-423, N-901 and N-961 membranes. The anodic process was to give chlorine by NaCl electrolysis. The results obtained were subjected to mathematical treatment to get the relationship Wp = f(CONST, ck, jm). It was found that for the membranes mentioned the current efficiency of sodium oxylate is close to or higher than 95% at optimum conditions, being presumably caused by limited OH- ions concentration in sodium oxylate solution and their migration from catholyte into the anolyte, being in turn the main reason of lowering NaOH current efficiency.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.