[go: up one dir, main page]

NO155276B - PROCEDURE FOR CATALYTIC DIVISION OF HYPOOCLORITE AND CATALYST FOR APPLICATION BY THE PROCEDURE. - Google Patents

PROCEDURE FOR CATALYTIC DIVISION OF HYPOOCLORITE AND CATALYST FOR APPLICATION BY THE PROCEDURE. Download PDF

Info

Publication number
NO155276B
NO155276B NO802947A NO802947A NO155276B NO 155276 B NO155276 B NO 155276B NO 802947 A NO802947 A NO 802947A NO 802947 A NO802947 A NO 802947A NO 155276 B NO155276 B NO 155276B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
hypochlorite
pellets
cobalt
hydroxide
Prior art date
Application number
NO802947A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO155276C (en
NO802947L (en
Inventor
Roger Thomas Clark
David Milton Gardner
Original Assignee
Pennwalt Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pennwalt Corp filed Critical Pennwalt Corp
Publication of NO802947L publication Critical patent/NO802947L/en
Publication of NO155276B publication Critical patent/NO155276B/en
Publication of NO155276C publication Critical patent/NO155276C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • C02F1/705Reduction by metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/75Cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031Precipitation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/18Removal of treatment agents after treatment
    • C02F2303/185The treatment agent being halogen or a halogenated compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

Hypoklorittioner i vandig oppløsning virker korroderende Hypochlorite ions in aqueous solution are corrosive

på mange metaller og er sterkt <q>iftig for alle organismer som lever i vann. Industrielle avfallsutslipp som inneholder vandig hypokloritt er resultatet av mange fremgangsmåter slik som ved fremstillingen av hypokloritt- og tørrbleking. Før dette avfall kan føres ut i offentliqe vann on many metals and is highly toxic to all organisms that live in water. Industrial waste discharges containing aqueous hypochlorite are the result of many processes such as in the manufacture of hypochlorite and dry bleaching. Before this waste can be discharged into public water

er det nødvendig med behandling for å fjerne hypoklorittioner. is treatment necessary to remove hypochlorite ions.

Forskjellige metoder som omfatter fotokjemisk-, termisk- Different methods that include photochemical, thermal

og kjemisk-induserte avspaltninger er blitt foreslått for å fjerne hypokloritt fra fortynnet vandig oppløsning. For anvendelse i stor industriell målestokk er kjemiske metoder de mest vanlig anvendte. Kjemiske metoder, som omfatter anvendelsen av f.eks. H202,NaSH,HC1 og S02 er alle dyre når det gjelder meget store mengder av fortynnet vandig hypokloritt. Systemer for behandling av avfall som forbruker store mengder av disse kjemikalier skaper en vesentlig økonomisk belastning ved fremgangsmåtene de tar del i. and chemically induced cleavages have been proposed to remove hypochlorite from dilute aqueous solution. For application on a large industrial scale, chemical methods are the most commonly used. Chemical methods, which include the use of e.g. H 2 O 2 , NaSH, HC 1 and SO 2 are all expensive when dealing with very large quantities of dilute aqueous hypochlorite. Waste treatment systems that consume large quantities of these chemicals create a significant financial burden on the processes they take part in.

Det eksisterer et behov for en økologisk effektiv og økonomisk sund metode for spaltning av store mengder fortynnet hypokloritt. Ett grunnlag for et slikt system er spaltningen av hypokloritt ved heterogene fast-sjikt-katalysatorer for å gi kloridion og oksygen. Et antall slike katalysatorer omfattende oksydene og hydroksydene av jern, kobber, magnesium, nikkel og kobolt er blitt beskrevet i littera-turen. Av disse katalysatorer er de som er fremstilt fra kobolt de mest aktive. There is a need for an ecologically efficient and economically sound method for the decomposition of large quantities of dilute hypochlorite. One basis for such a system is the decomposition of hypochlorite by heterogeneous fixed-bed catalysts to give chloride ion and oxygen. A number of such catalysts including the oxides and hydroxides of iron, copper, magnesium, nickel and cobalt have been described in the literature. Of these catalysts, those made from cobalt are the most active.

På grunn av visse praktiske ulemper har fast-sjikt-katalysatorer ikke fått en utstrakt kommersiell anvendelse for spaltning av hypokloritt. F.eks. forårsaker hypokloritt-oppløsningens høye alkalinitet at bindingsunderstøttelsen for de fleste tabletterte og ekstruderte katalysatorer disintegrerer, og reduserer katalysatoren totalt eller delvis til en fin oppslemning. På grunn av problemene for-bundet med utvinning og resyklisering av findelte katalysatorpartikler i vandige media, har denne teknologi ikke funnet utstrakt anvendelse. Dessuten, når fast-sjikt-katalysatorer utsettes for avfallsoppløsninger som inneholder både kalsiumioner og hypokloritt, slik som avfall fra tørr-blekingsfremstillingen, mister katalysatoren hurtig aktivitet på grunn av kalsiumkarbonatspaltning i katalysatorporene. Reaktivering av inaktivert katalysator er vanske-lig. Due to certain practical disadvantages, fixed-bed catalysts have not been widely used commercially for the decomposition of hypochlorite. E.g. the high alkalinity of the hypochlorite solution causes the binding support for most tableted and extruded catalysts to disintegrate, reducing the catalyst in whole or in part to a fine slurry. Due to the problems associated with the recovery and recycling of finely divided catalyst particles in aqueous media, this technology has not found widespread application. Also, when fixed-bed catalysts are exposed to waste solutions containing both calcium ions and hypochlorite, such as waste from the dry bleaching process, the catalyst rapidly loses activity due to calcium carbonate decomposition in the catalyst pores. Reactivation of inactivated catalyst is difficult.

Følgelig er det en hensikt med foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en effektiv og økonomisk sund metode for spaltning av hypokloritt inneholdt i vandige industrielle avfalls-strømmer, inklusive de søm inneholder oppløste og suspen-derte kalsiumsalter. En ytterligere hensikt med nærværende oppfinnelse er å fremskaffe en katalysator for anvendelse ved foreliggende oppfinnelsé som er effektiv, ikke-foru-rensende og har lang levetid. Accordingly, it is an aim of the present invention to provide an efficient and economically sound method for splitting hypochlorite contained in aqueous industrial waste streams, including those containing dissolved and suspended calcium salts. A further object of the present invention is to provide a catalyst for use in the present invention which is efficient, non-polluting and has a long life.

Nærværende oppfinnelse vedrører katalysatorpelletsThe present invention relates to catalyst pellets

med evne til å spalte hypokloritt, som består av en pulverisert aktiv katalysator og et harpiksbindemiddel som beskrevet i krav 4. Katalysatorpellets'ene ifølge nærværende oppfinnelse er spesielt with the ability to split hypochlorite, which consists of a powdered active catalyst and a resin binder as described in claim 4. The catalyst pellets according to the present invention are particularly

egnete for behandling av avfallsstrømmer som inneholder hypokloritt i faste sjikt og har forbedret motstandsevne overfor disintegrering sammenlignet med kjente tablet- suitable for the treatment of waste streams that contain hypochlorite in solid layers and have improved resistance to disintegration compared to known tablet

ter te og ekstruderte katalysatorer. Fremgangsmåte ved katalytisk spaltning med den her beskrevne katalysator, såsom ved fast-sjikt-spaltning av hypokloritt, utgjør et annet formål med nærværende oppfinnelse, og er beskrevet i krav l's karakteriserende del. ter tea and extruded catalysts. Method of catalytic cleavage with the catalyst described here, such as in fixed-bed cleavage of hypochlorite, constitutes another object of the present invention, and is described in the characterizing part of claim 1.

De vandige oppløsninger som inneholder hypokloritt som The aqueous solutions containing hypochlorite which

kan behandles ifølge fremgangsmåten for nærværende oppfinnelse og med katalysatorpellets som er beskrevet her, kan være enhver vandig oppløsning som inneholder hypoklorittioner slik som hypoklorsyre eller salter av hypoklorsyrer, spesielt alkalimetall- og jordalkalimetallsaltene. can be treated according to the method of the present invention and with the catalyst pellets described herein, can be any aqueous solution containing hypochlorite ions such as hypochlorous acid or salts of hypochlorous acids, especially the alkali metal and alkaline earth metal salts.

En vanlig kilde til vandige strømmer som inneholder hypoklorittioner er avfallsvannet fra rensing i et klorfortet- A common source of aqueous streams containing hypochlorite ions is the waste water from purification in a chlorinated

ningsanlegg hvor de ikke-kondenserbare sluttgasser,"tail-gases" renses med en kaustisk oppløsning for å hindre gjenværende klor fra å komme ut. i atmosfæren. Denne rense-strøm inneholder alkalimetallhypokloritt som må spaltes før den føres ut i offentlig vann. Andre kilder til van- plant where the non-condensable tail-gases are cleaned with a caustic solution to prevent residual chlorine from escaping. in the atmosphere. This cleaning stream contains alkali metal hypochlorite which must be decomposed before it is discharged into public water. Other sources of non-

dige avfallsvann som inneholder hypokloritt som kan behand- waste water containing hypochlorite that can be treated

les ifølge metoden for nærværende oppfinnelse forekommer ved fremstillingen av klor-kaustikk og tørrbleking. les according to the method of the present invention occurs during the production of chlorine caustic and dry bleaching.

Metoden for behandling av forskjellige kjemiske strømmer The method of treatment of various chemical streams

i en fast-sjikt-ireaktor er velkjent og danner som sådan ikke en del av denne oppfinnelse. På lignende måte er en rekke materialer egnet for spaltningen av hypoklorittion kjent. Disse danner heller ikke en del av oppfinnelsen. in a fixed bed reactor is well known and as such does not form part of this invention. Similarly, a number of materials suitable for the cleavage of the hypochlorite ion are known. These do not form part of the invention either.

Det er den spesielle katalysatorform og dens anvendelse It is the particular catalyst form and its application

ved spaltning av hypokloritt som danner grunnlag for nærværende oppfinnelse. I det vesentlige formes kjente katalysatorer for spaltning av hypokloritt til pellets med et organisk harpiksbindemiddel i en matrise og disse pellets anvendes ved den kjente fremgangsmåte for spaltning av hypokloritt i et fast sjikt. by splitting hypochlorite which forms the basis of the present invention. In essence, known catalysts for splitting hypochlorite are formed into pellets with an organic resin binder in a matrix and these pellets are used in the known method for splitting hypochlorite in a solid layer.

Substanser som er egnet for katalysering av hypokloritt-spaltningen omfatter oksyder eller hydroksyder av jern, kobber,magnesium,nikkel eller kobolt. Substances suitable for catalyzing the hypochlorite decomposition include oxides or hydroxides of iron, copper, magnesium, nickel or cobalt.

Harpiksbindemidlet som danner den andre vesentlige komponent The resin binder which forms the other essential component

av katalysatorpellets'ene ifølge nærværende oppfinnelse består av organiske harpikser, som er termoplastiske og består av faste polyolefiner eller halogenerte polyolefiner. Det er bare vesentlig at harpiksen er relativt stabil i lange tidsperioder under kontakt med hypokloritt og at den har evne til å danne en pellet som er forholdsvis stabil overfor mekanisk disintegrering såvel som kjemisk disintegrering i bruk. Spesielt er det funnet at polyolefiner, halogenerte polyolefiner og polyvinyliden- of the catalyst pellets according to the present invention consist of organic resins, which are thermoplastic and consist of solid polyolefins or halogenated polyolefins. It is only essential that the resin is relatively stable for long periods of time in contact with hypochlorite and that it has the ability to form a pellet that is relatively stable against mechanical disintegration as well as chemical disintegration in use. In particular, it has been found that polyolefins, halogenated polyolefins and polyvinylidene-

halogenidpolymerer er egnete. Representative for disse materialer er polyetylen, polypropylen, polytetrafluoretylen og polyvinylidenfluorid. halide polymers are suitable. Representative of these materials are polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride.

Forholdet mellom substansen med evne til å spalte hypokloritt og det organiske harpiksbindemiddel kan variere meget, men generelt vil det ligge innen forholdet 100:1 til 1:10. Forhold på 1:1 til 15:1 er generelt foretrukne. Vekt-forholdet på ca. 5:1 er blitt funnet å være egnet hvor substansen med evne til å katalysere hypoklorittspalt-ningen er koboltoksyd og den organiske harpiks er enhver av en rekke termoplastiske polymerer. De vesentlige kri-terier for utvelgelsen av et egnet forhold er at tilstrekkelig organisk harpiks må være tilstede for å fremskaffe en matrise som er stabil overfor mekanisk håndtering og at mengden organisk harpiks ikke overstiger den som vil tillate gjennomtrengning av katalysatorpellets ved hypo-klorittoppløsningen. The ratio between the substance capable of splitting hypochlorite and the organic resin binder can vary greatly, but generally it will be within the ratio of 100:1 to 1:10. Ratios of 1:1 to 15:1 are generally preferred. The weight ratio of approx. 5:1 has been found to be suitable where the substance capable of catalyzing the hypochlorite decomposition is cobalt oxide and the organic resin is any of a number of thermoplastic polymers. The essential criteria for the selection of a suitable ratio are that sufficient organic resin must be present to provide a matrix that is stable to mechanical handling and that the amount of organic resin does not exceed that which will allow penetration of catalyst pellets by the hypochlorite solution.

Størrelsen av pellets'ene er ikke ekstremt kritisk. Hensyn skal tas til at pellets'ene er lette å håndtere og er per-meable. Derfor er ekstremt store pellets uønskete, på grunn av den mulige vanskelighet ved hypoklorittgjennom-trengning og den derav følgende effektive anvendelse av katalysatorkomponenten. Pellets i en sylindrisk form med en diameter på ca. 3,2 mm og en lengde på ca.4,8 mm er blitt funnet å være egnet for anvendelse ifølge nærværende oppfinnelse. Mindre katalysatorpartikler av granular-typen er også blitt anvendt med større effektivitet enn pellets'ene på grunn av det forholdsvis større tilgjenge-lige overflateareal. Den foretrukne partikkelstørrelse er 18 - 35 mesh. The size of the pellets is not extremely critical. Consideration must be given to the fact that the pellets are easy to handle and are portable. Therefore, extremely large pellets are undesirable, because of the possible difficulty in hypochlorite penetration and the consequent efficient use of the catalyst component. Pellets in a cylindrical shape with a diameter of approx. 3.2 mm and a length of about 4.8 mm has been found to be suitable for use according to the present invention. Smaller catalyst particles of the granular type have also been used with greater efficiency than the pellets due to the relatively larger available surface area. The preferred particle size is 18 - 35 mesh.

Pellets'ene fremstilles slik at findelte katalysatorer for spaltning av hypokloritt dispergeres inngående i den organiske harpiksmatrise. En metode for å oppnå dette er å male pulveriserte katalysatorer og pulverisert organisk harpiks, f.eks. i en kulemølle, og forme de intimt blande-te pulveriserte blanding til tabletter eller pellets ved å komprimere dem i en vanlig maskin og deretter sintre pellets' ene ved eller omkring den organiske harpiks' mykningstemperatur. Det er ønskelig at oppvarmningen finner sted ved en temperatur tilstrekkelig høy til at sintring kan finne sted, men ikke så høy at man ødelegger pellets'ens fysikalske form. Katalysatorpartiklene av granular type er blitt fremstilt ved knusing av pellets'ene og sikting til et bestemt størrelsesområde. En ekvivalent katalysator kan fremstilles direkte ved ekstrudering fulgt av sintring. The pellets are produced so that finely divided catalysts for splitting hypochlorite are dispersed throughout the organic resin matrix. One method of achieving this is to grind powdered catalysts and powdered organic resin, e.g. in a ball mill, and form the intimately mixed pulverized mixture into tablets or pellets by compressing them in a conventional machine and then sintering the pellets at or around the softening temperature of the organic resin. It is desirable that the heating takes place at a temperature sufficiently high for sintering to take place, but not so high that the physical form of the pellets is destroyed. The catalyst particles of granular type have been produced by crushing the pellets and sieving to a specific size range. An equivalent catalyst can be prepared directly by extrusion followed by sintering.

Nærværende oppfinnelse kan anvendes ved spaltning av hypoklorittavfallsvann som inneholder kalsiumion. Dette gir spesielle problemer, da kalsiumion tilsynelatende bidrar til katalysatordeaktivering ved spaltning av kalsiumkarbonat i "katalysatorporene". Ved et spesielt aspekt ifølge nærværende oppfinnelse er det funnet fordelaktig å fjerne kalsiumion ved presipitering av kalsiumet som et uoppløse-lig salt, slik som kalsiumkarbonat, som fjernes før hypo-klorittoppløsningen får komme i kontakt med katalysatoren. Det er imidlertid også mulig å behandle hypoklorittoppløsnin-gene som inneholder kalsiumion direkte og periodisk rege-nerere katalysatoren. The present invention can be used for splitting hypochlorite waste water containing calcium ions. This presents particular problems, as calcium ion apparently contributes to catalyst deactivation by splitting calcium carbonate in the "catalyst pores". In a particular aspect according to the present invention, it has been found advantageous to remove calcium ion by precipitating the calcium as an insoluble salt, such as calcium carbonate, which is removed before the hypochlorite solution is allowed to come into contact with the catalyst. However, it is also possible to treat the hypochlorite solutions containing calcium ion directly and periodically regenerate the catalyst.

De følgende eksempler vil ytterligere illustrere fremstillingen av katalysatorpellets'ene ifølge nærværende oppfinnelse og deres anvendelse i et fast-sjikt-system for spaltning av hypoklorittoppløsninger. The following examples will further illustrate the production of the catalyst pellets according to the present invention and their use in a fixed-bed system for splitting hypochlorite solutions.

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

Et koboltoksydpulver avsatt på silika ble fremstilt ved langsomt å presipitere kobolthydroksyd fra en vandig opp-løsning av koboltnitrat som inneholder suspendert kisel-gur ved tilsetningen av base. Produktet ble vasket med vann, tørket og kalsinert ved 450°C i 2 timer. Det resulterende pulver inneholdt 35 vekt% kobolt som koboltoksyd. A cobalt oxide powder deposited on silica was prepared by slowly precipitating cobalt hydroxide from an aqueous solution of cobalt nitrate containing suspended diatomaceous earth by the addition of base. The product was washed with water, dried and calcined at 450°C for 2 hours. The resulting powder contained 35% by weight of cobalt as cobalt oxide.

Til 15 g av forannevnte pulver tilsettes 5 g polyvinyliden-fluoridstøpepulver ("Kynar 401"). Blandingen anbringes i en kulemølle størrrelse 000 sammen med 1/4 av full kapasi-tet med keramikk-kuler og malt i 1 time. Den pulveriserte blanding tabletteres til sylindriske tabletter ca. 3,2 mm i diameter og 4,8 mm lange ved 6 76 kgp/cm 2 og de resulterende tabletter sintres i en ovn ved 180°C i 1 time. De polymere matrisetabletter er meget aktive med hensyn til hypoklorittspaltning og bevarer sin fysikalske integritet på ubestemt tid under reaksjonsbetingelser. To 15 g of the aforementioned powder, 5 g of polyvinylidene fluoride casting powder ("Kynar 401") is added. The mixture is placed in a ball mill size 000 together with 1/4 of the full capacity of ceramic balls and ground for 1 hour. The powdered mixture is tableted into cylindrical tablets approx. 3.2 mm in diameter and 4.8 mm long at 676 kgp/cm 2 and the resulting tablets are sintered in an oven at 180°C for 1 hour. The polymeric matrix tablets are highly active with respect to hypochlorite cleavage and retain their physical integrity indefinitely under reaction conditions.

En fast-sjikt katalytisk reaktor ble tilført 100 g katalysator. Simulert industrielt hypoklorittavfallsvann (fremstilt som beskrevet nedenfor) behandlet for fjerning av oppløselig kalsium (0,499 % tilgjengelig klor) ble ført gjennom reaktoren med en hastighet på 2,25 ml/min.. Ved 25°C ble en avløpsoppløsning som inneholder 0,058 % tilgjengelig klor erholdt, svarende til en 88,4 %'s omdannel-se av hypokloritt til kloridion og oksygen. A fixed-bed catalytic reactor was charged with 100 g of catalyst. Simulated industrial hypochlorite wastewater (prepared as described below) treated to remove soluble calcium (0.499% available chlorine) was passed through the reactor at a rate of 2.25 mL/min. At 25°C, an effluent solution containing 0.058% available chlorine was obtained, corresponding to an 88.4% conversion of hypochlorite to chloride ion and oxygen.

Simulert industrielt hypokloritt-avfallsvann ble fremstilt ved å oppløse 32,4 g kaliumhypokloritt (69,4 % tilgjengelig klor), 166 g natriumklorid og 74,1 g kaliumklorid i 1000 ml destillert vann. Den resulterende oppløsning ble klargjort ved felling og hypoklorittinnholdet bestemt ved titrering med natriumtiosulfat (~1,25 % tilgjengelig klor) Andre konsentrasjoner ble fremstilt ved suksessive fortyn-ninger . Simulated industrial hypochlorite wastewater was prepared by dissolving 32.4 g of potassium hypochlorite (69.4% available chlorine), 166 g of sodium chloride, and 74.1 g of potassium chloride in 1000 mL of distilled water. The resulting solution was clarified by precipitation and the hypochlorite content determined by titration with sodium thiosulphate (~1.25% available chlorine). Other concentrations were prepared by successive dilutions.

Kalsiumfri hypoklorittoppløsning ble fremstilt ved å behandle det foran simulterte industrielle hypoklorittavfallsvann med en støkiometrisk mengde natriumkarbonat (1 mol karbonat pr. mol kalsium). Den resulterende suspensjon ble klargjort ved felling,og den klare ovenstående væske ble etter filtrering behandlet med katalysatoren. Calcium-free hypochlorite solution was prepared by treating the pre-simulated industrial hypochlorite wastewater with a stoichiometric amount of sodium carbonate (1 mol carbonate per mol calcium). The resulting suspension was clarified by precipitation, and the clear supernatant after filtration was treated with the catalyst.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Dette eksempel er identisk med eksempel 1 bortsett fra at nikkel anvendes i stedet for kobolt. This example is identical to example 1 except that nickel is used instead of cobalt.

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

Dette eksempel er identisk med eksempel 1 bortsett fra at polyetylenpulver anvendes i stedet for polyvinylidenfluo-ridpulver, og de resulterende tabletter ble sintrert i en ovn ved 120°C i 1 time. This example is identical to Example 1 except that polyethylene powder is used instead of polyvinylidene fluoride powder, and the resulting tablets were sintered in an oven at 120°C for 1 hour.

De resulterende polymere matrisetabletter er aktive med hensyn til hypoklorittspaltning og bibeholder sin fysikalske integritet på ubestemt tid under reaksjonsbetingelse-ne. The resulting polymeric matrix tablets are active with respect to hypochlorite cleavage and retain their physical integrity indefinitely under the reaction conditions.

EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4

Dette eksempel er identisk med eksempel 1 bortsett fra at polytetrafluoretylen anvendes i stedet -For doI yvinylidenfluo-ridpulver, og de resulterende tabletter ble sintrert i en ovn ved 2 70°C i 1 time. This example is identical to example 1 except that polytetrafluoroethylene is used instead of -For doI yvinylidene fluoride powder, and the resulting tablets were sintered in an oven at 270°C for 1 hour.

De resulterende polymere matrisetabletter er aktive med hensyn til hypoklorittspaltning og bibeholder pin fysikalske integritet på ubestemt tid under reaksjonsbetingelse-ne. The resulting polymeric matrix tablets are active with respect to hypochlorite cleavage and retain their physical integrity indefinitely under the reaction conditions.

Katalysatorprøver fremstilt ifølge fremgangsmåtene beskrevet i eksempel 1-4 ble vurdert ved anvendelse av både 1% natriumhypoklorittoppløsning (kalsiumfri) og simulert industrielt hypoklorittavfallsvann. Med 1% natriumhypo-klorittoppløsning ble det ikke målt noe fall i katalytisk aktivitet i løpet av 4 ukers kontinuerlig drift. Ingen disintegrering av katalysatoren ble iakttatt og totalt kobolt i utløpsvannet var mindre enn 0,5 ppm. Catalyst samples prepared according to the methods described in examples 1-4 were evaluated using both 1% sodium hypochlorite solution (calcium-free) and simulated industrial hypochlorite wastewater. With 1% sodium hypochlorite solution, no drop in catalytic activity was measured during 4 weeks of continuous operation. No disintegration of the catalyst was observed and total cobalt in the effluent was less than 0.5 ppm.

Når simulert industrielt hypoklorittavfallsvann ble anvendt som innmatning til reaktoren gikk vesentlig katalytisk aktivitet tapt i løpet av 48 timer. Katalysatordeaktivering ble tilskrevet kalsiumkarbonatspaltning i "katalysatorporene". Katalysatoraktiviteten ble gjenvunnet ved å anvende fremgangsmåten beskrevet i eksempel 5. When simulated industrial hypochlorite wastewater was used as feed to the reactor, substantial catalytic activity was lost within 48 hours. Catalyst deactivation was attributed to calcium carbonate cleavage in the "catalyst pores". Catalyst activity was recovered using the method described in Example 5.

EKSEMPEL 5 EXAMPLE 5

En fast-sjikt katalytisk reaktor med et tverrsnittsareal på 2,5 cm<2> ble tilført 100 g (-^100 cm<3>) koboltoksyd/Kynar-katalysator som ble anvendt i eksempel 1. Kalsiumholdig simulert industriel t hypoklorittavf allsvann (~1,25% tilgjengelig klor) fremstilt ifølge eksempel 1 ble ført gjennom reaktoren med en hastighet på 2,5 ml/min (25°C). Etter én dags kontinuerlig drift var 93 % av hypoklorittinnmat-ningen til reaktoren blitt omdannet til kloridion og oksygen. Etter to dager var omdannelsen 88%, etter tre dager var omdannelsen 83 %, etter fire dager var omdannelsen 77 A fixed-bed catalytic reactor with a cross-sectional area of 2.5 cm<2> was fed with 100 g (-^100 cm<3>) of cobalt oxide/Kynar catalyst which was used in example 1. Calcium-containing simulated industrial t hypochlorite-free general water (~ 1.25% available chlorine) prepared according to Example 1 was passed through the reactor at a rate of 2.5 ml/min (25°C). After one day of continuous operation, 93% of the hypochlorite feed to the reactor had been converted into chloride ion and oxygen. After two days the conversion was 88%, after three days the conversion was 83%, after four days the conversion was 77

% og etter fem dager var omdannelsen 71 %. På dette trinn ble katalysatoren regenerert ved å rense med friskt vann med en hastighet på 300 ml/min i tre timer. Hypoklorittav-fall ble igjen ført over katalysatoren med en hastighet på 2,5 ml/min. Hypoklorittomdannelsen etter regenerering var 96,5 %. Kontinuerlig drift fulgt av regenerering når omdannelsene faller til under 80%, ble fortsatt i 64 dager uten noen indikasjon på at denne fremgangsmåte ikke kunne fortsettes på ubestemt tid uten tap av katalysatoreffekti-vitét. % and after five days the conversion was 71%. At this stage, the catalyst was regenerated by flushing with fresh water at a rate of 300 ml/min for three hours. Hypochlorite precipitates were again passed over the catalyst at a rate of 2.5 ml/min. The hypochlorite conversion after regeneration was 96.5%. Continuous operation followed by regeneration when conversions fall below 80% was continued for 64 days with no indication that this process could not be continued indefinitely without loss of catalyst effectiveness.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved katalytisk spaltning av vandige hypo-klorittoppløsninger ved å bringe oppløsningene i kontakt med en metalloksyd- eller hydroksydkatalysator, karakterisert ved at det anvendes en porøs katalysatormatrise bestående av pellets eller granuler av en blanding av et pulverisert oksyd eller hydroksyd av et metall som er jern, kobber, magnesium, nikkel eller kobolt, og en pulverisert, termoplastisk organisk harpiks bestående av faste polyolefiner eller halogenerte polyolefiner, hvilken pulverblanding er kompaktert og deretter termisk sintret ved en temperatur nær harpiksens mykningstemperatur.1. Method for catalytic splitting of aqueous hypochlorite solutions by bringing the solutions into contact with a metal oxide or hydroxide catalyst, characterized in that a porous catalyst matrix is used consisting of pellets or granules of a mixture of a powdered oxide or hydroxide of a metal which is iron, copper, magnesium, nickel or cobalt, and a powdered thermoplastic organic resin consisting of solid polyolefins or halogenated polyolefins, which powder mixture is compacted and then thermally sintered at a temperature close to the softening temperature of the resin. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som katalysator anvendes en blanding av polyvinylidenfluorid og koboltoksyd eller kobolthydroksyd.2. Method according to claim 1, characterized in that a mixture of polyvinylidene fluoride and cobalt oxide or cobalt hydroxide is used as catalyst. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en katalysator hvor forholdet mellom metalloksyd eller -hydroksyd og den organiske harpiks, ligger i området 1:1 til 15:1.3. Method according to claim 1, characterized in that a catalyst is used where the ratio between metal oxide or hydroxide and the organic resin is in the range 1:1 to 15:1. 4. Porøs katalysatormatrise, karakterisert ved at den består av pellets eller granuler av en blanding av et pulverisert oksyd eller hydroksyd av et metall valgt fra gruppen bestående av jern, kobber, magnesium, nikkel og kobolt, og pulverisert polyvinylidenfluorid, hvilken blanding av pulvere er blitt kompaktert og deretter termisk sintret ved eller omkring harpiksens mykningstemperatur, hvorved det er dannet en porøs katalysatormatrise som er stabil i vandige hypoklorittoppløsninger.4. Porous catalyst matrix, characterized in that it consists of pellets or granules of a mixture of a powdered oxide or hydroxide of a metal selected from the group consisting of iron, copper, magnesium, nickel and cobalt, and powdered polyvinylidene fluoride, which mixture of powders is has been compacted and then thermally sintered at or around the resin's softening temperature, whereby a porous catalyst matrix is formed which is stable in aqueous hypochlorite solutions. 5. Katalysator ifølge krav 4, karakterisert ved at den foreligger i form av pellets med en lengde i området 3,2 - 4,8 mm.5. Catalyst according to claim 4, characterized in that it is in the form of pellets with a length in the range 3.2 - 4.8 mm. 6. Katalysator ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at de sintrede pellets er knust og deretter siktet til en partikkelstørrelse i området 18 - 35 mesh.6. Catalyst according to claim 4 or 5, characterized in that the sintered pellets are crushed and then sieved to a particle size in the range 18 - 35 mesh.
NO802947A 1979-10-04 1980-10-03 PROCEDURE FOR CATALYTIC DIVISION OF HYPOOCLORITE AND CATALYST FOR APPLICATION BY THE PROCEDURE. NO155276C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8192579A 1979-10-04 1979-10-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO802947L NO802947L (en) 1981-04-06
NO155276B true NO155276B (en) 1986-12-01
NO155276C NO155276C (en) 1987-03-11

Family

ID=22167276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802947A NO155276C (en) 1979-10-04 1980-10-03 PROCEDURE FOR CATALYTIC DIVISION OF HYPOOCLORITE AND CATALYST FOR APPLICATION BY THE PROCEDURE.

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5697544A (en)
AU (1) AU540994B2 (en)
BE (1) BE885547A (en)
BR (1) BR8006247A (en)
CA (1) CA1165307A (en)
DE (1) DE3037546A1 (en)
FR (1) FR2466280B1 (en)
GB (1) GB2059793B (en)
IT (1) IT1144008B (en)
MX (1) MX156526A (en)
NL (1) NL191312C (en)
NO (1) NO155276C (en)
SE (1) SE440219B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393724A (en) * 1992-04-30 1995-02-28 Tosoh Corporation Process for removing oxidizable substance or reducible substance, composite containing metal oxide or hydroxide, and process for production thereof
JPH07102351B2 (en) * 1992-08-10 1995-11-08 西村陶業株式会社 Calcium sulfite compact for water treatment
DE69920881T2 (en) * 1999-06-02 2006-02-09 Ecolab Inc., St. Paul Process for activation and / or self-cleaning of industrial or household wastewater
JP2001070937A (en) * 1999-09-06 2001-03-21 Kurita Water Ind Ltd Oxidant-containing water treatment membrane and treatment method
US9289741B2 (en) 2012-02-01 2016-03-22 Battelle Memorial Institute Suspended-slurry reactor
US20180015422A1 (en) * 2014-12-08 2018-01-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Water treatment apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL269502A (en) * 1960-09-23
GB1219184A (en) * 1967-04-01 1971-01-13 Ruhrchemie Ag Process for the preparation of catalysts
JPS4869784A (en) * 1971-12-24 1973-09-21
GB1419767A (en) * 1972-03-23 1975-12-31 Imp Chemical Ind Ld Cobalt oxide catalysts
US3898176A (en) * 1972-08-08 1975-08-05 Wacker Chemie Gmbh Process for preparing mechanically resistant catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
IT8049817A0 (en) 1980-10-03
FR2466280B1 (en) 1990-05-04
AU6244780A (en) 1981-04-09
JPS5697544A (en) 1981-08-06
NL8005291A (en) 1981-04-07
BE885547A (en) 1981-04-06
DE3037546C2 (en) 1991-08-08
SE440219B (en) 1985-07-22
CA1165307A (en) 1984-04-10
SE8006869L (en) 1981-04-05
NL191312C (en) 1995-05-16
GB2059793B (en) 1983-05-05
BR8006247A (en) 1981-04-07
IT1144008B (en) 1986-10-29
MX156526A (en) 1988-09-07
GB2059793A (en) 1981-04-29
NO155276C (en) 1987-03-11
JPH0212620B2 (en) 1990-03-22
FR2466280A1 (en) 1981-04-10
NL191312B (en) 1994-12-16
NO802947L (en) 1981-04-06
AU540994B2 (en) 1984-12-13
DE3037546A1 (en) 1981-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kaur et al. Removal of heavy metals from waste water by using various adsorbents-a review
EP0276044B1 (en) Effluent treatment
US4732688A (en) Effluent treatment
US4764286A (en) Catalytic decomposition of sodium hypochlorite in highly alkaline solutions
DE4304026A1 (en) Exhausted granular organic ion exchange resins disposal for useful active carbon - by converting to carbon@ pellets by carbonising in mainly inert atmos. and activating in oxidising atmos. for cation exchange styrene] acrylic] acid resin
AU666328B2 (en) Producing aqueous industrial sodium hydroxide solution
US4400304A (en) Catalyst pellets with resin binder for decomposition of hypochlorite
NO155276B (en) PROCEDURE FOR CATALYTIC DIVISION OF HYPOOCLORITE AND CATALYST FOR APPLICATION BY THE PROCEDURE.
CA1261709A (en) Metal recovery
JP3579654B2 (en) Heavy metal removal agent containing phosphate compound
CN101234274A (en) Filtration medium and preparation, filter element, purifier and drinking machine using the same
JP2012091167A (en) Method for treating water containing nutrient salts and oxidizing substance
CA1180317A (en) Catalytic decomposition of hypochlorite using substituted cobalt oxide spinels
CZ11894A3 (en) Process for preparing industrial aqueous solution of sodium chloride and the use thereof
DK160245B (en) Porous catalyst matrix and its use for decomposition of hypochlorite in aqueous solution
JP3695845B2 (en) Water purification material
SU810612A1 (en) Water dechlorination method
JPS61149240A (en) Molded catalyst for decomposing hypochlorite and preparation thereof
US1771518A (en) Purification of water
JP2002066592A (en) Method for manufacturing activating material for nitrate nitrogen removal
RU2421277C1 (en) Method of producing sorbent for water treatment
CN102674522A (en) Composite phenol removal agent capable of removing high-concentration phenyl hydroxide waste water and application method thereof
JPH10265209A (en) Activated carbon
CN115155545A (en) Porous material for reducing ammonia nitrogen in pond culture tail water and preparation method thereof
JP2007167790A (en) Method for producing bottom solidified product