182557. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kromátion eltávolítására alkálifém-kromátot és alkálifémklorátot tartalmazó vizes oldatokból
3 192557 4 hogy a kationcserélő gyanta hidrogénionjainak egy részét alkálifémionok ■ (nátriumionok) helyettesítik, nehogy túlságosan savassá váljon a kloráttartalmú oldat a kromátionok eltávolítása folyamán. Másképpen kifejezve, annak érdekében, hogy a kromátion eltávolításakor bekövetkező „sóbontás” hatását csökkentsük, a hidrogén alakban jelenlevő kationcserélő gyantát célszerűen semleges pH-értékű (6—8 közötti) vizes alkálifém-klorid-oldattal kezeljük olyan módon, hogy a gyantáról távozó oldat pH-értéke 1,0 feletti, célszerűen 2,0-ig terjedő legyen. Sóbontás általában akkor következik be, ha egy erős sav és erős bázis sóját tartalmazó oldatot erősen savas ioncserélő gyantát vagy erősen bázikus ioncserélő gyantán vezetjük át. A só kationja könnyen kicserélődik az erősen savas gyanta hidrogénjére. Hasonló módon, a só anionja könnyen kicserélődik az erősen bázikus gyanta hidroxilionjára. Gyengén savas vagy gyengén bázikus ioncserélő gyanta esetén a sóbontás általában nem jelentős mértékű. Az, hogy a találmány szerinti eljárásnál a sóbontás mégis bekövetkezhet, és ellenintézkedésre van szükség, valószínűleg annak a következménye, hogy a kezelt vizes oldatok sókoncentrációja igen nagy. A találmány szerinti eljárást — célszerűen több, egymást követő ciklusban — az alábbiak szerint vitelezzük ki : Az ioncserélő gyantákat — külön-külön vagy keverékük alakjában — egy ásványi sav nátriumkloridot tartalmazó oldatával kezeljük, hogy ilyen módon a kiindulási anyag rendelkezésre álljon. Ezután a kationcserélő gyantát (ha különállóan van jelen) vagy a keveréket semleges nátrium-klorid-oldattal kezeljük, hogy a kationcserélő gyanta részlegesen hidrogén alakba kerüljön. Ha az ioncserélő gyanták nem lettek volna összekeverve a fenti kezelések előtt, akkor önmagában ismert módon, például víz alatti levegőátfóvással, összekeverjük őket. Ezután megkezdjük a kro- 5 mátion eltávolítását, olyan módon, hogy a kromát- és klorátionokat tartalmazó oldatot átvezetjük a gyantakeverék ágyon. Amikor az ioncserélő ágy kimerül, amit a pH értékének 2-re történő növekedése és a gyantáról távozó oldat sárga színe jelez, leállítjuk a kromáttar- 10 talmú oldat átvezetését, és az anioncserélő gyantát kezelésnek vetjük alá a kromátionok visszanyerése céljából. A kromátionok visszanyerése előtt, kívánt esetben, az ioncserélő gyantákat szétválasztjuk. Amint arra a későbbiek során még kitérünk, a gyan- 15 tákat úgy választhatjuk szét, hogy vizes nátriumklorid-oldatot vezetünk át alulról felfelé az ágyon, olyan sebességgel, hogy az eltérő fajsúlyú anion- és kationcserélő gyanta egymástól elkülönüljön. A kromátiont könnyen és teljes mennyiségében el- 20 távolíthatjuk az anioncserélő gyantáról az anioncserélő gyanta vagy az ágy lúgos alkálifém-kloridoldattal való kezelésével. A lúgos alkálifém-kloridoldat például 4% nátriumhidroxidot és 12—15% nátrium-kloridot tartalmaz. Miután a kromátiont eltávo- 25 lítottuk az anioncserélő gyantáról, az ioncserélő eljárást a fentiek szerint megismételjük. A gyantákat számos ciklusban felhasználhatjuk, mindaddig, amíg az adszorpcióképességük nem csökken túlságosan. A találmány szerinti eljárás különböző lépéseit és 30 azok kihatását az I. táblázatban foglaljuk össze, amelyben feltüntetjük az elméleti ioncserélő lépéseket, mind a gyantakeverék szétválasztásának esetére, mind pedig arra az esetre, amikor a gyantakeverék komponenseit nem választjuk szét. I. táblázat Az eljárás egyes lépései Művelet Az ioncsere mechanizmusa Szétválasztott gyanták összekevert gyanták anion kation oldat anion kation oldat Kromátion deszorpciója OH-—Cr2072-X 4% NaOH sóoldatban, áramoltatás felfelé vagy lefelé OH- —Cr2072~ Na+-H+ (nem kívánt) 4% NaOH sóoldatban, áramoltatás lefelé Regenerálás Cl"-OHH+-Na+ 4% HC1 sóoldatban, áramoltatás felfelé vagy lefelé Cl"-OHH+ —Na + 4% HC1 sóoldatban, áramoltatás lefelé Kezelés alkálifémionokkal Kívánt esetben öblítés Na+-H + részlegesen Semleges sóoldat, áramoltatás felfelé vagy lefelé öblítés Na+-H+ részlegesen Semleges sóoldat, áramoltatás lefelé Kromátion adszorpciója Cr20,2~-Cl-Na + —H + Kezelendő oldat, áramoltatás felfelé Cr2072--Cl-Na+ — H + Kezelendő oldat, áramoltatás felfelé Megjegyzések: A nyíl jelentése „kiszorítja”. Például az OH-— Cr2072- jelölés azt jelenti, hogy a hidroxilion kiszorítja a kromátiont a gyantából, és a helyére lép. X A kezelt folyadékot ki kell öblíteni a gyantából a regenerálás előtt, hogy elkerüljük a Clü2 képződését. 4
