110235. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sóoldatoknak kationjaikat könnyen cserélő vegyületeket tartalmazó anyagok segélyével való előállítására, sók oldatbani szétválasztására és sóoldatok tisztítására

Htot vagy kationcserélö vegyületet tartal­mazó anyagon keresztül lassú áramban szivárogtatjuk a második kation sóját a keresett és kívánt anionnal addig, amíg 5 ennek a sónak a kationja éppen nyomok­ban jelentkezik a lefolyó oldatban: ekkor, ellenkező irányban, bizonyos, jóval kisebb mennyiségű sóoldatot folyatunk a zeoli­ten keresztül, amelyben a telítő —• és ke­'10 resett — kation foglaltatik, amíg a lefolyó oldatban ennek első nyomai jelentkeznek. Ekkor ismét ez utolsó sómennyiséggel stöchioinetriásan egyenértékű másik ka­tionú sómennyiséget bocsátunk át oldot-15 tan s ezentúl e két utolsó eljárást ismétel­jük, felváltva szivárogtatván keresztül a zeoliten liol az egyik, hol a másik sóolda­tot, amely oldatokban a sómennyiségek stochiometriai arányokban foglaltatnak. 20 Minthogy pedig a zeolitek a vegyfolyama­tokban úgy vesznek részt, hogy súlyuk ós összetételük nem változik; velük — he­lyesebben bennük (mert mintegy készü­lékként szerepelnek) — a vegyfolyamat 25 akárhányszor megismételhető. A kation­cserélö vegyületet tartalmazó anyag ily váltakozó irányú kezelése úgyszólván a végtelenségig folytatható, miközben a ka­pott oldatok egymástól elválasztva külön-80 külön foghatók fel. Ez az eljárás nem alapul katalizisen; lé­nyege abban van, hogy bizonyos megha­tározott reakció egyensúlyát átteszi vala­mely heterogén miliőbe, mivel a vegy-35 folyamot egy része a kationcserélő vegyü­letet tartalmazó anyagokban folyik le. Némely gyenge bázis kationja, mint pl. a vas és néhány organikus bázis, kezdet­ben nem hat a kationcserélő vegyületet 40 tartalmazó anyagra kvantitatíve; ilyen­kor rigy érhetünk teljesebb reakciót el, hogy vagy a kationcserélőt savanyítjuk meg előbb savkezeléssel, vagy erősebb savgyökkel bíró kationcserélőket, mint 45 boro-, cirkono- és kromoszilikátokat vagy cirkonátokat használunk. A fentebb leírt eljárás oldatban levő sók elválasztására vagy tisztítására is alkal­mas. Ha tekintetbe vesszük, amint azt 50 legelőször a feltalálók tették, hogy a ka­tioncserélők mozgósítható kationjaikat csak oly esetben cserélik ki oldott sók ka­tionjaival, ha ebben az oldatban levő ka­tionok mások, mint a kationcserélö moz­.55 gósítható kationjai, úgy szemmel látha­tóvá válik, hogy az oly vizes oldat, amely két kationt tartalmaz és oly kationcseré^ lőn szivárog keresztül, amely teljesen te­lítve van az oldatban levő két kationnak egyikével, csupán azzal az oldatban levő 60 kationjával fog hatni a kationcserélőre, amely a kationcserélő kationjaitól külön­bözik s csupán ezzel fog helyet cserélni, a másik kation át fog szivárogni a ka­tioncserélőn úgy, hogy semmi változást 65 sem okoz, sem nem szenved; ugyanez fog történni az anionnal is, amellyel egyesült. Két só oldata tehát ily esetben az egyik só kationját a kationcserélőn hagyja s mint egységes kation-oldat fog lefolyni. 70 E reakciók, függetlenek révén a tömény­ségtől, messzemenöleg alkalmazhatók ipari célokra. Két só elválasztása, vagy egyiknek a másiktól való megtisztítása oldatban, az 75 eljárás segélyével a következőképen vé­gezhető : A kationcserélőt telítjük valamely tiszta sónak, pl. előző műveletből származó, vagy külön e célra készített oldatával s azután 80 a kezelendő két só oldatát vagy a tisztát­lanságától kísért só oldatát ezen a kation­cserélőn lassan átszivárogtatjuk. A kísérő só, vagy a tisztátlanságot okozó só, kation­ját a kationcserélő kationjával fogja ki- 85 cserélni és helyébe lép; a folyadék így át­veszi a lekapcsolt kationt, amely az övé­vel azonos és a kationcserélőt csupán egy kationt tartalmazva — tehát vegytisztán — fogja elhagyni s így a töményítéskor 90 vegytiszta sót fog eredményezni. Ha a ka­tioncserélő annyira telítődött a kísérő vagy a tisztátlanságot okozó kationnal, hogy valamennyit a folyadékba is bele­ereszt vagy bennebagy, azaz mihelyt a le- 95 folyó tiszta oldat ismét kezd tartalmazni nyomokban tisztátlanságot vagy előzőleg hozzákeverve volt kationt, a kationcserélő regenerálásra szorul; ez úgy történik, hogy az előállítandó sót a kapott tiszta 100 sóoldattal, esetleg vagy alkali, vagy föld­alkali sót tartalmazó vegytiszta oldattal a kationcserélőt ellenáramban addig mos­suk, míg a szennyeződések kiöblítődtek, vagyis a. mosóoldat változatlan tisztaság- 105 ban folyik el. (A kationcserélö vegyületet tartalmazó anyaggal töltött rendszert ugyanis az első szennyeződések jelentke­zése után 180°-kal elfordítjuk és így ebben a helyzetben az előállítandó só vegytiszta no oldatával kimossuk.) A kimosás történhe­tik pl. NaCl oldattal ís, bár ez nem gazda­ságos, mert a Na kationuvá permutált ka­tioncserélőt a főreakció folytatása előtt újból az előállítandó anyag vegytiszta ol- 115 datával kell telíteni. Ha a regenerálás

Next

/
Thumbnails
Contents