RU2510616C2 - Method of purifying glyoxal water solution - Google Patents

Method of purifying glyoxal water solution Download PDF

Info

Publication number
RU2510616C2
RU2510616C2 RU2011119163/04A RU2011119163A RU2510616C2 RU 2510616 C2 RU2510616 C2 RU 2510616C2 RU 2011119163/04 A RU2011119163/04 A RU 2011119163/04A RU 2011119163 A RU2011119163 A RU 2011119163A RU 2510616 C2 RU2510616 C2 RU 2510616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glyoxal
purification
solutions
exchange
chambers
Prior art date
Application number
RU2011119163/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011119163A (en
Inventor
Сергей Александрович Сосновский
Геннадий Леонидович Савинов
Виктор Иванович Сачков
Original Assignee
Сергей Александрович Сосновский
Геннадий Леонидович Савинов
Виктор Иванович Сачков
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 Сергей Александрович Сосновский, Геннадий Леонидович Савинов, Виктор Иванович Сачков filed Critical Сергей Александрович Сосновский
Priority to RU2011119163/04A priority Critical patent/RU2510616C2/en
Publication of RU2011119163A publication Critical patent/RU2011119163A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2510616C2 publication Critical patent/RU2510616C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to improved method of purification of glyoxal water solution by successive running of purified solution through electrodialyser chambers, separated with anion-exchange and cation-exchange membranes. Purification is performed by asymmetric alternating current of controlled frequency with the following parameters: frequency f=5-2000 Hz, voltage Um=0.1-500 V, ratio of direct and reverse current J m n : J m 0 = 2 : 1 12 : 1,
Figure 00000005
with water solutions of alkali metals, ammonium carbonates or ammonium bicarbonates serving as collectors of admixtures in purification of glyoxal water solutions, and rate of solutions constitutes from 0.001 to 100 m/s. Invention also relates to device for purification of glyoxal water solutions.
EFFECT: method makes it possible to increase process selectivity and makes it possible to carry out purification of highly concentrated glyoxal solutions.
2 cl, 2 dwg, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способам очистки водного раствора глиоксаля, содержащих органическую кислоту, и может быть использовано для получения высококонцентрированных водных растворов глиоксаля с более высокой степенью очистки.The invention relates to methods for purifying an aqueous solution of glyoxal containing organic acid, and can be used to obtain highly concentrated aqueous solutions of glyoxal with a higher degree of purification.

Глиоксаль получают путем окисления ацельдегида азотной кислотой или реакции каталитического дегидрирования этиленгликоля. При этих процессах образуются водные растворы глиоксаля, которые загрязняются органическими кислотами, такими как муравьиная кислота, уксусная кислота, гликолевая кислота, глиоксиловая кислота щавелевая кислота и с числами кислоты от пяти до двухсот. Однако применение в качестве вспомогательного средства в текстильной или бумажной промышленности требует наличия высокой степени очистки глиоксаля, а именно с числом кислоты меньше единицы. Реализация данного требования и легла в основу разработки предлагаемого способаGlyoxal is prepared by the oxidation of acetaldehyde with nitric acid or the catalytic dehydrogenation of ethylene glycol. These processes form aqueous solutions of glyoxal, which are contaminated with organic acids, such as formic acid, acetic acid, glycolic acid, glyoxylic acid, oxalic acid and with acid numbers from five to two hundred. However, the use as an aid in the textile or paper industry requires a high degree of purification of glyoxal, namely with an acid number of less than one. The implementation of this requirement formed the basis for the development of the proposed method

Известен способ очистки водного раствора глиоксаля [патент US-PS 3270062, опубл. 30.08.1966], при котором для очистки применяют твердые ионообменные вещества. Недостатком известного способа является высокая стоимость очистки, обусловленная необходимостью проведения дорогостоящего регенерирования ионообменных веществ, которое нужно проводить из-за высокой скорости насыщения ионообменных веществ при очистке водного раствора глиоксаля от остатков кислот.A known method of purification of an aqueous solution of glyoxal [patent US-PS 3270062, publ. 08/30/1966], in which solid ion-exchange substances are used for cleaning. The disadvantage of this method is the high cost of purification, due to the need for expensive regeneration of ion-exchange substances, which must be carried out due to the high saturation rate of ion-exchange substances when cleaning an aqueous solution of glyoxal from acid residues.

Известен способ очистки кислых загрязнений из водных растворов глиоксаля с помощью высокомолекулярных третичных аминов [патенты US-PS 3860656, опубл. 14.01.1975]. Недостатком известных способов является сложность, обусловленная тем, что органическую фазу амина необходимо регенерировать в отдельном этапе процесса, например, с водными растворами щелочных реагентов, которые должны быть в дальнейшем восстановлены.A known method of purification of acidic contaminants from aqueous solutions of glyoxal using high molecular weight tertiary amines [patents US-PS 3860656, publ. 01/14/1975]. A disadvantage of the known methods is the complexity due to the fact that the organic phase of the amine must be regenerated in a separate process step, for example, with aqueous solutions of alkaline reagents, which must be further restored.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки водного раствора глиоксаля, выбранный в качестве прототипа с помощью электродиализа [патент US 3507764, опубл. 21.04.1970], при котором проводят очистку от органической кислоты загрязненного водного раствора глиоксаля с помощью электродиализа. Сущность способа заключается в следующем: загрязненные водные растворы глиоксаля последовательно проходят очистку в камерах электродиализатора, которые разделены анионообменными и катионообменными мембранами. Однако область применения известного способа ограничена, так как он позволяет проводить очистку только сильно разбавленных водных растворов глиоксаля и не подходит для очистки его высококонцентрированных растворов, например, с содержанием свыше 10%, так как водные растворы глиоксаля с такой концентрацией нежелательно подавать в камеры электродиализатора. Также концентрация очищенных сильно разбавленных водных растворов глиоксаля в стандартные растворы, с концентрацией глиоксаля выше 10%, связана с дополнительной затратой энергии.Closest to the proposed is a method of purification of an aqueous solution of glyoxal, selected as a prototype using electrodialysis [patent US 3507764, publ. 04/21/1970], in which an organic acid is purified from a contaminated glyoxal aqueous solution using electrodialysis. The essence of the method is as follows: contaminated aqueous solutions of glyoxal are sequentially cleaned in electrodialyzer chambers, which are separated by anion-exchange and cation-exchange membranes. However, the scope of the known method is limited, since it allows the purification of only highly diluted aqueous solutions of glyoxal and is not suitable for the purification of its highly concentrated solutions, for example, with a content of more than 10%, since it is undesirable to supply aqueous solutions of glyoxal with such a concentration into the electrodialyzer chambers. Also, the concentration of purified highly diluted aqueous solutions of glyoxal in standard solutions, with a concentration of glyoxal above 10%, is associated with an additional expenditure of energy.

Новая техническая задача - создание условий для повышения селективности процесса очистки для получения высокой очистки водного раствора глиоксаля путем последовательного прохождения очищаемого раствора через камеры электродиализатора, разделенных анионообменными и катионообменными мембранами, очистку проводят ассиметричным переменным током контролируемой частоты со следующими параметрами: плотность тока от 0,1 до 10 А/дм2, частота f=5-2000 Гц, напряжение Um=0,1-500 B, отношение прямого и обратного тока J m n : J m 0 = 2 : 1 12 : 1

Figure 00000001
, также приемниками примесей при очистке водных растворов глиоксаля служат водные растворы щелочных металлов, карбонаты аммония или бикарбонаты аммония, при этом скорость растворов составляет от 0,001 до 100 м/с.A new technical task is to create conditions to increase the selectivity of the cleaning process to obtain high purification of an aqueous solution of glyoxal by sequentially passing the purified solution through the electrodialyzer chambers separated by anion-exchange and cation-exchange membranes; the cleaning is carried out by asymmetric alternating current of a controlled frequency with the following parameters: current density from 0.1 up to 10 A / dm 2 , frequency f = 5-2000 Hz, voltage U m = 0.1-500 V, ratio of forward and reverse current J m n : J m 0 = 2 : one - 12 : one
Figure 00000001
Also, aqueous solutions of alkali metals, ammonium carbonates or ammonium bicarbonates serve as impurities in the purification of aqueous solutions of glyoxal, while the speed of the solutions is from 0.001 to 100 m / s.

Устройство для очистки водных растворов глиоксаля, состоящее из камер, разделенных анионообменными и катионообменными мембранами, содержит как минимум одну двухкамерную ячейку, включающую камеру с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа, разделенные анионообменной мембраной M1 и/или биполярной мембраной или мембраной из катионообменного вещества M2, причем водный раствор глиоксаля отделен от соседней камеры, в которой водные растворы являются приемниками примесей при очистке водных растворов глиоксаля, при этом камеры с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа с анионообменной мембраной M1 расположены с последовательностью:A device for cleaning aqueous glyoxal solutions, consisting of chambers separated by anion-exchange and cation-exchange membranes, contains at least one two-chamber cell, including a chamber with a contaminated aqueous solution of glyoxal K 1 and receiving electrodialysis chambers K 2 , separated by an anion-exchange membrane M 1 and / or a bipolar membrane or membrane cation exchange material M 2, wherein the aqueous solution of glyoxal is separated from a neighboring chamber, in which the aqueous solutions are receivers impurities in the purification of aqueous solutions of d ioksalya, wherein the chamber with the contaminated aqueous glyoxal K 1 and K 2 intake chamber electrodialysis with an anion exchange membrane M 1 are arranged with the sequence:

-(-K2-M1-K1-M1-)n-, где n составляет от 1 до 800, а камеры с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа расположены с последовательностью: -(-M2-K2-M1-K1-M1-K2-)-.- (- K 2 -M 1 -K 1 -M 1 -) n -, where n is from 1 to 800, and chambers with contaminated glyoxal K 1 aqueous solution and receiving electrodialysis chambers K 2 are located with the sequence: - (- M 2 -K 2 -M 1 -K 1 -M 1 -K 2 -) -.

Предлагаемый режим способа подобран эмпирически, на основании проведения экспериментальных исследований, в результате которых было найдено, что можно чистить водные растворы глиоксаля, которые содержат органическую кислоту, посредством как минимум двухкамерной ячейки, в которой камеры разделены мембранами из ионообменного вещества, водный раствор глиоксаля, как минимум, в одной камере ячейки разделен от соседней камеры, в которой водные растворы являются приемниками примесей при очистке водных растворов глиоксаля. Очистка согласно способу-прототипу позволяет осуществить селективное выделение ионов только по знаку (анионы и катионы).The proposed method mode is selected empirically, on the basis of experimental studies, as a result of which it was found that it is possible to clean aqueous solutions of glyoxal, which contain organic acid, through at least a two-chamber cell in which the chambers are separated by membranes from an ion-exchange substance, an aqueous solution of glyoxal, as at least, in one chamber the cells are separated from the neighboring chamber, in which aqueous solutions are impurity receivers during the purification of aqueous glyoxal solutions. Purification according to the prototype method allows selective selection of ions only in sign (anions and cations).

Переход на питание асимметричным переменным током контролируемой частоты позволяет разделять ионы исходя из их атомного веса, что позволяет повысить селективность процесса и дает возможность проводить очищение высококонцентрированных растворов глиоксаля, что значительно расширяет область применения способа.Switching to a power supply with asymmetric alternating current of controlled frequency makes it possible to separate ions based on their atomic weight, which makes it possible to increase the selectivity of the process and makes it possible to purify highly concentrated glyoxal solutions, which greatly expands the scope of the method.

Таким образом, можно чистить водные растворы глиоксаля, которые получаются, например, в способе окисления ацельдегида с азотной кислотой или дегидрирования гликоля и которые обнаруживают числа кислоты от пяти до двухсот. Например, водные растворы глиоксаля с содержанием глиоксаля от 5 до 80%.Thus, it is possible to clean aqueous solutions of glyoxal, which are obtained, for example, in the method of oxidation of acetaldehyde with nitric acid or dehydrogenation of glycol and which detect acid numbers from five to two hundred. For example, aqueous glyoxal solutions with a glyoxal content of 5 to 80%.

Электрохимическое устройство, используемое в изобретении, изображено на Фиг.1, где 1 - прижимная плита; 2, 21 - прокладка; 3 - газовая камера; 4, 19 - катод; 5,15 - мембрана; 6, 17 - катодная камера; 7 - разделительный мембранный блок с ячейками К1 и К2 и мембранами M1 и М2; 8, 22 - анодная камера; 9 - мембрана; 10, 14 - анод; 11 - газовая камера; 12 - изолирующая прокладка; 13 - анодная газовая камера; 16 - разделительный мембранный блок с ячейками К1 и К2, и мембранами M1 и М2; 18 - мембрана; 20 - катодная газовая камера; 23 - анодная емкость; 24 - катодная емкость; 25 - насос катодного контура; 26 - блок питания асимметричным переменным током; 27 - емкость анодного контура; 28 - емкость катодного контура; 29, 31 - насос анодного контура; 30 - насос катодного контура; 32, 35 - емкость с очищенным водным раствором глиоксаля; 33, 34 - емкость с загрязненным водным раствором глиоксаля.The electrochemical device used in the invention is shown in FIG. 1, where 1 is a pressure plate; 2, 21 - gasket; 3 - gas chamber; 4, 19 - cathode; 5.15 - membrane; 6, 17 - cathode chamber; 7 - a separation membrane unit with cells K1 and K2 and membranes M1 and M2; 8, 22 — anode chamber; 9 - membrane; 10, 14 - the anode; 11 - a gas chamber; 12 - insulating gasket; 13 - anode gas chamber; 16 - dividing membrane block with cells K1 and K2, and membranes M1 and M2; 18 - membrane; 20 - cathode gas chamber; 23 - anode capacity; 24 - cathode capacity; 25 - cathode circuit pump; 26 - power supply asymmetric alternating current; 27 - capacity of the anode circuit; 28 - capacity of the cathode circuit; 29, 31 - pump anode circuit; 30 - cathode circuit pump; 32, 35 - a container with a purified aqueous solution of glyoxal; 33, 34 - capacity with contaminated glyoxal aqueous solution.

На Фиг.2 приведена принципиальная схема разделительного мембранного блока с ячейками К1 и К2 и мембранами M1 и М2.Figure 2 shows a schematic diagram of a separation membrane unit with cells K1 and K2 and membranes M1 and M2.

Электрохимическое устройство содержит от 1 до 800 параллельно друг к другу расположенных камер. Расстояние между мембранами составляет от 10 до 0,1 мм. Количество камер более 800 применять технически нецелесообразно, так как это ведет к удорожанию стоимости монтажа при сборке и разборке камер, удорожанию источников питания электрическим током, неэкономичному ведению процесса очистки, повышенному выходу из строя технологического оборудования и созданию аварийных ситуаций. Расстояние между мембранами 10 до 0,1 мм является оптимальным, основанным на теории электрических и электрохимических процессов в электродиализных, мембранных аппаратах.The electrochemical device contains from 1 to 800 parallel to each other located chambers. The distance between the membranes is from 10 to 0.1 mm. The number of chambers of more than 800 is technically impractical to use, since this leads to an increase in the cost of installation during assembly and disassembly of the chambers, more expensive power supplies by electric current, uneconomical management of the cleaning process, increased failure of technological equipment and the creation of emergency situations. The distance between the membranes 10 to 0.1 mm is optimal, based on the theory of electrical and electrochemical processes in electrodialysis, membrane devices.

В приемных камерах используются щелочные растворы, солевые растворы щелочноземельных металлов или раствор соли углекислого аммония, карбонаты и гидрокарбонаты щелочных металлов, щелочных или щелочноземельных металлов, аммония, четвертичные соединения аммония, карбонаты или гидрокарбонаты аммония. При применении водных соединений в приемных камерах варьируется величина pH в зависимости от концентрации кислоты. Предпочтительно использовать такие водные растворы, в которых величина pH находится в пределах от 7 до 10.The receiving chambers use alkaline solutions, saline solutions of alkaline earth metals or a solution of ammonium carbonate salts, carbonates and hydrogen carbonates of alkali metals, alkali or alkaline earth metals, ammonium, quaternary ammonium compounds, ammonium carbonates or hydrogen carbonates. When using aqueous compounds in the receiving chambers, the pH value varies depending on the acid concentration. It is preferable to use such aqueous solutions in which the pH is in the range from 7 to 10.

В предлагаемом способе процесс очистки проводят таким образом, чтобы камеры с загрязненным водным раствором глиоксаля К1 и приемные камеры К2 электродиализа были расположены с последовательностью:In the proposed method, the cleaning process is carried out so that the chambers with a contaminated aqueous solution of glyoxal K 1 and the receiving chambers K 2 of electrodialysis are located with the sequence:

-(-К2-М1-К1-М1-)n-, где M1 означает анионообменную мембрану и n число от 1 до 800.- (- K2-M1-K1-M1-) n -, where M1 means an anion exchange membrane and n is a number from 1 to 800.

Ячейками диализа с указанной последовательностью I могут являться ячейки электродиализа. В этом случае асимметричное электрическое поле накладывают с помощью двух электродов, расположенных с разных сторон аппарата. Асимметричный электрический ток в этом случае достигает плотности от 0,1 до 10 А/дм2, частоты f=5-2000 Гц, напряжения Um=0,1-500 B, отношения прямого и обратного тока J m n : J m 0 = 2 : 1 12 : 1

Figure 00000001
.The dialysis cells with the indicated sequence I may be electrodialysis cells. In this case, an asymmetric electric field is applied using two electrodes located on different sides of the apparatus. The asymmetric electric current in this case reaches a density of 0.1 to 10 A / dm 2 , frequency f = 5-2000 Hz, voltage U m = 0.1-500 V, the ratio of forward and reverse current J m n : J m 0 = 2 : one - 12 : one
Figure 00000001
.

Необходимое для этого напряжение зависит от проводимости растворов и мембран, а также от расстояния между мембранами. Как проводящие среды для этого используются обыкновенные электролиты, как-то 0,5-10% водные растворы сульфата натрия или ацетата натрия.The voltage required for this depends on the conductivity of the solutions and membranes, as well as on the distance between the membranes. As conducting media, ordinary electrolytes are used for this, such as 0.5-10% aqueous solutions of sodium sulfate or sodium acetate.

Процесс очистки проводят также в ячейке электродиализа с последовательностью: -(-М2-К2-М1-К1-М1-К2-)-,The cleaning process is also carried out in the electrodialysis cell with the sequence: - (- M2-K2-M1-K1-M1-K2 -) -,

где М2 означает биполярную мембрану или мембрану из катионообменного вещества.where M2 means a bipolar membrane or a membrane of a cation exchange substance.

В этом случае электрическое поле накладывается, как описано выше.In this case, the electric field is superimposed, as described above.

В качестве электролитов в камерах К2 используют водный электролит, например, водный раствор соли, такой как хлорид натрия или сульфат натрия или кислоты, например, карбоксиловые кислоты. Предпочтительны водные растворы уксусной кислоты или ацетата щелочных металлов, как от 0,5 до 0,01 н. уксусных кислот, так и от 0,5 до 0,01 н. растворов ацетата натрия.As electrolytes in K2 chambers, an aqueous electrolyte is used, for example, an aqueous solution of a salt, such as sodium chloride or sodium sulfate or acids, for example, carboxylic acids. Aqueous solutions of acetic acid or alkali metal acetate are preferred, from 0.5 to 0.01 n. acetic acids, and from 0.5 to 0.01 N. solutions of sodium acetate.

Предпочтительно использовать мембраны толщиной от 0,1 до 1 мм с диаметром пор от 1 до 30 микрометра или подобную гелю структуру. Так, можно использовать следующие марки гетерогенных, промышленно производимых ионообменных мембран: МК-40, МА-40, МК-40Л, МА-41И, МБ-1Э, МБ-2И. МК-40, и гомогенных ионообменных мембран: NAFION ТМ (фирма Dupont), МФ-4СК (Россия). В процессе очистки могут использоваться и другие, аналогичные перечисленным марки мембран.It is preferable to use membranes with a thickness of 0.1 to 1 mm with a pore diameter of 1 to 30 micrometers or a gel-like structure. So, you can use the following brands of heterogeneous, industrially produced ion-exchange membranes: MK-40, MA-40, MK-40L, MA-41I, MB-1E, MB-2I. MK-40, and homogeneous ion-exchange membranes: NAFION TM (Dupont company), MF-4SK (Russia). In the cleaning process, others similar to the listed brands of membranes can be used.

Процесс очистки согласно предлагаемому способу может проводиться как в непрерывном, так и прерывистом режиме, при температурах от 0 до 100°C, при давлении от 1 до 10 бар, при скорости течения растворов от 0,001 до 100 м/с.The cleaning process according to the proposed method can be carried out both continuously and intermittently, at temperatures from 0 to 100 ° C, at a pressure of 1 to 10 bar, at a flow rate of solutions from 0.001 to 100 m / s.

При этом исследования показали, что процесс очистки достигает неожиданно высокого эффекта очистки высококонцентрированных водных растворов глиоксаля при очень незначительных потерях глиоксаля.Moreover, studies have shown that the cleaning process achieves an unexpectedly high cleaning effect for highly concentrated aqueous glyoxal solutions with very small losses of glyoxal.

Пример 1Example 1

Для проведения очистки использовалась ячейка электродиализа типа I с n=2, которая содержала мембрану (M1) марки МА-40. Эффективная площадь мембраны составляла 0,5 дм2. Расстояние между соседними мембранами составляло 3 мм. Камера К2 содержала 50 г разбавленного раствора сульфата натрия с величиной pH 8 при 25°C. В камеру К1 поместили загрязненный водный раствор глиоксаля в количестве 50 г. Электродиализ проводили при асимметричном токе величиной 0,4 А/дм2, частотой f=50 Гц, напряжением на электродах Um=50 B, при отношении прямого и обратного тока J m n : J m 0 = 7 : 1

Figure 00000002
, до тех пор, пока величина pH водного раствора глиоксаля не достигла значения равного 4. Концентрация глиоксаля в растворе - 45,2. Выход составил 98%, степень очистки - 99%. Все данные приведены в Таблице.For cleaning, we used a type I electrodialysis cell with n = 2, which contained a MA-40 membrane (M1). The effective membrane area was 0.5 dm 2 . The distance between adjacent membranes was 3 mm. Chamber K2 contained 50 g of a dilute solution of sodium sulfate with a pH value of 8 at 25 ° C. 50 g of contaminated glyoxal aqueous solution was placed in chamber K1. Electrodialysis was carried out with an asymmetric current of 0.4 A / dm 2 , a frequency of f = 50 Hz, an electrode voltage of U m = 50 V, and a forward and reverse current ratio J m n : J m 0 = 7 : one
Figure 00000002
, until the pH of the aqueous glyoxal solution reaches a value of 4. The concentration of glyoxal in the solution is 45.2. The yield was 98%, the degree of purification was 99%. All data are shown in the table.

Пример 2Example 2

Для проведения очистки использовали ячейку электродиализа типа I с n=3, которая содержала мембрану (M1) марки МА-40 и мембраны (М2) марки МК-40. Эффективная площадь мембран составляла 0,5 дм. Расстояние между соседними мембранами составляло 3 мм. Камеры К2 содержали 50 г разбавленного раствора сульфата натрия с величиной pH 8 при 25°С. В камеру К1 помещали загрязненный водный раствор глиоксаля в количестве 50 г. Электродиализ проводили при асимметричном токе величиной 0,4 А/дм2, частотой f=50 Гц, напряжением на электродах Um=80 B и отношении прямого и обратного тока J m n : J m 0 = 7 : 1

Figure 00000002
, до тех пор, пока величина pH водного раствора глиоксаля не достигла нужного значения 4. Все данные приведены в Таблице. Концентрация глиоксаля в растворе 43,3. Выход составил 99%, степень очистки - 99%.For cleaning, we used a type I electrodialysis cell with n = 3, which contained a MA-40 membrane (M1) and MK-40 brand membranes (M2). The effective membrane area was 0.5 dm. The distance between adjacent membranes was 3 mm. Chambers K2 contained 50 g of a dilute solution of sodium sulfate with a pH of 8 at 25 ° C. 50 g of contaminated glyoxal aqueous solution was placed in chamber K1. Electrodialysis was carried out with an asymmetric current of 0.4 A / dm 2 , frequency f = 50 Hz, electrode voltage U m = 80 V, and forward and reverse current ratios J m n : J m 0 = 7 : one
Figure 00000002
, until the pH of the aqueous glyoxal solution reaches the desired value of 4. All data are shown in the Table. The concentration of glyoxal in solution is 43.3. The yield was 99%, the degree of purification was 99%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить высококонцентрированные с более высокой степенью очистки водные растворы глиоксаля.Thus, the proposed method allows to obtain highly concentrated aqueous solutions of glyoxal with a higher degree of purification.

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (2)

1. Способ очистки водного раствора глиоксаля путем последовательного прохождения очищаемого раствора через камеры электродиализатора, разделенных анионообменными и катионообменными мембранами, отличающийся тем, что очистку проводят асимметричным переменным током контролируемой частоты со следующими параметрами: частота f=5-2000 Гц, напряжение Um=0,1-500 B, отношение прямого и обратного тока J m n : J m 0 = 2 : 1 12 : 1
Figure 00000001
, также приемниками примесей при очистке водных растворов глиоксаля служат водные растворы щелочных металлов, карбонаты аммония или бикарбонаты аммония, при этом скорость растворов составляет от 0,001 до 100 м/с.
1. The method of purification of an aqueous solution of glyoxal by sequentially passing the solution to be purified through the electrodialyzer chambers separated by anion-exchange and cation-exchange membranes, characterized in that the cleaning is carried out by an asymmetric alternating current of a controlled frequency with the following parameters: frequency f = 5-2000 Hz, voltage U m = 0 , 1-500 V, forward and reverse current ratio J m n : J m 0 = 2 : one - 12 : one
Figure 00000001
Also, aqueous solutions of alkali metals, ammonium carbonates or ammonium bicarbonates serve as impurities in the purification of aqueous solutions of glyoxal, while the speed of the solutions is from 0.001 to 100 m / s.
2. Устройство для очистки водных растворов глиоксаля по п.1, состоящее из камер, разделенных анионообменными и катионообменными мембранами, отличающееся тем, что содержит как минимум одну двухкамерную ячейку, включающую камеру с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа, разделенные анионообменной мембраной M1 и/или биполярной мембраной или мембраной из катионообменного вещества М2, причем водный раствор глиоксаля отделен от соседней камеры, в которой водные растворы являются приемниками примесей при очистке водных растворов глиоксаля, при этом камеры с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа с анионообменной мембраной M1 расположены с последовательностью: -(-K2-M1-K1-M1-)n-, где n составляет от 1 до 800, или камеры с загрязненным водным раствором глиоксаля K1 и приемные камеры К2 электродиализа расположены с последовательностью: -(-M2-K2-M1-K1-M1-K2-)-. 2. A device for cleaning aqueous solutions of glyoxal according to claim 1, consisting of chambers separated by anion-exchange and cation-exchange membranes, characterized in that it contains at least one two-chamber cell, including a chamber with a contaminated aqueous solution of glyoxal K 1 and receiving chambers K 2 of electrodialysis, separated by an anion exchange membrane M 1 and / or a bipolar membrane or a membrane cation exchange material M 2, wherein the aqueous solution of glyoxal is separated from a neighboring chamber, in which the aqueous solutions are impurities receivers n and purification of aqueous solutions of glyoxal, the chamber with the contaminated aqueous glyoxal K 1 and K 2 intake chamber electrodialysis with an anion exchange membrane M 1 are arranged with the sequence: - (- K 1 -K 2 -M 1 -M 1 -) n -, where n is from 1 to 800, or chambers with contaminated aqueous solution of glyoxal K 1 and receiving chambers K 2 of electrodialysis are located with the sequence: - (- M 2 -K 2 -M 1 -K 1 -M 1 -K 2 -) - .
RU2011119163/04A 2011-05-12 2011-05-12 Method of purifying glyoxal water solution RU2510616C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119163/04A RU2510616C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of purifying glyoxal water solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119163/04A RU2510616C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of purifying glyoxal water solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011119163A RU2011119163A (en) 2013-06-10
RU2510616C2 true RU2510616C2 (en) 2014-04-10

Family

ID=48784307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119163/04A RU2510616C2 (en) 2011-05-12 2011-05-12 Method of purifying glyoxal water solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510616C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270062A (en) * 1962-02-03 1966-08-30 Basf Ag Purification of crude aqueous glyoxal solutions
US3507764A (en) * 1966-04-15 1970-04-21 Daicel Ltd Method of refining glyoxal
SU1376936A3 (en) * 1983-12-21 1988-02-23 Хеми Линц Аг (Фирма) Method of producing derivatives of glyoxal
US5000832A (en) * 1989-01-09 1991-03-19 Basf Aktiengesellschaft Purification of aqueous glyoxal solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270062A (en) * 1962-02-03 1966-08-30 Basf Ag Purification of crude aqueous glyoxal solutions
US3507764A (en) * 1966-04-15 1970-04-21 Daicel Ltd Method of refining glyoxal
SU1376936A3 (en) * 1983-12-21 1988-02-23 Хеми Линц Аг (Фирма) Method of producing derivatives of glyoxal
US5000832A (en) * 1989-01-09 1991-03-19 Basf Aktiengesellschaft Purification of aqueous glyoxal solutions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011119163A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4805455B2 (en) Method and apparatus for preventing scale generation in an electrodeionization unit
EP0379116B1 (en) Electrodeionization apparatus and module
JP5765850B2 (en) Lithium recovery method and lithium recovery device
SG177690A1 (en) Desalination system and method
US20190330087A1 (en) Desalination system and method
US10508049B2 (en) System for regenerating sodium hydroxide and sulfuric acid from waste water stream containing sodium and sulfate ions
CN102838240B (en) Method and system for recovering waste water generated in carbocisteine production
JP4024310B2 (en) Process for recovering organic hydroxide from waste liquid
CN113023844B (en) Method for treating salt-containing fermentation waste liquid by combining diffusion dialysis with electrodialysis
CN113101808B (en) CO (carbon monoxide) 2 Electrodialysis regeneration device and method for trapping amine liquid
CN114849478A (en) Asymmetric bipolar membrane electrodialysis device and method for preparing acid and alkali
KR20160019218A (en) Method for preparing carbonate and acid
WO2013009485A1 (en) Desalination systems and methods
KR20130129976A (en) Ion exchange deionization apparatus with electrical regeneration
JP5695926B2 (en) Electric deionized water production equipment
CN113457451A (en) Method for regenerating carbon capture absorbent morpholine by bipolar membrane electrodialysis
JP6148675B2 (en) Desalination system and method
CN1081188C (en) Manufacture of ascorbic acid
RU2510616C2 (en) Method of purifying glyoxal water solution
JP2005058896A (en) Selective separation method of hydriodic acid, method for removing sulfuric acid and sulfate in hydriodic acid, method for purifying hydriodic acid and manufacturing method of hydriodic acid and manufacturing method of alkali iodide
KR20030038621A (en) The deionization and purification of glycelin solution using electrodeionization system
JP2007167745A (en) Silica removing method and silica removing apparatus
CN210186881U (en) Electrodialysis desalination system
Kim et al. Adaptation of organic supporting electrolyte for extension of potential window and energy recovery in redox-mediated electrodialysis
KR20030026269A (en) The deionization and purification of glycelin solution using electrodeionization system

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20131024

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140329