专利名称：利用控制电势电解再生螯合的多价金属溶液的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及再生含有多价金属螯合物的废的洗涤溶液，以及该螯合物在从酸性的气态流中除去硫化氢中的应用。
从一种酸性的气态流中除去硫化氢的螯合的多价金属催化剂水溶液的应用在本技术领域是众所周知的。螯合的多价金属水溶液与含有硫化氢的气态流接触即进行硫化氢的氧化而生成元素硫，而与此同时，多价的金属螯合物则被还原为低价状态。在大多数情况下，所用的多价金属是铁。通过二价铁的螯合物氧化生成三价铁的螯合物再生螯合的多价金属溶液一般多数是将该溶液与一种含氧的气体接触来实现的。美国第4，622，212号专利(授予McManus等人)中列举了一些有代表性的美国专利，它们描述了使用多价的金属螯合物从酸性的气态流中除去硫化氢的工艺过程。在McManus等人的专利中，在多价的金属螯合洗涤溶液中加入一种稳定剂，例如碱性硫代硫酸盐，防止了在赘合剂的再生过程中的过分降解。该专利还特别详尽地讨论了有关应用含氧气体再生废的多价金属螯合物的先有技术。关于本领域的一份较新的专利是，授予Bedell的第4，696，802号美国专利。
在授予Primack等人的第4，455，287号美国专利中公开了一种由于应用了各种各样的生物杀伤剂而使用于从气态流中除去硫化氢的洗涤溶液中的螯合的多价金属稳定的方法。此方法防止了由于带有微生物，例如细菌的含水组合物的污染所造成的螯合多价金属的降解。
在授予Tajiri等人的第4，532，118号美国专利中，用于从气态流中除去硫化氢的洗涤溶液中的螯合多价金属的降解被认为是由于形成了硫化亚铁，此种硫化亚铁当与游离的硫混合时就使硫的颜色变黑，从而降低了其工业价值。由Tajiri等人建议的减少多价金属螯合物的降解的方法是将洗涤溶液中三价铁离子对总铁离子的摩尔比调节到0.6-0.9的范围内。
利用电池学化再生废的洗涤溶液在本技术领域也是众所周知的。在授予DeBerry的第4，126，529号美国专利中，用于从烟道气中除去氮和硫的氧化物的废的含有三价铁螯合物的洗涤溶液的再生是将该洗涤溶液通过电化学池的阴极隔室。这种再生工艺过程包括通过离子传递隔膜从洗涤溶液中除去硫酸根离子和将不起反应的三价铁螯合物还原为起反应的二价铁螯合物。在授予Nikolai的第4，076，793号美国专利中，公开了一种利用作为一种吸收剂的氢氧化锰水淤浆从气态流中除去二氧化硫的方法。通过水相电化学的沉淀作用从废洗涤溶液中将硫酸锰再生为氧氧化锰。在授予Foster等人的第4，041，129号美国专利中，公开了一种从烃类流中除去酸性气体的工艺过程，其中洗涤溶液的再生是利用电解池。在此工艺过程中是利用氢氧化钠水溶液来洗涤酸性气体的。此后，将该富集的洗涤溶液与硫酸水溶液反应以释放出酸性气体，例如硫化氢，而用电解的方法在电化学池的阴极将所产生硫酸钠水溶液转化成氢氧化钠。
在授予Nozaki的第4，320，180号美国专利和授予Olson的第4，436，713号和第4.436，711号美国专利中均公开了利用燃料电池来再生废硫化氢洗涤溶液的方法。olson的专利指出用氧或含氧气体再生废洗涤溶液会引起或加强多价金属螯合物的降解，并指出利用燃料电池再生废洗涤溶液可以避免这个问题。
在授予Chang等人的第4，643，886号美国专利和授予Olson的第4，436，712，4，436，714和4，443，423，4，443，424号美国专利中均公开了应用电解池再生含有多价金属螯合物的硫化氢废气洗涤溶液的方法。在这些专利中叙述了与利用氧或含氧气体再生螯合物的方法相比，在电解池中再生螯合物的过程中减少多价金属螯合物的降解。
在利用电解池或燃料电池再生多价金属螯合物的上述先有技术文献中，没有一份文献是控制施加在电解池上的电势，从而使电解池的电势保持在比多价金属螯合物的氧化电势低的数值上。因此，本申请人首次发现了在电解池阳极隔室中将多价金属螯合物从低价状态再生到高价状态的过程中只简单地通过将阳极的电势保持在低于被再生的多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势，即可避免了多价金属螯合物的全部降解作用。
根据本发明，现已发现通过控制用来再生含有至少一种多价金属螯合物的废的气体洗涤溶液的电化学池的阳极电势，再生作用可在一般并无多价金属螯合物的螯合物部分显著降解和最好是无降解的情况下完成。在本发明的将低价态的多价金属螯合物转化为高价态的多价金属螯合物的工艺过程中，是将电化学池的阳极电势控制在低于多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势和高于多价金属螯合物的氧化电势的数值。此种再生反应特别适合在本发明的电解池中进行，其中虽然要求低的电化学池电势，但是此种反应速度在工业上是可以实施的。在本发明的电化学池中，再生速率的提高是通过使用大表面积阳极来达到的。这里还公开了一种防止在利用电解池进行再生的废的气体洗涤溶液中存在的多价金属螯合物的降解作用的方法，以及一种从酸性气态中除去硫化氢的工艺过程，此工艺过程利用电解池来再生废的氯态流洗涤溶液。而较好的是，该工艺过程是连续的。
一般公认的最有效的从一种工艺过程流中除去硫化氢的多价金属螯合物是以氨基多羧酸螯合剂，例如，乙二胺四乙酸(EDTA)及其同类物为基础。正是这种类型的螯合剂在除去硫化氢的连续工艺过程中，当使用氧或含氧气体再生废的螯合的多价金属洗涤溶液时就会迅速降解。在再生步骤中，多价金属从低价态转化为高价态，在此步骤中该多价金属作为一种硫化氢的氧化剂，将此种硫化氢气体转化为一种元素硫。在接触区中，多价金属螯合物从金属的高价态还原为金属的低价态，从而降低了金属的配位数。
本发明公开了一种从酸性液体流中除去硫化氢并将其转化为元素硫的工艺过程。在一种碱性的水溶液中加入多价的金属螯合物，最好是在一个连续的工艺过程中将硫化氢转化为硫。再生是在电解池中完成的，其中控制该电解池的阳极电势，以便防止多价金属螯合物的降解。另外，还公开了一种防止在用来从酸性的液态流中除去硫化氢的废洗涤溶液中存在的多价金属螯合物的降解作用的工艺过程，其中多价的金属螯合物是在电解池中再生的，然后再循环到用来使硫化氢氧化为硫的接触区。这里公开了一种电解池，此种电解池特别适合于把在用来从酸性流中除去硫化氢的废的气体流洗涤溶液中存在的多价的金属螯合物进行再生，在此种电解池中使用的是多孔性的阳极，并且控制该电解池的阳极电势，以避免多价金属螯合物的降解。
在本发明的工艺过程中，含有硫化氢的流体流，即气态流，一般是在接触区与含有多价的金螯合物的碱性水溶液接触，其中的金属是处在氧化态，即高价态。所处理的流体流的具体类型并不是关键性的，这对本领域的技术人员来说是很显然的。特别适合于实施本发明来除去硫化氢的流体流是天然存在的烃类气体流，合成气，炼厂加工气，和用汽化的方法产生的燃料气，例如通过汽化煤、汽油、页岩、油砂等产生的气体。特别优选的是煤汽化流，天然气流和由烃类气态流组成的炼厂进料，以及其它烃类气态流。本文中所用的“烃类气态流”一词的含义是指含有相当大量的(包括石蜡烃的芳香烃)的流体流，一般认为这种流体流含有大量的在技术上不能定义为烃的“杂质”。主要含有一种单一的烃的流体流，例如甲烷，尤其适用于本发明的实施。从汽化过程/或气态或液态烃类的部分氧化过程得到的流体都可以由本发明来处理。各种类型的流体流的预期的硫化氢含量的范围是很宽的，但一般的范围是0.1～10%(体积)。在本发明的实施中硫化氢存在的量一般不是限制性的因素。
除了反应一般是在低于硫的熔点的温度下进行外，在利用碱性水溶溶液吸收硫化氢的接触区中的温度一般是没有严格的要求的。优选的操作温度范围是10°～70℃。最佳温度范围是25°～50℃。在较高的温度情况下，多价金属螯合物的降解速率会增高到无法接受的水平。在较低的温度情况下，反应速度降低而硫化氢的吸收增加，这种现象会使化学性质上的不平衡发生。另外，在较低的温度情况下，碱性水溶液的可溶性成份可能会从溶液中沉淀出来。在接触区中的接触时间一般为1～120秒或更长，而优选的接触时间是2～120秒。
本发明的工艺过程的一个特征是在电解池中在控制的阳极电解液PH值及控制的阳极电势的条件下再生多价的金属螯合物。在将硫从富集的碱性水洗涤溶液分离出来后，再将废洗涤溶液通入电化学池的阳极隔室内来完成再生作用。在该电化学池中，阳极电解液的PH值的操作范围一般是6.9～7.1。为了防止再生过程中多价金属螯合物的降解，阳极电解液的PH值一般为7是优选的。一般，所需要的阳极电势必须根据每一种特定的多价金属螯合物来决定。例如，对乙二胺四乙酸来说，阳极电势必须低于+0.4。
在本工艺过程的接触区中的PH的操作范围一般可以是6～10，优选的范围是7～9，最佳范围是8～9。本工艺过程的接触区一般是在上述接触区的PH值的范围内的最高PH值下进行操作的，以便使操作在硫化氢的高吸收效率下进行。由于硫化氢是一种酸性气体，所以当碱性水溶液在接触区吸收硫化氢时是降低PH值。最佳的PH值取决于具体的多价金属螯合剂，特别是其中所用的多价金属。因此，多价金属螯合剂防止金属在高PH值的情况下，以不溶性的硫化物或氢氧化物的形式沉淀的能力将决定在接触区可用多高的PH值的碱性水溶液。例如，在PH值低于大约6的情况下，在接触区中应用铁螯合物吸收硫化氢的效率就太低，以致无法实施。而在PH值高于10的情况下，不可溶的铁的氢氧化物就会沉淀出来，从而导致螯合铁的分解。
本发明工艺过程的另一个特征和使用电解池再生多价的金属螯合物的方法是在控制电池解的阳极电势的情况下进行操作。更具体地说，就是阳极电势高于低价态多价金属螯合物的氧化电势但低于低价态多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势。在按此种方法操作本发明的除去硫化氢的工艺过程时，由于避免了多价金属螯合物的降解而生产出纯的可溶性硫。在先有技术中，电化学再生工艺过程中所应用的阳极电势是高于多价金属螯合物的氧化电势，从而破坏了一些多价的金属螯合物，而未螯合的铁就释放出来，它又反过来进一步与存在的一部分硫化物进行反应。所形成的颜色暗的硫化铁污染了该工艺过程中所生产出来的硫并破坏了它的价值。
在本发明从一种酸性流体流中除去硫化氢的工艺过程中，将富集的洗涤溶液通入一个分离区，在该分离区中，在所述溶液中的元素硫是通过任何一种已知的从水溶液中回收元素硫的传统分离过程来实现的。例如，可以用絮凝和沉降，离心，过滤，浮选等方法来回收硫。对本发明的工艺过程来说，回收硫的方法不是关健性的。所希望的是尽可能地回收碱性水溶液，以将多价金属螯合物的实际损失减少到最低程度。
硫分离后，将碱性水溶液作为一种电解液通入装有一种选择性渗透膜和一个多孔性阳极的电解池的阳极隔室。较好地是，该阳极是多孔性石墨阳极。在再生操作过程中将苛性溶液再循环通过电解池的阴极室。在电解池的阳极电解液隔室中，将多价金属螯合物从还原态或低价态氧化为高价态的多价金属，然后将该电解液作为一种贪的洗涤液返回该工艺过程的的接触区中。为了使该工艺过程的接触区中具有最佳的PH值条件，可将另外一部分氢氧物加入在该工艺过程的接触区使用之前的阳极电解液中。在接触开中使用的碱性水溶液在吸收硫化氢时就降低了PH值，从而更适合在本发明的电解池的最佳PH值的条件下进行再生。
在本发明的工艺过程中可以使用任何一种氧化性的多价金属螯合剂，但是那些其中多价金属是铁，铜和锰的螯合剂是最优选的，特别是铁。其它一些可以提供多价金属螯合剂的多价金属的有用金属通常是那些能够进行还原-氧化反应的金属。通常，那些能够通过与硫化氢或硫离子反应被原还为低价态的和能够通过与含氧的气体进行氧化反应被再生为高价态金属是适用的。除了以上所列的最优选的金属外，有用的优选金属的具体实例包括有，镍，铬，钴，锡，钒，铂，钯和钼。这些金属通常是以盐，氧化物，氢氧化物等形成供给的。
可以单独或组合使用的有用的多价金属螯合物是配位络合物，其中多价的金属一般是通过与氨基羧酸，氨基多羧酸，聚氨基羧酸，或聚氨基多羧酸起反应而形成螯合物。优选的配位络合物是那些与具有下述化学式的酸形成螯合物的多价金属
其中2-4个X基团是低级烷基羧基，0至2个X基团是选自低级烷基，羟烷基，和
而其中R是一种二价的有机基团。具有代表性的二价有机基团是乙烯，丙烯，异丙烯，或者是环己烷基或苯基，其中被氮原子取代的两个氢原子是在1或2位上，和它们的混合物。
用于本发明工艺过程的多价金属螯合物可很容易地在水介质中通过多价金属的至少一种盐，氧化物或氢氧化物，和，优选的是，一种也可以以其碱金属盐或铵盐的形式存在的氨基羧酸或者是氨基多羧酸进行反应形成。典型的氨基羧酸包括(1)由氨或2-羟基烷基胺，例如甘氨酸，二甘氨酸(亚氨基二乙酸)，NTA(次氮基三乙酸)，2-羟基烷基甘氨酸;2-羟烷基甘氨酸和羟乙基或羟丙基二甘氨酸衍生的氨基乙酸;(2)由乙二胺，二亚乙基三胺，1，2-亚丙基二胺，和1，3-亚丙基二胺，例如EDTA(乙二胺四乙酸)，HEDTA(2-羟乙基乙二胺四乙酸)，DEPTA(二乙三胺五乙酸)衍生的氨基乙酸;(3)环1，2-二胺，例如1，2-二氨基环己烷N，N-四乙酸和1，2-苯二胺-N，N-四乙酸的氨基乙酸衍生物。优选的是NTA和2-羟乙基乙二胺三乙酸的铁螯合物。
在本工艺过程的接触区中所使用的多价金属螯合物，通常是用一种适合于将在本工艺过程的接触区中用碱性洗涤水溶液所洗出的含有硫化氢的气体中的硫化氢进行氧化作用而实际上全部除去的有效量。较好的，每摩尔被碱性水溶液吸收的硫化氢应用2至10摩尔的多价金属螯合物，不过也可以选用达到多价金属螯合物在碱性水溶液中的溶解度极限的量。最好是，每摩尔被吸性的硫化氢应用2至5摩尔的多价金属螯合物。
用作本发明的贫的碱性洗涤水溶液的优选组份的缓冲剂通常是那些可将碱性洗涤水溶液的PH值稳定在所希望的通常是6至10的操作范围内。该缓冲剂应该是水溶性的，其浓度应使该碱性溶液的PH值稳定所希望的PH值范围内。在本发明工艺过程中，任选使用的适合的缓冲剂的例子是碱金属的碳酸盐，碳酸氢盐，或硼酸盐。在这类缓冲剂中特别有用的缓冲剂的例子是碳酸钠-碳酸氢钠或四硼酸钠。如果含有硫化氢的供给气体也含有体积百分比大于5%的二氧化碳时，碳酸盐-碳酸氢盐缓合剂就是本发明工艺过程中优选使用的缓冲剂。这些缓冲剂可以通过在准备碱性洗涤水溶液的过程中加入碱例如氢氧化物来临时配制。如果含有硫化氢的供给气体仅含有少量的二氧化碳(大约低于5%)，则可用硼酸盐缓冲剂，例如硼砂或四硼酸钠(Na2B4O7)。
在接触区中可使用硫化氢吸收剂来提高碱性洗涤水溶液的吸收能力。任何已知惯用的，不影响多价金属螯合物的活性的吸收剂都可使用。该硫化氢吸收剂既可以是一种物理溶剂，也可以是一种可再生的化学溶剂，但优选的是物理溶剂。硫化氢溶剂的蒸汽压力应该足够低以致在本工艺过程的接触区不会有显著数量的硫化氢溶剂被从溶液中汽提出来。该硫化氢溶剂既可以是一种有机的溶剂，也可以是一种无机的溶剂，或者是一种在与碱性水溶液组合后可提高该组合的溶液对于硫化氢的溶解度的溶剂。适用的硫化氢溶剂有如下例子磷酸三钾，磷酸三丁酯，二氧化四氢噻吩，二甲基二硫代二丙酸酯，N-甲基-2吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷，N-甲酰吗啉，N-甲酰二甲基吗啉，N，N-二甲基甲酰胺，丙烯碳酸酯，聚乙二醇的二烷基醚，和二甲基或二乙基甘氨酸盐。选择何种具体的硫化氢吸收剂的限制条件是该硫化氢溶剂必须不影响多价金属螯合物的活性和该硫化氢溶剂必须具有足够的硫化氢溶解度。
本工艺过程的接触区可在环境温度和压力下进行操作，其中一种含硫化氢的气体流与一种贫的洗涤溶液接触。5℃-65℃的温度和从低于大气压至100大气压的压力或更高的压力均可使用。
本发明的再生工艺过程中，电解池是在阳极电势低于所用的特定的多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势和高于该多价金属螯合物的氧化电势的条件下进行操作的。较好的是，再生工艺过程是在对饱和的甘汞电极的阳极电势低于0.4伏的条件下，使用由氨基羟酸衍生的多价金属螯合物进行的。多价金螯合物溶液的氧化电势取决于多价金属的氧化态和还原态离子的浓度。例如，当所存在的氧化态离子的浓度较高时，氧化电势的正值较大。在一给定的阳极电势下，氧化速度随多价金属的氧化态离子对还原态离子的比例的增加而下降。
下列实例说明了本发明的各个不同方面，但是无意限制其范围。在无另作说明时，在本说明书和权利要求书中，各处的温度均用摄氏温度表示，而份数、百分数和比例则均用重量表示。
实例1为了说明在电解池中再生多价金属螯合物而无离解作用，应用了一种装有选择性渗透膜(Nafio 324)电解池和铂屏电极，而此电解池又与一套与普林斯顿应用矿究型175通用程序器和一套X-Y记录仪偶联的普林斯顿应用矿究型371电势恒定器相联接。将该电解池浸在一个保持在50℃的恒温水浴中。应用一支饱和甘汞参考电极和一个饱和氯化钾盐来检测阳极电化学电势。阴极电解液是100毫升的饱和硫酸钠溶液。阳极电解液是100毫升的含有0.13克硫酸铁和0.745克的的在软化水中的N-(羟乙基)-乙二胺三乙酸的三钠盐溶液。
为了确定操作该电解池的阳极电势，在对饱和甘汞参考电极的阳极电极为-0.3至+12伏条件下进行了循环伏安法研究，而电流则以电势为函数来进行检测。测出在+0.4伏时有一个反应发生而在0.96伏时又有第二个反应发生，其情况与在该电压时曲线斜率变化所指出的情况是一致的。此种第二个反应可解释为有氧气放出。该第一个反应是N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐的脱羧作用的结果。由于利用空气氧化作用将低价态多价金属螯合物氧化为高价态多价金属螯合物所达到的氧化电势高于N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的脱羧电势，所以正如循环伏安法研究所测出的，空气氧化作用分解以N-(羟乙基)-乙二胺三乙酸的三钠盐为基础的多价金属螯合物，将发生在比N-(羟乙基)-乙二胺三乙酸的三钠盐的氧化电势低得很多的氧化电势条件下。
上述这些结果显示以N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐的亚铁螯合物可在电化学池中通过电化学的方法将其氧化，在此电化学池中阳极是在高于多价金属螯合物的氧化电势和低于该多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势条件下操作。如果操作是在这些限制条件下进行，则该螯合物不会降解，而含有低价态多价金属螯合物的废的气体洗涤溶液即可再生为高价态多价金属螯合物，供随后在从流体中除去硫化氢的接触区中用作一种贪的洗涤溶液。
实例2在具有镍阴极、阳离子交换膜和下列各种阳极的电解池中，进行循环伏安法研究铂屏、包复氧化钌的钛阳极、包复IrO2的钛阳极、石墨片和多孔石墨阳极。应用上述这些阳极测定了以N-(羟乙基)乙二胺三乙酸三钠盐为基碳的二价铁螯合物的氧化速率。正如用每平方英寸的安培数表示的电流密度所显示的，在+0.5伏条件下，以标准甘汞电极为参考电极，氧化速率显示，与其他阳极相比，对提供高氧化速度来说，多孔石墨阳极则更为优良。此外，其他阳极较为昂贵。多孔的大表面积石墨阳极相当便宜和容易购买而且在电解池的条件下是稳定和隋性的。在此电解池中应用的各种阳极，在0.5伏条件下，用每平方英寸的安培数表示的电流密度如下铂屏0.079氧化钌在钛阳极上0.031IrO2在钛片阳极上 0.032石墨片0.034多孔石墨阳极0.32实例3应用一种电化学池来演示可以应用电化学方法来再生以N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐为基础的三价铁螯合物而不会发生螯合物的降解作用。该电化学池包括二个平行的10.4平方英寸的片状电极，即一个包复氧化钌的钛阳极和一个不锈钢阴极。应用商品名为NAFION 324的阴离子交换膜来分开阴极电解液和阳极电解液隔室。电极和隔膜之间的电解液间隙的宽度为1/8英寸。该电解池装有一个饱和的甘汞参考电极来检测阳极电势。应用一台ECO仪器公司550型电势恒定器向该电解池供电。721型ECO仪器公司积分仪检测通过的电量(率伦)。应用1升的1摩尔浓度的硫酸钠作为阴极电解液。所用的阳极电解液是一种1升的0.38%(重量)铁在5.9%(重量)的N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐溶液中的溶液。将每升56克的二价铁螯合物移入混合器中，再加入20毫升的1摩尔浓度的NaHS溶液来与50%的二价铁离子反应。在混合后，将该溶液过滤以除去硫，然后再将阳极电解液移入电解池容器中。将电解液泵过该电解池，直至有大约3900摩伦电量通过，来将还原的(二价)铁再氧化。应用相同的溶液将此过程重复进行12次。在每进行4个循环后，将阳极电解液进行采样并分析N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐的浓度。将所产生的硫样品亦进行分析。所得到的结果指出并无显著的螯合物降解发生。回收的硫约为以硫化物形式加入的99%。此种回收的硫是亮黄色的，含有43PPm的铁，是由以100微米聚集体形式的10微米颗粒组成。
虽然通过参考上述实例，叙述了本发明，但是本技术领域中的技术人员都知道，在不离开本发明的范围和不违背本发明精神的前提下，是可以有许多不同的改变，而且可以理解的是，发明人的意图是包括本发明所公开的所有变化和修改，以便说明那些设有离开本发明的范围和不违背本发明的精神的改变。
权利要求
1.一种将至少一种低价态的多价金属螯合物转化为一种其金属是处于较高价态的多价金属螯合物的工艺过程，包括下列步骤(a)将所述低价态的多价金属螯合物的碱性水溶液加入一个电化学池的阳极隔室，所述电化学池具有一个多孔性阳极，该阳极具有大的表面积和一个将所述阳极隔室与一个阴极隔室分开的选择性渗透膜；和(b)用电化学的方法将所述低价态的多价金属螯合物氧化为高价态的多价金属螯合物，其中所述电化学池的阳极电势保持在高于所述多价金属螯合物的氧化电势但低于所述多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势。
2.根据权利要求1的从一种酸性的流体流中除去硫化氢的工艺过程，包括下列步骤(a)在控制的pH值和温度低于硫的熔点的条件下将所述流体流与一种第一碱性水溶液接触，在所述溶液含有至少一种高价态的多价金属螯合物，其含量适合于将所述流体流中的实际上是全部硫化氢氧化，而产生一种甜的流体流和一种含有硫和至少一种低价态的多价金属螯合物的第二碱性水溶液;(b)将所述硫从所述第二碱性水溶液中分离出来;(c)将所述第二碱性水溶液通过一个电化学池的阳极隔室;所述电化学池在阳极隔室中具有一个大表面积的多孔性阳极和在阴极隔室中具有一个阴极，通过一个选择性渗透膜将所述阳极隔室与阴极隔室分开，和通过一个外部电路将所述多孔性阳极与所述阴极连接;(d)通过在所述阳极将所述低价态多价金属螯合物氧化为高价态金属螯合物，而将在所述电化学池的所述阳极隔室中的所述第二碱性水溶液中存在的所述螯合物进行再生，以产生所述的第一碱性水溶液;通过将所述电化学池的阳极电势保持在高于低价态的多价金属螯合物的氧化电势，但低于所述多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势，从而实际上无所述多价金属螯合物的降解作用发生;和(e)将所述再生的碱性水溶液从所述电化学池的阳极隔室再循环至所述的接触步骤(a)。
3.根据权利要求1或2的工艺过程，其特征为所述的多孔性阳极是一种多孔性石墨阳极。
4.根据权利要求1或2的工艺过程，其特征为将所述接触步骤1(a)的pH值控制在6～10，和在所述螯合物中的多价金属是选自铁，铜和锰。
5.根据权利要求2的工艺过程，其特为将所述电化学池的阳极电解液的pH值控制在6.5～7.5，所述多价金属为铁，所述酸为氨基羧酸，和所述阳极电势低于+0.4伏。
6.根据权利要求1的工艺过程，其特征为所述多孔性阳极是一种多孔性石墨阳极和将所述的阳极电势保持在大约+0.4伏，以便将N-(羟乙基)乙二胺三乙酸的三钠盐的二价铁螯合物转化为三价铁的所述螯合物。
7.根据权利要求6的工艺过程，其特征为将所述电化学池的阳极电解液的pH值控制在大约6.5～7.5左右。
8.一种用于将存在于一种废的碱性洗涤水溶液中的至少一种低价态多价金属螯合物进行再生而实际上无所述螯合物的降解作用发生的电化学池，包括有(a)一个具有大表面积的多孔性石墨阳极，(b)一个阴极，(c)一个选择性渗透膜隔板，(d)一种含有所述废的碱性洗涤水溶液的阳极电解液，(e)一个连接至所述阳极和阴极的外部电路，其中所述电路保持在一个值，使所述电化学池的阳极电势保持高于所述低价态多价金属螯合物的氧化电势但低于所述多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势。
全文摘要
在电化学池中，通过控制阳极电解液的pH值和保持该电化学池的阳极电势高于多价金属螯合物的氧化电势但低于该多价金属螯合物的螯合部分的氧化电势，将含有多价金属螯合物的废洗涤溶液进行电化学再生，而不发生该螯合物的显著降解作用。
文档编号C01B17/05GK1041575SQ8910769
公开日1990年4月25日 申请日期1989年9月27日 优先权日1988年9月28日
发明者约翰·M·麦因太尔, 布鲁斯·R·史密夫 申请人:唐化学原料公司