PL164483B1 - Method of removing nitrogen compounds from liquids and apparatus therefor - Google Patents
Method of removing nitrogen compounds from liquids and apparatus thereforInfo
- Publication number
- PL164483B1 PL164483B1 PL90286371A PL28637190A PL164483B1 PL 164483 B1 PL164483 B1 PL 164483B1 PL 90286371 A PL90286371 A PL 90286371A PL 28637190 A PL28637190 A PL 28637190A PL 164483 B1 PL164483 B1 PL 164483B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- anolyte
- membrane
- complex
- compartment
- aqueous
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
- C10K1/105—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids containing metal compounds other than alkali- or earth-alkali carbonates, -hydroxides, oxides, or salts of inorganic acids derived from sulfur
- C10K1/106—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids containing metal compounds other than alkali- or earth-alkali carbonates, -hydroxides, oxides, or salts of inorganic acids derived from sulfur containing Fe compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
- C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4676—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electroreduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/163—Nitrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
1 Urzadzenie do usuw ania zwiazków azotu z cieczy wodnistej zawierajacej tlenki azotu (NOx) i/lub azotany (NO3). posiadajace podlaczone do zródla pradu ogniwo elektrolityczne z przedzialem katodowym, prze- dzialem anodowym i membrane, która stanowi mem- brana mlkroporowata, przy czym przedzial katodowy jest wypelniony ciecza wodnista zawierajaca zwiazki azotu, korzystnie kompleks zelazo - kwas etyleno- diaminoczterooctowy (Fe-EDTAl lub kompleks zelazo - kwas trin itrylooctowy (Fe-NTA) lub kompleks N(hydro- ksy-etyl) etylenu kw asu diamlnotrójoctowego (Fell- HEDTA) z zaabsorbowanym denkiem azotu (NO), a przedzial anodowy Jest wypelniony anolitem, który za- wiera wodny roztwór halogenku, znamienne tym. ze membrane (1) stanowi m em brana selektywna. 3. Sposób usuw ania zwiazków azotu z cieczy wodnistej, zawierajacej denkl azotu (NOx) i/lu b azotany (NO3 ), w którym stosuje sie podlaczone do zródla pradu ogniwo elektrolityczne z przedzialem katodowym, prze- dzialem anodowym i m em brana z tkaniny mllkroporo- watej, przy czym przedzial katodowy wypelnia sie ciecza wodnista zawierajaca zwiazki azotu, które podczas wchodzenia do przedzialu katodowego sa absorbowane przez kompleks zelazo - kwas etylenodiaminocztero- octowy (Fe-EDTA) lub kompleks zelazo - kwas trinitrylo- octowy (Fe-NTA) lub kompleks N (hydroksyetyl) etylenu kwasu diaminotrójoctowego (Fell-HEDTA), a przedzial anodowy wypelnia sie anolitem, zawierajacym wodny roztwór halogenku, znam ienny tym, ze jako membrane stosuje sie membrane selektywna dla kationów, nato- mia s t jako anolit stosuje sie wodny roztwór bromku lub chlorku sodu FIG. 1 PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do usuwania związków azotu z cieczy wodnistych zawierających tlenki azotu NOx i/lub azotany NO 3, przy czym urządzenie zawiera ogniwo elektrolityczne z katodą i anodą oraz źródło prądu.
Ochrona środowiska wymaga znacznego ograniczenia emisji tlenków azotu w spalinach. Na przykład, obecna granica ustalona wytycznymi Wspólnoty Europejskiej wymaga obniżenie zawartości tlenków azotu do maksimum Z00 ms/m3 (w przeliczeniu na NO2) w spalinach dużych siłowni. Tak niskie stężenia nie mogą być uzyskane jedynie przez specjalne przedsięwzięcia podjęte w procesie spalania ale wymagają zastosowania specjalnych sposobów usuwania tlenków azotu ze spalin, czyli procesów unieszkodliwiania.
Sposób usuwania tlenków azotu polega na redukcji związku do azotu. Dla spalin znanych jest szereg sposobów przemysłowych np. (Chem. Ing. Techn. 57, 1985, strony 717 do 7Z7).
164 483
Obecność azotanów w wodach odpływowych stanowi również poważny problem. Intensywne stosowanie w rolnictwie nawozów naturalnych i sztucznych prowadzi do zwiększenia zawartości azotanów w wodach podskórnych. Zwykle usuwanie azotanów z wód odpływowych odbywa się na drodze biologicznej, co jest jednak procesem powolnym i kosztownym.
W europejskim opisie patentowym nr 243 889 ujawniono sposób elektrolitycznego unieszkodliwienia spalin. Tlenki azotu są absorbowane przez kompleks żelazo - kwas etylenodwuaminoczterooctowy (Fe-EDTA). Redukcja przebiega zgodnie z równaniem:
2Fe(NO)EDTA + 2H* + 2e -> 2Fe(EDTA) + N2 + H2O (1)
W praktyce stwierdzono, że elektrolityczna redukcja tego kompleksu prowadzi do tworzenia amoniaku oraz stanowiącej produkt pośredni hydroksyloaminy zgodnie z równaniem:
Fe(NO)EDTA + 3H++ 3e -» Fe(EDTA) + NH2OH (2)
Fe(NO)EDTA + 5Hł + 5e -> Fe(EDTA) + NH3 + H2O (3)
Dla skuteczności procesu unieszkodliwiania, tworzenie amoniaku w katolicie jest niepożądane, ponieważ usuwanie amoniaku z tej cieczy stwarza nowe problemy. Dlatego też wysoce pożądana byłaby możliwość przetwarzania tlenków azotu w azot postaci gazowej.
Znane jest, że NH3 może być utleniony do azotu przez utlenienie chemiczne podbrominami i podchlorynami zgodnie z poniższymi reakcjami:
3BrO + 2NH3 -> N2 + 3Br + 3H2O (4)
Jeżeli roztwór zawierający amoniak i jony bromku zostanie poddany elektrolizie, to na anodzie utworzy się brom:
2Br' —> Br2 + 2e (5)
Z patentu francuskiego nr 1 493 735 znane jest wytwarzanie bromu przez elektrolizę w komorze przedzielonej tkaniną mikroporowatą na dwie komory reakcyjne. O wytwarzaniu bromu w komórkach elektrolitycznych wspomina również europejski opis patentowy nr 243 889.
Ponieważ brom w roztworach alkalicznych jest niestabilny, to następuje reakcja:
Br2 + 2OH -> Br' + BrO +H2O (6)
W konsekwencji, utworzony podbromek utlenia amoniak do azotu, zgodnie z reakcją (4).
W roztworach kwaśnych brom jest stabilny i utlenia amoniak zgodnie z reakcją:
3Br2 + 8NH3 -> N2 + 6NH4 + + 6Br (7)
Jak z powyższego wynika, obecność bromu w roztworach alkalicznych lub kwaśnych w przedziale anodowym, prowadzi do chemicznego utleniania amoniaku i tworzenia azotu w postaci gazowej. Należy pamiętać, że przy redukcji elektrolitycznej, amoniak jest tworzony w przedziale katodowym.
Celem obecnego wynalazku jest opracowanie prostego i niezawodnego sposobu oraz urządzenia, które mogłoby być realizowane na skalę przemysłową dla usuwania z cieczy wodnistej znacznych ilości tlenków azotu (NOX) i/lub azotanów (NO3 ).
Sposób usuwania związków azotu z cieczy wodnistej, zawierającej tlenki azotu (NOX) i/lub azotany (NO3’), w którym stosuje się podłączone do źródła prądu ogniwo elektrolityczne z przedziałem katodowym, przedziałem anodowym i membraną z tkaniny mikroporowatej, przy czym przedział katodowy wypełnia się cieczą wodnistą zawierającą związki azotu, które podczas wchodzenia do przedziału katodowego są absorbowane przez kompleks żelazo - kwas etylenodiaminoczterooctowy (Fe-EDTA) lub kompleks żelazo - kwas trinitrylooctowy (Fe-NTA) lub kompleks N (hydroksyetyl) etylenu kwasu diaminotrójoctowego (Fell-HEDTA), a przedział anodowy wypełnia się anolitem, zawierającym wodny roztwór halogenku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako membranę stosuje się membranę selektywną dla kationów, natomiast jako anolit stosuje się wodny roztwór bromku lub chlorku sodu.
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako anolit stosuje się roztwór wodny zawierający od 250 do 600 mmol/1 NaBr, korzystnie od 300 do 500 mmol/1 NaBr.
Jako anolit można stosować roztwór wodny zawierający od 250 do 600 mmol/1 NaCl. Wstępną wartość pH anolitu korzystnie ustala się co najmniej na 7, a najkorzystniej na 10.
Urządzenie do usuwania związków azotu z cieczy wodnistej zawierającej tlenki azotu (ΝΟχ) i/lub azotany (NO3 ), posiadające podłączone do źródła prądu ogniwo elektrolityczne z przedziałem katodowym, przedziałem anodowym i membranę, którą stanowi membrana mikroporowata, przy czym przedział katodowy jest wypełniony cieczą wodnistą zawierającą związki
164 483 azotu, korzystnie kompleks żelazo - kwas etylenodiaminoczterooctowy (Fe-EDTA) lub kompleks żelazo - kwas trinitrylooctowy (Fe-NTA) lub kompleks N (hydroksy-etyl) etylenu kwasu diaminotrójoctowego (Fell-HEDTA) z zaabsorbowanym tlenkiem azotu (NO), a przedział anodowy jest wypełniony anolitem, który zawiera wodny roztwór halogenku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że membranę stanowi membrana selektywna dla kationów, przy czym grubość membrany jest zawarta pomiędzy 10 gm-80 gm, krz^zs/sti^ie oomiddzy20 a40 gm. Ponadto membrana jest wykonana z włókien syntetycznych wybranych z grupy składającej się z politetrafluoroetzlesu (PTFE) i z włókien posiadających główne łańcuchy z fluorku węgla z nadfluorkowymi łańcuchami bocznymi zawierającymi grupy kwasu siarkowego lub karboksylowego. Natomiast anolit zawiera wodny roztwór bromku sodu lub chlorku sodu.
Korzystnie anolit krąży w pętli obejmującej przedział anodowy, pompę recyrkulacyjną oraz naczynie oddzielania gazu, przy czym część naczynia jest wyposażona w wylot gazu.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie ogniwo elektrolityczne urządzenia według wynalazku; fig. 2 przedstawia zastosowanie wynalazku w instalacji do oczyszczania spalin, gdzie NOx jest ze spalin; fig. 3 przedstawia schematyczne zastosowanie wynalazku do oczyszczania cieczy, a szczególnie wody odpływowej zawierającej azotan (NO3’).
Główną cechą wynalazku jest redukowanie tlenków azotu do amoniaku lub hydroksylaminy, a następnie utlenianie tych związków do gazowego azotu. Obydwa etapy mogą być przeprowadzone w pojedynczym ogniwie elektrolitycznym. Przedział katodowy ogniwa jest używany do redukcji tlenków azotu, a przedział anodowy jest używany do utleniania odpowiednio amoniaku i hydroksyloaminy do gazowego azotu. Obydwa przedziały są rozdzielone selektywną dla kationów membraną lub przegrodą. Niespodziewanie stwierdzono, że amoniak wytworzony w przedziale katodowym ogniwa przechodzi przez membranę do anody i natychmiastowo reaguje elektrolitycznie z bromem wytworzonym w przedziale anodowym.
Ogniwo pokazano schematycznie na fig. 1. Ogniwo jest podzielone przez selektywną dla kationów membranę 1 na przedział katodowy 2 i przedział anodowy 3. Membranę stanowi tkanina mikroporowata, szczególnie z włókien politetraflukroetylenkwych lub z włókien posiadających główne łańcuchy z fluorku węgla oraz boczne łańcuchy nadfluorowe posiadające grupy siarkowe lub karboksylowe. Grubość membrany jest zawarta pomiędzy 10 i 80 gm, korzystnie pomiędzy 20 a 40 gm. Obydwa przedziały są wyposażone we wloty oznaczone odpowiednio 4, 5 oraz wloty 6, 7, a w każdym z przedziałów są przewidziane elektrody 8, 9. Elektrody mogą być dołączone do (niepokazanego) źródła prądu stałego. Polaryzacja prądu jest taka, że przedział 2 stanowi przedział katodowy, a przedział 3 stanowi przedział anodowy.
Podstawowym celem sposobu według wynalazku jest unieszkodliwienie kompleksu FeEDTA, w ramach instalacji do oczyszczania spalin. Instalacja, którą częściowo pokazano na fig. 2, zawiera ogniwo 10 zgodnie z fig. 1. Spaliny kolejno przechodzą przez kolumnę płuczącą 11 oraz kolumnę absorpcyjną 12. Następnie są przesyłane do komina 15. Kolumny są umieszczone przy wylocie instalacji do odsiarczania spalin, tak jak to ujawniono w europejskim opisie patentowym nr 0 243 889.
Ogniwo elektrolityczne 10 jest podzielone na dwa przedziały, przy czym są one odpowiednio zintegrowane z dwiema różnymi pętlami, przez które przepływa ciecz. Przedział katodowy 2 jest zasilany zaworem wodnym zawierającym Fe(NO)EDTA z kolumną absorpcyjną 12 i dostarcza do tej kolumny roztwór wodny zawierający Fe(EDTA).
Przedział anodowy 3 jest zasilany z kolumny płuczącej cieczą płuczkową zawierającą od 0,1 do 0,5% wagowych HBr oraz od 0,1 do 0,5% wagowych kwasu siarkowego H2SO4. Ciecz płucząca opuszczająca przedział 3 jest ponownie kierowana do kolumny płuczącej 11.
Ciecz zawierająca NOxjest przepuszczana przez przedział katodowy, gdzie kompleks jest rozkładany na amoniak NH3 oraz Fe(EDTA) zgodnie z reakcją (3). Amoniak wytworzony w przedziale katodowym dyfunduje przez membranę ogniwa i jest utleniany w przedziale anodowym do azotu N2 i wodoru H2. W przedziale anodowym jest tworzony również brom Br2 (reakcja nr 5), który może być recyrkulowany, albo do kolumny płuczącej 11 tak jak to pokazano na fig. 2, albo do reaktora procesu odsiarczania (niepokazanego).
164 483
Poniższa tabela 1 przedstawia laboratoryjne wyniki reakcji zachodzących w obydwu przedziałach ogniwa elektrolitycznego.
Ogniwo użyte w doświadczeniu na skalę laboratoryjną było wyposażone w anodę, którą stanowił cylinder grafitowy o powierzchni 4 cm2. Katodę stanowił cylinder platynowy o powierzchni 10 cm2 oraz membranę z tkaniny PTFE o powierzchni 20 cm 2 i grubości 0,02 mm. Pierwszy skład katolitu pokazano w pierwszej kolumnie tabeli 1. Temperatura podczas próby wynosiła 25°C, a prąd dostarczany do ogniwa 500 mA. Druga kolumna tabeli 1 pokazuje skład katolitu po czterech godzinach pracy. Jak można stwierdzić, zawartość tlenków azotu i amoniak uległa znacznemu zmniejszeniu.
T abela 1
Katolit stężenie wstępne (mmoH) | Katolit stężenie końcowe (mmolL1) | Anolit stężenie wstępne (mmolń) | Anolit stężenie końcowe (mmol/1) | |
EDTA | 100 | 100 | - | - |
NO | 50 | 10 | - | - |
NH3 | 345 | 314 | - | - |
Br' | 600 | 600 | 1000 | 740 |
Br2 | - | - | - | 170 |
pH | 7,0 | 11,5 | 10,0 | 2,4 |
W analizie (pierwotne stężenie w kolumnie 3, końcowe stężenie w kolumnie 4) nie ma związków azotu, a azot ulotnił się w postaci gazowej (N2).
Wyniki podobnego doświadczenia przedstawiono w tabeli 2. W tym przypadku doświadczenie przeprowadzono w 60°C, a wskutek obecności 100 mmol/1 H2SO4, początkowa wartość pH anolitu wynosiła tylko 1,0. Do ogniwa przyłożono prąd 340 mA, a doświadczenie trwało trzy godziny. Ponownie uzyskano wyraźny spadek stężenia amoniaku i NO w katolicie. Tym niemniej, w tym doświadczeniu przekształcenie amoniaku w anolit nie było pełne. W rzeczywistości istnieje małe stężenie równowagi (27 mmol/1), wskutek mniej korzystnej równowagi chemicznej.
Drugie doświadczenie jest dobrze przystosowane do procesu odsiarczania, w którym anolit zawiera względnie dużą ilość kwasu siarkowego, a wartość pH jest niska.
Tabela 2
Katolit stężenie wstępne (mmol·!) | Katolit stężenie końcowe (mmol/1) | Anolit stężenie wstępne (mmoH) | Anolit stężenie końcowe (mmoL1) | |
EDTA | 100 | 100 | - | 2 |
NO | 40 | 10 | - | - |
NH3 | 338 | 319 | - | 27 |
Br' | - | 10 | 330 | 184 |
Br2 | - | - | - | 80 |
PH | 6,8 | 6,5 | 1,0 | 1,0 |
164 483
Zwraca się uwagę, że cytowany wyżej kompleks Fe(EDTA) może być zastąpiony innymi pochodnymi typu EDTA, takimi jpk kwas nitrilotriociowy (NTA) lub N (hydroksyetyl) etylen diaminy triociowea (FeK-HEDTA).
Inne zastosowanie sposobu według wynalazku dotyczy usuwania azotanów z wód odpływowych. Odpowiednie urządzenie pokazano na fig. 3, przy czym jest to urządzenie bardzo proste, składające się wyłącznie z ogniwa 10. Przedział katodowy jest włączony w pętlę wody odpływowej; woda odpływowa wraz z azotanami jest doprowadzana do tego przedziału, natomiast woda oczyszczona, bez azotanów, jest gromadzona przy wylocie tego przedziału. Odpowiednia reakcja przedstawia się jpk niżej:
NO3 + 9H+ + 8e -> NH3 + 3HzO (8)
Pętla anodowa przepuszcza pnolit składający się z roztworu bromków lub chlorków, na przykład 0,5% wagowych HBr lub NaBr. Pętla anodowa zawiera ponadto pompę recyrkulacyjną 13 oraz separator gazu 14, z którego może się utleniać Nz.
Tabela 3 przedstawia początkowe i końcowe składy katolitu i anolitu w doświadczeniu podobnym do omawianego w tabelach 1 i Z, a dotyczącym ciśnienia wody odpływowej zawierającej NO3. Doświadczenie przeprowadzono w temperaturze 60°C, z anodą grafitową o powierzchni 4 cmZ i z katodą miedzianą o powierzchni Z10 cmZ.
Tak jpk w poprzednich doświadczeniach tabela wykazuje, że azotany są redukowane do amoniaku w przedziale katodowym, a następnie są utleniane do azotu w przedziale anodowym.
T abela 3
Kptolit stężenie wstępne (mmol/l) | Katolit stężenie końcowe (mmol/l) | Anolit stężenie wstępne (mmol/l) | Anolit stężenie końcowe (mmol/l) | |
NO'3 | 1Z0 | 77 | - | 5 |
NH3 | - | Z8 | - | - |
Br' | 633 | 650 | 595 | Z10 |
Brz | - | - | - | 165 |
PH | 16 | 1Z,0 | 5,4 | Z,3 |
W ramach tego wynalazku anolit może zawierać chlor lub jod zamiast bromu.
164 483
164 483
FIG. 1
Ιβ
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz
Cena 10 000 zł
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do usuwania związków azotu z cieczy wodnistej zawierającej tlenki azotu (NOx) i/lub azotany (NO3), posiadające podłączone do źródła prądu ogniwo elektroiityczne z przedziałem katodowym, przedziałem anodowym i membranę, którą stanowi membrana mikroporowata, przy czym przedział katodowy jest wypełniony cieczą wodnistą zawierającą związki azotu, korzystnie kompleks żelazo - kwas etylenodiaminoczterooctowy (Fe-EDTA) lub kompleks żelazo - kwas trinitrylooctowy (Fe-NTA) lub kompleks N(hydroksy-etyl) etylenu kwasu diaminotrójoctowego (FeK-HEDTA) z zaabsorbowanym tlenkiem azotu (NO), a przedział anodowy jest wypełniony anolitem, który zawiera wodny roztwór halogenku, znamienne tym, że membranę (1) stanowi membrana selektywna dla kationów, przy czym grubość membrany (1)jest zawarta pomiędzy 10 pm - 8 0 pm, r^^^n^mie pomięd zy 20 a 40 p m, a poo adeo mrmbrana (1) jest wykonana z włókien syntetycznych wybranych z grupy składającej się z politetrafluoroetylenu (PTFE) i z włókien posiadających główne łańcuchy z fluorku węgla z nadfluorkowymi łańcuchami bocznymi zawierającymi grupy kwasu siarkowego lub karboksylowego, natomiast anolit zawiera wodny roztwór bromku sodu lub chlorku sodu.Z. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że anolit krąży w pętli obejmującej przedział anodowy (3), pompę recyrkulacyjną (13) oraz naczynie oddzielania gazu (14), przy czym część naczynia (14) jest wyposażona w wylot gazu.
- 3. Sposób usuwania związków azotu z cieczy wodnistej, zawierającej tlenki azotu (NOX) i/lub azotany (NO3) , w któym ^tc^^uje się podłączone do prądu ogniwo ε!;^ο^οζη6 z przedziałem katodowym, przedziałem anodowym i membraną z tkaniny mik-oporowatej, przy czym przedział katodowy wypełnia się cieczą wodnistą zawierającą związki azotu, które podczas wchodzenia do przedziału katodowego są absorbowane przez kompleks żelazo - kwas etylenodiaminoczieroociowy (Fe-EDTA) lub kompleks żelazo - kwas trinitrylooctowy (Fe-NTA) lub kompleks N (hydroksyetyl) etylenu kwasu diaminotrójoctowego (Fell-HEDTA), p przedział anodowy wypełnia się anolitem, zawierającym wodny roztwór halogenku, znamienny tym, że jako membranę stosuje się membranę selektywną dla kationów, natomiast jako anolit stosuje się wodny roztwór bromku lub chlorku sodu.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako pnolit stosuje się roztwór wodny zawierający od Z50 do 600 mmolA NaBr, korzystnie od 300 do 500 mmolA NaBr.
- 5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako anolit stosuje się roztwór wodny zawierający od Z50 do 600 mmol/1 NaCl.
- 6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wstępną wartość pH anolitu ustala się co najmniej na 7, a korzystnie na 10.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP89114525A EP0412175B1 (en) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Method for removing nitrogen compounds from a liquid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL286371A1 PL286371A1 (en) | 1991-04-22 |
PL164483B1 true PL164483B1 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=8201726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL90286371A PL164483B1 (en) | 1989-08-07 | 1990-08-06 | Method of removing nitrogen compounds from liquids and apparatus therefor |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5354436A (pl) |
EP (1) | EP0412175B1 (pl) |
JP (1) | JPH04506929A (pl) |
CN (1) | CN1049832A (pl) |
AT (1) | ATE82946T1 (pl) |
AU (1) | AU635064B2 (pl) |
BR (1) | BR9007577A (pl) |
CA (1) | CA2059542A1 (pl) |
DD (1) | DD297143A5 (pl) |
DE (1) | DE68903760T2 (pl) |
DK (1) | DK4592D0 (pl) |
ES (1) | ES2037355T3 (pl) |
GR (1) | GR3006904T3 (pl) |
HU (1) | HUT70392A (pl) |
IE (1) | IE64166B1 (pl) |
MX (1) | MX172695B (pl) |
PL (1) | PL164483B1 (pl) |
PT (1) | PT94927A (pl) |
WO (1) | WO1991001947A1 (pl) |
ZA (1) | ZA906136B (pl) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2277746A (en) * | 1993-05-07 | 1994-11-09 | E A Technology Ltd | A method for electrolytically converting ammonia in a gas stream to nitrogen |
DE19624023B9 (de) * | 1996-06-17 | 2009-05-20 | Verein für Kernverfahrenstechnik und Analytik Rossendorf e.V. | Verfahren zur Sanierung saurer, eisenhaltiger Tagebaurestlochgewässer |
SE0004202L (sv) * | 2000-11-14 | 2002-05-07 | Vattenfall Ab | Förfarande och anordning för avlägsnande och destruktion av nitrater |
WO2002068339A1 (fr) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Procede et systeme de traitement d'un compose a base d'azote |
JP3530511B2 (ja) | 2001-09-19 | 2004-05-24 | 三洋電機株式会社 | 窒素処理方法及び窒素処理システム |
JP2003164877A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒素処理方法 |
KR100483443B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2005-04-15 | (주)메타만나 | 식물체로부터 질산염의 제거방법 |
US7828980B2 (en) * | 2007-04-16 | 2010-11-09 | Rohm And Haas Company | Water treatment process |
FR2917734B1 (fr) * | 2007-06-19 | 2010-09-10 | Magnes Pierre Jean Maurice | "procede de traitement mixte chimique electrochimique d'un milieu liquide charge en nitrates, dispositif pour traiter un tel milieu liquide et applications" |
WO2010088524A2 (en) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Princeton University | Conversion of carbon dioxide to organic products |
US8721866B2 (en) | 2010-03-19 | 2014-05-13 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical production of synthesis gas from carbon dioxide |
US8500987B2 (en) | 2010-03-19 | 2013-08-06 | Liquid Light, Inc. | Purification of carbon dioxide from a mixture of gases |
US8845877B2 (en) | 2010-03-19 | 2014-09-30 | Liquid Light, Inc. | Heterocycle catalyzed electrochemical process |
US8845878B2 (en) | 2010-07-29 | 2014-09-30 | Liquid Light, Inc. | Reducing carbon dioxide to products |
US8568581B2 (en) | 2010-11-30 | 2013-10-29 | Liquid Light, Inc. | Heterocycle catalyzed carbonylation and hydroformylation with carbon dioxide |
US8961774B2 (en) | 2010-11-30 | 2015-02-24 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical production of butanol from carbon dioxide and water |
US9090976B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-07-28 | The Trustees Of Princeton University | Advanced aromatic amine heterocyclic catalysts for carbon dioxide reduction |
US8691069B2 (en) | 2012-07-26 | 2014-04-08 | Liquid Light, Inc. | Method and system for the electrochemical co-production of halogen and carbon monoxide for carbonylated products |
US9175407B2 (en) | 2012-07-26 | 2015-11-03 | Liquid Light, Inc. | Integrated process for producing carboxylic acids from carbon dioxide |
US10329676B2 (en) | 2012-07-26 | 2019-06-25 | Avantium Knowledge Centre B.V. | Method and system for electrochemical reduction of carbon dioxide employing a gas diffusion electrode |
US8641885B2 (en) | 2012-07-26 | 2014-02-04 | Liquid Light, Inc. | Multiphase electrochemical reduction of CO2 |
US8858777B2 (en) | 2012-07-26 | 2014-10-14 | Liquid Light, Inc. | Process and high surface area electrodes for the electrochemical reduction of carbon dioxide |
US9873951B2 (en) | 2012-09-14 | 2018-01-23 | Avantium Knowledge Centre B.V. | High pressure electrochemical cell and process for the electrochemical reduction of carbon dioxide |
CN104640814A (zh) * | 2012-09-19 | 2015-05-20 | 液体光有限公司 | 利用阳极碳基反应物给料的化合物电化学联产方法 |
ITMI20122124A1 (it) * | 2012-12-13 | 2014-06-14 | Asmundis Fulvio Antonio De | Metodo ed apparecchiatura per il trattamento di liquami |
ITMI20122123A1 (it) | 2012-12-13 | 2014-06-14 | Asmundis Fulvio Antonio De | Metodo ed apparecchiatura per il trattamento di liquami |
CN104045192A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-09-17 | 古明见 | 含氨废水分解回收方法 |
CN104108770A (zh) * | 2013-04-17 | 2014-10-22 | 古明见 | 硝酸废水的电解回收方法 |
CN105829365B (zh) * | 2013-12-19 | 2018-05-18 | 3M创新有限公司 | 水解的二乙烯基苯/马来酸酐聚合物材料 |
WO2017030249A1 (ko) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 한국과학기술원 | 철-에틸렌디아민사아세트산을 이용한 질소화합물 포집용 전기분해장치 |
KR102566436B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2023-08-18 | 한국과학기술원 | 철-에틸렌디아민사아세트산을 이용한 질소화합물 포집용 전기분해장치 |
CN105565558B (zh) * | 2015-12-30 | 2017-06-30 | 中信环境技术(广州)有限公司 | 一种高盐分高有机物废水的处理方法 |
KR101880154B1 (ko) * | 2017-06-13 | 2018-07-20 | 지우이앤이(주) | 유체 흐름 개선 구조를 가지는 이온교환막 여과장치용 스페이서 부재, 이를 구비한 이온교환막 여과장치, 이를 이용한 이온교환막 여과공정-전기분해 공정의 오염지하수 복합 정화처리장치, 및 정화처리방법 |
CN218810653U (zh) * | 2020-07-07 | 2023-04-07 | 叶涛 | 一种含硝酸根废液的处理装置 |
CN113415785B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-02-03 | 盛隆资源再生(无锡)有限公司 | 一种含氟混酸分离回收氢氟酸的方法 |
CN114950088B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-09-29 | 上海交通大学 | 一种电化学还原技术耦合气液分离膜技术资源化处理氮氧化物废气的装置、使用方法和应用 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1493735A (fr) * | 1966-07-22 | 1967-09-01 | Aquitaine Organico Sa | Production de brome par électrolyse |
US3574084A (en) * | 1969-10-09 | 1971-04-06 | Nasa | Specialized halogen generator for purification of water |
US3669857A (en) * | 1970-07-30 | 1972-06-13 | Ionics | ELECTROLYTIC CHLORINATION AND pH CONTROL OF WATER |
FR2217056B1 (pl) * | 1972-11-27 | 1975-11-07 | Inst Francais Du Petrole | |
GB2038872B (en) * | 1978-10-06 | 1983-01-26 | Asahi Chemical Ind | Electrolytic process for preparing nitrites |
FR2470093A1 (fr) * | 1979-11-26 | 1981-05-29 | Anvar | Procede et dispositif pour la desinfection de l'eau par voie electrochimique |
LU86407A1 (de) * | 1986-04-24 | 1986-09-02 | Euratom | Verfahren und vorrichtung zur entstickung von rauchgasen |
-
1989
- 1989-08-07 ES ES198989114525T patent/ES2037355T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-07 AT AT89114525T patent/ATE82946T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-07 DE DE8989114525T patent/DE68903760T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-07 EP EP89114525A patent/EP0412175B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-03 ZA ZA906136A patent/ZA906136B/xx unknown
- 1990-08-06 PT PT94927A patent/PT94927A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-08-06 CA CA002059542A patent/CA2059542A1/en not_active Abandoned
- 1990-08-06 PL PL90286371A patent/PL164483B1/pl unknown
- 1990-08-06 BR BR909007577A patent/BR9007577A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-08-06 MX MX021860A patent/MX172695B/es unknown
- 1990-08-06 US US07/829,032 patent/US5354436A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-06 JP JP2511724A patent/JPH04506929A/ja active Pending
- 1990-08-06 AU AU61869/90A patent/AU635064B2/en not_active Ceased
- 1990-08-06 WO PCT/EP1990/001285 patent/WO1991001947A1/en active Application Filing
- 1990-08-06 DD DD90343271A patent/DD297143A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-08-06 HU HU9200014A patent/HUT70392A/hu unknown
- 1990-08-07 IE IE285590A patent/IE64166B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-08-07 CN CN90107370A patent/CN1049832A/zh active Pending
-
1992
- 1992-01-14 DK DK9245A patent/DK4592D0/da not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-01-28 GR GR930400151T patent/GR3006904T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GR3006904T3 (pl) | 1993-06-30 |
IE902855A1 (en) | 1991-02-27 |
AU6186990A (en) | 1991-03-11 |
CN1049832A (zh) | 1991-03-13 |
BR9007577A (pt) | 1992-06-30 |
IE64166B1 (en) | 1995-07-12 |
EP0412175A1 (en) | 1991-02-13 |
DD297143A5 (de) | 1992-01-02 |
US5354436A (en) | 1994-10-11 |
PL286371A1 (en) | 1991-04-22 |
CA2059542A1 (en) | 1991-02-08 |
ES2037355T3 (es) | 1993-06-16 |
DK4592A (da) | 1992-01-14 |
ATE82946T1 (de) | 1992-12-15 |
HUT70392A (en) | 1995-10-30 |
HU9200014D0 (en) | 1992-04-28 |
ZA906136B (en) | 1991-08-28 |
WO1991001947A1 (en) | 1991-02-21 |
PT94927A (pt) | 1991-04-18 |
EP0412175B1 (en) | 1992-12-02 |
DK4592D0 (da) | 1992-01-14 |
JPH04506929A (ja) | 1992-12-03 |
AU635064B2 (en) | 1993-03-11 |
DE68903760T2 (de) | 1993-04-08 |
MX172695B (es) | 1994-01-07 |
DE68903760D1 (de) | 1993-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL164483B1 (en) | Method of removing nitrogen compounds from liquids and apparatus therefor | |
JP4003016B2 (ja) | 窒素化合物含有水の処理方法 | |
US7455820B2 (en) | Process for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from flue gas using chlorine dioxide | |
US5667760A (en) | Methods for sweetening hydrocarbons | |
GB2267290A (en) | A Process for the electrolytic destruction of nitrate in aqueous liquids | |
US20230391641A1 (en) | Method for removing a contaminant from wastewater from an industrial plant and a system for performing such method | |
CN211664878U (zh) | 氨氮废水的处理装置 | |
US4462911A (en) | Detoxification or decontamination of effluents and/or flue gases | |
JPH07100466A (ja) | 廃水の処理方法 | |
JPH08155463A (ja) | アンモニア性窒素、硝酸性窒素及び/又は亜硝酸窒素の分解方法及び装置 | |
EP0432250B1 (en) | Process for reducing the cyanide content of a solution | |
KR20170099615A (ko) | 고농도 질산성 질소 함유 폐수에 대한 전기화학적 폐수처리방법 및 폐수처리장치 | |
JPH09276881A (ja) | 窒素化合物含有水の処理方法 | |
US4943422A (en) | Process for treatment of gaseous effluents containing sulfur dioxide with oxygen | |
JP3420697B2 (ja) | エタノールアミン含有水の処理方法 | |
SU1713627A1 (ru) | Способ очистки газов от фенола и формальдегида | |
JPH078974A (ja) | アンモニアの分解方法 | |
RU2186729C2 (ru) | Способ получения хлорида лития | |
Bhindi et al. | Method based on Chelex-100 ion-exchange resin for the removal of chlorine interference in the determination of chlorite ion | |
JPH11347559A (ja) | エタノールアミン含有水の処理方法 | |
AU5936190A (en) | Process for reducing the cyanide content of a solution | |
JPH1128480A (ja) | アンモニア含有水の処理方法 |