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DE4426901A1 - Verfahren zur Reinigung von Aminwaschlaugen - Google Patents

Verfahren zur Reinigung von Aminwaschlaugen

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Publication number
DE4426901A1
DE4426901A1 DE4426901A DE4426901A DE4426901A1 DE 4426901 A1 DE4426901 A1 DE 4426901A1 DE 4426901 A DE4426901 A DE 4426901A DE 4426901 A DE4426901 A DE 4426901A DE 4426901 A1 DE4426901 A1 DE 4426901A1
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DE
Germany
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aminwaschlaugen
aqueous
anode
electrolysis
anionic compounds
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Withdrawn
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DE4426901A
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Andreas Dr Felske
Wolfgang Dr Habermann
Joachim Dr Meyer
Detlev Schmidt
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
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    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von anionischen Verbindungen aus Aminwaschlaugen, die bei der Sauergaswäsche eingesetzt werden, durch eine Elektrolyse in einer durch eine Anionenaustauschermembran zweigeteilten Elektrolyse­ zelle, wobei man die Aminwaschlaugen im Kathodenraum der Elektro­ lysezelle einsetzt, die anionischen Verbindungen in den Anoden­ raum überführt und im alkalischen Medium an einer Anode mit hoher Sauerstoffüberspannung oxidiert.
Bei der Sauergasabtrennung aus wasserstoffhaltigen Gasen mit Aminwaschlaugen werden neben Kohlendioxid und Schwefeldioxid auch andere anionische Verbindungen, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Ameisensäure, Cyanwasserstoff, Stickoxide und Schwefeltrioxid eliminiert. Die Regeneration der Aminwaschlaugen erfolgt durch Temperaturerhöhung und Druckabsenkung, wobei das Kohlendioxid wieder desorbiert. Probleme bereiten die nicht wieder desorbier­ baren Verbindungen, da diese eine stetige Verminderung der Waschlaugenkapazität bedingen. Die Reinigung der Aminwaschlaugen, die zur Erhaltung der Beladungskapazität erforderlich ist, kann durch eine Destillation erfolgen. Bei diesem aufwendigen Verfah­ rensschritt fällt der nicht spaltbare Aminsalzanteil als Abfall an und muß durch frisches Amin ersetzt werden, wodurch erhebliche Kosten entstehen. Eine weitere Verfahrenstechnik zur Reinigung der Amine besteht darin, daß man die Aminwaschlaugen über Anionenaustauscher leitet und die anionischen Verbindungen ab­ trennt. Die Abtrennung führt bei der Anwesenheit von Hexacyano­ ferraten und anderen anionischen Metallverbindungen zu einer irreversiblen Kapazitätsverminderung der Ionenaustauscher. Hier­ durch fallen hohe Kosten an, die diese Verfahrenstechnik gegen­ über einer Destillation nicht wirtschaftlich machen. Außerdem ergeben sich durch die bei der Regeneration der Ionenaustauscher anfallenden salzhaltigen Abwässer zusätzliche Umweltprobleme.
Im weiteren wurde eine Verfahrenstechnik beschrieben, bei der man die bei der Sauergasdesorption in den Aminen verbleibenden anio­ nischen Verbindungen aus den Aminwaschlaugen durch eine Elektro­ lyse abtrennt und die in einen Elektrolyten überführten, anioni­ schen Verbindungen durch eine anodische, oder chemische oder che­ misch katalytische Oxidation abbaut und diesen Elektrolyten in den Kreislauf der Elektrolysezelle zurückführt.
Als Elektrolysezellen zur Abtrennung der anionischen Verbindungen werden zwei- bis viergeteilte Zellen und bei Abwesenheit von mehrwertigen Metallkationen auch Elektrozellen mit bipolaren Mem­ branen eingesetzt. Schwierigkeiten treten bei diesen Verfahrens­ techniken dadurch auf, daß es im neutralen und sauren Medium in Gegenwart von Hexacyanoferraten und Schwefelverbindungen unter oxidierenden Bedingungen oder bei Anwesenheit von Sauerstoff zur Ausfällungen von Feststoffen und dadurch zu Membranschädigungen kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Reinigung der mit nicht desorbierbaren anionischen Verbindungen beladenen Amin­ waschlaugen durch eine Elektrolyse, bei der Aminverluste und salzhaltige Abwässer vermieden werden, umweltfreundlich und kostengünstig durchzuführen, ohne daß es zur Ausfällung von Fest­ stoffen und damit zu Membranschädigungen kommt.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die bei der Sauergasdesorption in den Aminen verbleibenden anionischen Verbindungen aus den Aminwaschlaugen durch eine Elektrolyse, in einer durch eine Anionenaustauschermembran zweigeteilten Elektro­ lysezelle abtrennt, wobei man die Aminwaschlaugen im Kathodenraum der Elektrolysezelle einsetzt, die anionischen in den Anodenraum überführt und im alkalischen Medium an einer Anode mit hoher Sauerstoffüberspannung oxidiert.
Als Anode mit hoher Sauerstoffüberspannung eignet sich glattes Platin auf Tantal und/oder Niob und/oder Titan. Bevorzugt kommt glattes Platinblech auf Tantal und/oder Niob in Betracht.
Neben diesen Anodenmaterialien sind z. B. auch oberflächlich dotierte Metalle oder Metall-Legierungen der IV. bis VI. Neben­ gruppe, deren Fladepotential so negativ ist, daß sie bereits un­ ter Wasserstoffentwicklung im wäßrigen Elektrolyten passiviert werden, verwendbar. Bevorzugt eignen sich Metalle- oder Metall- Legierungen, die elektrisch leitende Zwischenschichten aus Bori­ den und/oder Carbiden und/oder Siliciden der IV. bis VI. Neben­ gruppe oder gegebenenfalls mit Platinmetallen dotiertem Tantal und/oder Niob aufweisen, deren Oberfläche mit elektrisch leiten­ den, nicht stöchiometrischen Mischoxiden aus Ventilmetallen der IV. bis VI. Nebengruppe des periodischen Systems der Elemente und Metallen oder Metalloxiden der Platingruppe oder Platinmetallver­ bindungen wie z. B. Platinaten dotiert sind. Vorzugsweise kommen Mischoxide des Tantal-Iridiums, Tantal-Platins, Tantal-Palladiums und Tantal-Rhodiums in Betracht.
Neben dotierten Metallen oder Metall-Legierungen können auch Anodenmaterialien aus Bleidioxid, Zinndioxid oder Magnetit ver­ wendet werden.
Das Arbeitspotential der Anoden sollte im allgemeinen nur 50 bis 200 mV über dem Redoxpotential der zu oxidierenden anionischen Verbindung liegen, so daß ein möglichst geringer Energieverbrauch bei der elektrochemischen Spaltung erforderlich ist. Hierzu ist eine optimale Hydrodynamik erforderlich.
Als Kathodenmaterialien kommen Graphit mit Platinmetallen und/ oder Platinmetallmischoxiden dotierter Graphit oder mit diesen Metallen dotiertes Nickel oder dotiertes metallisches Silber in Betracht. Bevorzugt eignet sich Graphit oder mit Nickelsulfid do­ tiertes Graphit. Weiterhin sind in wäßriger halbkonzentrierter Salpetersäure anodisch anoxidierte Graphite geeignet, die gegebe­ nenfalls mit unterstöchiometrischen Mischoxiden aus Platinmetal­ len, Platinmetalloxiden und/oder Nickelsulfid dotiert sein können.
Die Kathoden sollten eine Wasserstoffüberspannung von 300 mV, vorzugsweise von 20 bis 100 mV aufweisen, damit ein geringer Energieverbrauch und eine gute Hydrodynamik durch kleine, von der Kathode gut ablösbare Gasblasen erreicht wird.
Die Anoden- und Kathodenmaterialien kann man in Form von Platten, Flachprofilstege- und Ovalprofil-Spaghetti- Formen einsetzen. Als Anoden verwendet man bevorzugt glatte Platten, um eine hohe Über­ spannung zu erreichen. Zur Vergrößerung der Oberfläche der Katho­ denmaterialien können die Elektroden auch aus feinmaschigen Net­ zen, die z. B. in mehreren Lagen übereinander liegen, bestehen. Zusätzlich ist es möglich, die Kathodenmaterialien zur Vergröße­ rung der Oberfläche oberflächlich aufzurauhen oder als makropo­ röse Formkörper zu verwenden. Die Anoden und Kathoden, an denen sich die Gase entwickeln, kann man in Form von Gasliftelektroden verwenden. Bei diesen Elektroden werden die Auftriebskräfte ge­ nutzt, die sich im Elektrolyten durch die Gasbeladung einstel­ lende Dichteunterschiede gegenüber den gasfreien Elektrolyten einstellen. Die Auftriebskräfte werden durch konstruktive Ge­ staltung der Elektroden und Umlaufsysteme so gelenkt, daß eine gerichtete Elektrolytströmung mit minimalem Gasanteil im Elektro­ denraum entsteht. Die Strömungsgeschwindigkeiten sollten 15 cm/s, vorzugsweise 30 bis 150 cm/s betragen. Besonders günstig ist dabei die Unterteilung der Elektrodenzwischenräume in verti­ kale, vom Elektrolyten durchströmte Kanäle. Auf diese Weise wird eine Minimierung des gasblasenbedingten Spannungsabfalls er­ reicht.
Bei der Elektrolyse in der durch die Anionenaustauschermembran zweigeteilten Elektrolysezelle können als alkalische Leitelektro­ lyte in der Anodenkammer z. B. wäßrige Lösungen von Alkalilaugen, wie z. B. Natronlauge und/oder Kalilauge und/oder deren Carbonate wie z. B. Kalium und/oder Natriumcarbonat oder wäßrige Ammoniaklö­ sungen und/oder wäßrige Ammoniumcarbonatlösungen verwendet wer­ den, die Alkali- und/oder Ammoniumsulfatzusätze enthalten können.
Die Lauge- und/oder Salzkonzentrationen können 0,1 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.%, insbesondere 5 bis 15 Gew.% im Anolyten betragen.
Als alkalische Anolyte werden bevorzugt 2 bis 20 gew.%ige, insbe­ sondere 5 bis 15gew.-%ige wäßrige Kaliumcarbonat und/oder Ammoni­ umcarbonat und/oder Natriumhydroxidlösungen verwendet.
Zusätze an Alkali- und/oder Ammoniumsulfaten haben sich als be­ sonders günstig erwiesen, da sie die Leitfähigkeit verbessern und oxidativen Abbau der anionischen Verbindungen erheblich begünsti­ gen. Als vorteilhaft haben sich Zusätze von 1 bis 15 Gew.% Sulfat erwiesen.
Als Anionenaustauschermembranen können z. B. Styrol- Divinylben­ zolbenzol-Copolymerisate oder Polymere auf Basis von perfluorier­ ten Olefinen verwendet werden, die als ladungstragende Gruppen stark basische quarternäre Ammoniumgruppen enthalten. Bevorzugt als Anionenaustauschermembranen sind Styrol-Divinylbenzol-Copoly­ merisate mit stark basischen, quervernetzten, quarternären Ammo­ niumgruppen vom Typ R-CH₂-N-(R)₃⁺, die gegen Alkalilaugen und Amine stabilisiert sind.
Als polymere Ionenaustauschermatrix wird ein Styrol-Divinylben­ zol-Copolymerisat mit einem Anteil von 4 bis 16, vorzugsweise 6 bis 8 Massen-% Divinylbenzol verwendet. Die Polystyrolhauptkette kann zusätzlich vernetzt sein, z. B. über Polymethylen- oder Po­ lyethylengruppen.
Als besonders günstig hat sich ein Verfahren zur Herstellung der Anionenaustauschermembranen erwiesen, bei dem man eine Paste, be­ stehend aus einem Gemisch, das als wesentliche Komponenten Mono­ mere mit funktionellen Gruppen, die zum Einführen von Ionenaus­ tauschergruppen geeignet sind, Vernetzer und Polymerisationsini­ tiatoren mit Polyethylen-Feinpulver enthält, auf ein tuchartiges Substrat aus Polyethylen oder Polypropylen aufbringt und polyme­ risiert, um dann die Ionenaustauschergruppen einzuführen.
Wichtig bei dieser Fertigung ist, daß man die Paste dadurch her­ stellt, daß man dem Gemisch, das als hauptsächliche Komponenten Monomere mit funktionellen Gruppen enthält, die zum Einführen der Ionenaustauschergruppen geeignet sind, neben Vernetzern und Poly­ merisationsinitiatoren ein kugelartiges Polyethylen-Feinpulver mit einem Korndurchmesser von weniger als 10 µm zusetzt. Nach der vorliegenden Erfindung ist nämlich durch die Verwendung von ku­ gelartigem Polyethylen-Feinpulver mit einem Korndurchmesser von weniger als 10 µm ein Gemisch mit gewöhnlich 25 bis 80 Gew.-% möglich, bezogen auf ein bestimmtes Monomerengemisch. Das Gemisch kann man dann als viskose und fadenziehende Paste erhalten, die man auf ein als Verstärkungsmaterial dienendes tuchartiges Sub­ strat aus Polyethylen oder Polypropylen gleichmäßig aufträgt.
Eine Paste mit Monomeren, die viel von solchem Polyethylen-Fein­ pulver enthält, wird gleichmäßig auf ein tuchartiges Substrat aus Polyethylen oder Polypropylen aufgetragen und polymerisiert. Da­ durch bildet sich eine Zusammensetzung, die einer "Meer-Insel- Struktur" entspricht mit dem Polyethylen-Feinpulver als Meer und den entstandenen Ionenaustauscherteilen als Inseln. Teile mit der Meer-Insel-Struktur, die sich durch viel Polyethylen-Feinpulver gebildet haben, zeigen eine gute Haftung, weil sie mit dem Sub­ strat aus Polyethylen oder Polypropylen leicht thermisch ver­ schmelzen.
Bevorzugt fertigt man solche Anionenaustauschermembranen wie folgt:
Zu 70 Gew.-Teilen Chlormethylstyrol, 15 Gew.-Teilen Divinylben­ zol, 2 Gew.-Teilen Benzylperoxid und 2 Gew.-Teilen NBR-Kautschuk gab man 70 Gew.-Teile Polyethylen-Feinpulver niederer Dichte (Flow Beads LE-108, Warenzeichen) mit einem Schmelzpunkt von 110 °C in Kugelform mit einem mittleren Korndurchmesser von 7 µm. Die dabei entstehende Paste streicht man auf ein als Verstärkungsma­ terial dienendes Gewebe mit 100 Maschen/cm² aus Polyethylen hoher Dichte, beschichtet das Ganze mit einer Tetoron-Folie (aus Poly­ ester der Firma Teÿin) als Abziehmaterial und polymerisiert 8 Stunden bei 105°C.
Das anfallende membranartige makromolekulare Polymer aminiert man in einer wäßrigen Lösung mit 10 Gew.-% Trimethylamin und 20 Gew.-% Aceton und erhält so eine besonders geeignete Anionenau­ stauschermembran mit einem elektrischen Widerstand von 6,2 Ω/cm².
Zur weiteren Verbesserung der Alkalistabilität kann auf der An­ ionenaustauscherseite, die sich nicht in der Aminwaschlauge be­ findet, eine weitere Anionenaustauscherschicht oder Membran auf­ gebracht werden, die besonders alkalistabil ist. Hier eignen sich z. B. Ionenaustauschermembranen, die auf Basis von DABCO-Poly­ ethersulfon und chlormethylierten Divinylbenzol-Styrol-Copolyme­ risaten, die durch Emulsionscopolymerisation hergestellt wurden (Desalination, 79 (1990), 125-144, Elsevier Science Publ. B.V., Amsterdam).
Weiterhin können auch Anionenaustauschermembranen verwendet wer­ den, deren Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisat-Matrix über eine Polyvinylchloridanbindung mit dem Polypropylen- oder Polyethylen­ stützgewebe verbunden ist.
Die Elektrolyse der Aminwaschlaugen wird bei Stromdichten von 0,1 bis 10 kA/m², vorzugsweise 0,5 bis 3 kA/m² und Temperaturen von +5 bis +95, vorzugsweise 30 bis 85°C durchgeführt.
Als anionische Verbindungen, die in den Aminwaschlaugen enthalten sind und zur Erhaltung der Waschkapazität abgetrennt werden müs­ sen, kommen aliphatische Carbonsäuren wie Ameisensäure sowie Sulfide, Sulfite, Chloride, Cyanide, Hexacyanoferrate, Thio­ cyanate, Thiosulfate, Silikate und andere Anionen von Oxosäuren in Betracht.
Zur Vermeidung von Abwässern hat es sich als günstig erwiesen, die in den Anolyten übertragenen anionischen Verbindungen, die nicht vollständig oxidiert wurden, durch eine nachträgliche Oxidation zu zerstören und diesen Elektrolyten in den Anodenraum zurückzuführen.
Als nachträgliches Oxidationsverfahren eignet sich die anodische Oxidation in einer durch eine Kationenaustauschermembran zweige­ teilten Elektrolysezelle an einer Elektrode mit hoher Sauerstoff­ überspannung wie z. B. glattem Platin, Bleidioxid oder Zinndi­ oxid. Zur Verbesserung der Stromausbeuten können bei Verwendung von Platinanoden dem Elektrolyten Inhibitoren, wie z. B. Thiocya­ nat und/oder Thioharnstoff und/oder Thiosemicarbaxid in Spuren (< 100 ppm) zugesetzt werden. Zusätzlich kann z. B. bei Verwen­ dung von Platinanoden das Anodenpotential durch den Betrieb bei hohen Stromdichten von 4 bis 10 kA/m² gesteigert werden. Der be­ sondere Vorteil der nachträglichen anodischen Oxidation in einer zweigeteilten Elektrolysezelle besteht darin, daß gleichzeitig eventuell vorhandene Metallkationen durch Migration in den Katho­ denraum der Oxidationszelle aus dem zu reinigenden Elektrolyten entfernt werden.
Zusätzlich zu der direkten anodischen Oxidation kann zum Abbau der übertragenen anionischen Verbindungen eine chemische Oxida­ tion z. B. mit Wasserstoffperoxid oder eine Oxidation mit Sauer­ stoff und Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Katalysatoren durchgeführt werden. Als Katalysatormaterialien eignen sich z. B. mit Molybdän- und Vanadiumoxiden dotierte Keramik-, Kohle- oder Graphitträger.
Zur Senkung der Energiekosten bei der Abtrennung der anionischen Verbindungen aus den Aminwaschlaugen können die Anionenaustau­ schermembranen direkt auf den Elektroden oder auf einem Spacer aufliegen, der auf den Elektroden fixiert ist.
Eine weitere günstige Gestaltung ist eine Ausführung, bei der die Anionenaustauschermembran zwischen zwei Elektroden fixiert wird, die aus festen Platten bestehen, welche bipolar ausgeführt sein können, die in Längsrichtung 1 bis 2 mm tiefe und 2 bis 8 cm breite Elektrolytkanäle aufweisen, wobei die Abstände zwischen den Elektrolytkanälen 1 bis 5 mm betragen können.
Zur Abtrennung der anionischen Verbindungen kann die Elektrolyse diskontinuierlich oder in kontinuierlicher Kaskadenfahrweise be­ trieben werden.
Bei Verschmutzung der Anionenaustauschermembran kann diese in ge­ wissen Zeitabständen durch Spülung der Kathoden- und Anodenkammer mit verdünnten Alkalilaugen gereinigt werden, die Komplexbildner enthalten, wobei die Reinigung vorzugsweise im elektrischen Feld durchgeführt wird.
Als Komplexbildner kommen z. B. Alkalimetallcitrate, Alkalimetall­ tartrate und Alkalimetallsalze der Ethylendiamintetraessigsäure in Betracht. Weiter können zur Reinigung Alkalimetallformiate und Alkalimetallacetate eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Ab­ trennung von nicht desorbierbaren anionischen Verbindungen aus Aminwaschlaugen, die bei der Abtrennung von Sauergasen bei der Gaswäsche eingesetzt werden. Die elektrochemische Abtrennung und Oxidation der anionischen Verbindungen in einer durch eine Anionenaustauschermembran zweigeteilten Elektrolysezelle gewähr­ leistet eine vollständige Reinigung der Aminwaschlaugen und Er­ haltung ihrer Wasch-(Sorptions-)Kapazität. Die direkte anodische Oxidation der anionischen Verbindungen gestattet einen Recycling­ betrieb, wodurch keine schadstoffhaltigen Abwässer anfallen. Bei der elektrochemischen Abtrennung der anionischen Verbindungen werden zusätzlich leicht flüchtige Verunreinigungen mit dem ka­ thodisch entstehenden Wasserstoffgas aus der Aminwaschlauge ent­ fernt.
Beispiel 1
Eine Aminwaschlauge, die zur Kohlendioxidsynthesegaswäsche einge­ setzt und thermisch durch Desorption von Kohlendioxid befreit wurde, bestehend aus 48,5 Gew.% Wasser, 1,8 Gew.% Monomethyl­ ethanolamin, 29,9 Gew.% Methyldiethanolamin, 5 Gew.% Formyl­ methanolamin, 4,6 Gew.% Formiat, 0,60 Gew.% Hexacyanoferrat II- und 0,16 Gew.% Sulfid wurde in der Kathodenkammer einer durch eine Anionenaustauschermembran zweigeteilten Elektrolysezelle elektrolysiert. Die Elektrolysezelle hatte folgenden Aufbau:
Kathode:
Graphit mit Platin dotiert
Anode: Platinblech auf Tantal
Membran: Anionenaustauschermembran vom Typ AMH Tokuyama Soda
Die Anionenaustauschermembran lag direkt auf den Elektroden auf, wobei beide Elektroden Elektrolytkanäle von 1,5 mm Tiefe und 3 mm Breite besaßen. Der Abstand zwischen den Elektrolytkanälen betrug 2,5 mm.
Zur elektrolytischen Abtrennung der anionischen Verbindungen wurde im Kathodenraum die Aminwaschlauge und im Anodenraum 10 gew.%ige, wäßrige Natriumcarbonatlösung mit 5 Gew.% Natrium­ sulfat eingesetzt.
Im Kathodenraum wurde die Aminwaschlauge bei einer Stromdichte von 5 kA/m² und Temperatur von +50 °C im Batchbetrieb von den an­ ionischen Verbindungen gereinigt. Der Anodenraum wurde im Durch­ lauf kontinuierlich mit Elektrolyt (5 gew.-%ige, wäßrige Natrium­ carbonatlösung) beschickt. Zu Beginn der Elektrolyse enthielt die Aminwaschlauge
freies Amin:
2,74 mol/l (basischer Stickstoff)
Gesamtsäure (als HCOOH gerechnet): 5,5 Gew.%
Die Sorptionsdaten betrugen: @ CO₂-Gleichgewichtsbeladung: 10,3 Nm³/t
CO₂-Stoffübergangskoeffizient: 3,2 Nm³/m²·h·bar
Nach der Elektrolyse enthielt die Aminwaschlauge @ freies Amin: 3,9 mol/l (basischer Stickstoff)
Gesamtsäure (als HCOOH ger.): 1,3 Gew.%
Die Sorptionsdaten hatten sich wie folgt verbessert: @ CO₂-Gleichgewichtsbeladung: ∼20 Nm³/t
CO₂-Stoffübergangskoeffizient: 6,8 Nm³/m²·h·bar
Die GC-Analyse der Aminwaschlauge wies nach der Elektrolyse fol­ gende Zusammensetzung auf:
45,4 Gew.% Wasser
 2,9 Gew.% Monomethylethanolamin
35,1 Gew.% Methyldiethanolamin
 5,7 Gew.% Formylmethylethanolamin
 1,3 Gew,% Ameisensäure.
Wie das Beispiel zeigt, konnten die CO₂-Gleichgewichtsbeladung und der CO₂-Stoffübergangskoeffizient verdoppelt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen, die zur Entfernung von sauren Gasanteilen bei Gaswäschen eingesetzt werden, wobei die bei der Regeneration der Amine verbleiben­ den anionischen Verbindungen aus den Aminwaschlaugen durch eine Elektrolyse in einer durch eine Anionenaustauschermem­ bran zweigeteilten Elektrolysezelle abgetrennt werden, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Aminwaschlaugen im Kathodenraum der Elektrolysezelle einsetzt, die anionischen Verbindungen in den Anodenraum überführt und im alkalischen Medium an einer Anode mit hoher Sauerstoffüberspannung oxidiert.
2. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anode mit hoher Sauerstoffüberspannung glattes Platin auf Tantal und/oder Niob und/oder Titan verwendet wird.
3. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenraum der Elektrolysezelle als alkalische Leitelektrolyte wäßrige Lösungen von Alkalilaugen und/oder Alkalicarbonaten und/oder Ammoniak und/oder Ammoniumcarbonat eingesetzt werden, die Alkali- und/oder Ammoniumsulfatzusätze enthalten.
4. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Anionenau­ stauschermembranen Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisate mit stark basischen quervernetzten quarternären Ammoniumgruppen vom Typ R-CH₂-N-(R)₃⁺ verwendet werden, die zusätzlich gegen Alkalien und Amine stabilisiert sind.
5. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anionenaustau­ schermembranen als ladungstragende Gruppen stark basische Gruppen vom Typ R-N(CH₃)₃⁺ enthalten.
6. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als anionische Verbindungen aliphatische Carbonsäuren, Sulfide, Sulfite, Cyanide, Hexacyanoferrate, Thiocyanate, Thiosulfate, Silikate und Carbonate entfernt werden.
7. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse bei Stromdichten von 1 bis 10 kA/m² und Temperaturen zwischen +15°C und +90°C durchgeführt wird.
8. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Anionenaustauschermembran bei Verschmutzung in gewissen Zeit­ abständen durch Spülung der Kathoden- und Anodenkammer mit verdünnten wäßrigen Alkalilaugen reinigt, die Komplexbildner enthalten, wobei die Reinigung im elektrischen Feld durchge­ führt wird.
9. Verfahren zur Reinigung von wäßrigen Aminwaschlaugen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Komplexbildner Citrate und/oder Tartrate verwendet werden.
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