三菱ケミカルンアクア・ソリューションズ株式会社

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苛性ソーダ電解工程中のCa、Mg除去に 塩水2次精製 分離精製装置(応用例)

従来、苛性ソーダ・塩素の製造方法としては、水銀電解法及び隔膜電解法が利用されてきましたが、近年、環境汚染の防止、エネルギーの節減、苛性ソーダの高品位確保の面より、イオン交換膜電解法が世界的に注目され、国内では全てイオン交換膜法に切替わっています。

イオン交換膜法は高純度の塩水が要求されます。これは、塩水中の硬度成分がイオン交換膜に沈着し、槽電圧の上昇、電流効率の低下を招き、電力消費量の増加を引き起こすと言われているためです。

また、従来、除去すべき硬度成分としては、主にCa、Mgが着目されていましたが、最近、膜メーカーによっては、Sr濃度についてもCa、Mgと同等程度の値を要求するケースがあります。

一次精製工程を経た微量のアルカリ土類金属イオンを含む塩水中から、キレート樹脂を用いてイオン交換膜法電解槽の供給に必要な濃度までCa、Mg、Srを除去します。

塩水2次精製 数式/設備

設備の一例

塩水2次精製 設備の一例

システム構成

供給塩水 塩水2次精製 システム構成
NaCl 300~315g/L
遊離塩素 検出されない事
Ca+Mg (イオン状) 2~12mg/L as Ca 以下
Sr (イオン状) 2.5mg/L as Sr 以下
重金属 0.2ppm 以下
Fe 0.5mg/L 以下
Ba 0.5mg/L 以下
SS 1.0mg/L 以下
pH 9.0 ± 0.5(通常9)
通液温度 60±5℃
処理塩水
Ca2++Mg2+ ≦20ppb
Sr2+ ≦50ppb

キレート樹脂 CR11

外観 白色球状 塩水2次精製 設計条件の一例
タイプ ポーラス
官能基 イミノジ酢酸基
商品形 Na形
見掛密度 730g/L (参考値)
水分 55-65%
Cu 吸着容量 0.5 m-mol/mL以上
Ca BTC 0.35 meq/mL以上
粒度355μm未満 2% 以下 1,180-355 μm
有効径 0.4~0.6 mm
均一係数 1.6 以下

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