Способ регенерации ионитов

 

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТОВ, отработанных в процессе последовательного натрий-водород-катионирования, включающий пропускание через натрий-катионит восстановленного раствора хлорида натрия и через водород-катионит серной кислоты с получением отработанных растворов, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и уменьшения сбросов, перед пропусканием серной кислоты через водородкатионит последний предварительно обрабатывают смесью углеаммонийной соли и аммиака, полученный обработанный раствор упаризают до насыщения по бикарбонату натрия, концентрат отделяют от выпавшего осадка, обрабатывают аммиаком, смешивают с отработанным раствором натрий-катионита, удаляют нерастворимый осадок, нейтрализуют и используют для регенерации натрий-катионита. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что смесь углеаммотшйной соли и аммиака используют при молярном соотношении (COj): (NHj) 1:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. /3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21 ) 3578483/23-26 (22) 07.04 ° 83 (46) 23.10.85. Бюл. М 39 (72) А.В,Иамченко, Н.Г.Антонюк и M.Ñ.Íîâîæåíþê (71) Институт коллоидной химии и мии воды им. А.В.Думанского (53) 663.632.18(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1074831, кл, С 02 F 1/42, 1982, (54) (57) 1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ

ИОНИТОВ, отработанных в процессе последовательного натрий-водород-катионирования, включающий пропускание через натрий-катионит восстановленного раствора хлорида натрия и через водород-катионит серной кислоты с получением отработанных растворов, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и уменьшения сбросов, перед пропусканием серной кислоты через водород„„SU„„1186577 А (5ц4 С 02 F 1/42 В 01 Г 49 00 катионит последний предварительно обрабатывают смесью углеаммонийной соли и аммиака, полученный обработанный раствор упаривают до насыщения по бикарбонату натрия, концентрат отделяют от выпавшего осадка, обрабатывают аммиаком, смешивают с отработанным раствором натрий-катионита, удаляют нерастворимый осадок, нейтрализуют и используют для регенера-. ции натрий-катионита.

2. Способ по и, 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что смесь углеаммо-нийной соли и аммиака используют при молярном соотношении (СО ): (ИН )1: (1,1 — 2,5).

3. Способ по п. 1, о т л и .ч а— ю шийся тем, что нейтрализацию раствора ведут упариванием, а летучие компоненты процесса упаривания поглощают водой и используют после доукрепления для предварительной обработки водород-катионита, 11865 7.7

Изобретение относится к обессоливанию природных и сточных вод ионитами и может быть использовано в теплоэнергетике, химической, нефтепереребатывающей и других областях 5 промышленности для регенерации отработанных в процессе очистки воды катионитных фильтров, Цель изобретения — сокращение расхода реагентов и уменьшение сбросов.

Пример. Для обессоливания при— родной воды в лабораторных условиях используют процесс последовательного натрий-водород-катионирования на катионитах КУ-2-8. Объем натрий-катионита 110 мл и водород-катионита

330 мл, Исходная вода содержит ионы мг-экв/л: кальция 6, магния 2, натрия 16. В очищенной воде среднее 20

798

202

NaC1

СаС12

Мк-12

Регенерацию водород-катионит осуществляютт 600 мл р аст вора сме си углеаммонийной соли и аммиака с молярным соотношением (СОg) l (NHg)

1:1,3 и концентрациями ИН

2130 ммоль/л, СО2 1620 ммоль/л. Получено 600 мл отработанного регенерационного раствора следующего состава, мг-экв/л:

1093

748,3

NH„

Степень регенерации катионита от ионов натрия составляет 99,2%.

Отработанный регенерационный раствор упаривают, при охлаждении

55 содержание ионов натрия. составляет

125 мг-экв/л, После очистки 27,5 л воды катиониты отключают на регенерацию.

Отработанный натрий-катионит pere -25 нерируют 500 мл раствора хлористого натрия с концентрацией 1780. мг-экв/л, Отрегенерированный катионит отмывают, Расход воды на отмывку 1000 мл.

Из них первые 300 мл отбирают и до- 30 бавляют к отработанному регенерационному раствору, а остальную воду сбрасывают, При этом потери хлористого натрия составляют 36 мг-экв. Всего получено 800 мл отработанного раство -З5 ра следующего солевого состава, мг-экв/л: кристаллизуют бикарбонат натрия, который характеризуют следующие показатели г:

КаНСОэ

Са(НСО )2

Н О

36,62

0,003

54,9

Оставшийся маточный раствор, объем которого равен 149 мл, а состав характеризуют следующие показате-. ли, мг-экв/л:

1476,5

20,164

Ка

ИН+1 (Ce+ +М " ) обрабатывают аммиаком до рН 9,8 и смешивают с 800 мл отработанного регенерационного раствора натрийкатионита, удаляют нерастворимый осадок, а раствор нейтрализуют путем

Состав раствора технической поваренной соли, используемого в качестве регенерационного раствора натрий-катионита., мг-экв/л:

1,т, Ф

+-2 (Са +MR ) 1780

50,24

Сравнение содержаний HOI .ов жесткости в очищенном (доукрепленном ) и исходном регенерационном растворах. показывает, что в очищенном растворе содержание ионов жесткости почти в три раза меньше, чем в исходном, Для окончательной подготовки водородкатионита к очистке воды его регенерируют 900 мл раствора кислоты скон-.центрацией 3040 мг-экв/л. Степень регенерации от ионов аммония составляет 90%. Отработанный регенерационный раствор нейтрализуют аммиаком и используют для получения азотных удобрений.

О тр е г е нер иро в ан ный кисло той к атионит отмывают 2000 мл дистиллированной воды. Первые 900 мл промывных вод используют для приготовления регенерационного раствора — кислоты, а остальную воду сбрасывают, Потеупаривания, Объем упаренного раствора равен 500 мл, рН 7,8, содержание ионов натрия в растворе )718 мг-экв/л (Се+2 +MIr+2 ) 17,5 мг-экв/л. Раствор доукрепляют хлористым натрием в количестве 1,873 r и получают раствор следующего состава, мг-экв/л:

Иа 1780

18,7

1186577

Продолжение табл,i

1:2,5

1:5,0

500+50

500+50

530 1 00

2090+100

Объем раствора смеси

Иолярное соотношение (СО ):

3) регенерационном растворе

Количество ионов аммония и аммиака,от- 20 гоняемого из отработанного раствора смеси углеаммонийной соли и 25 углеаммонийной соли и аммиака,потребный для регенерации водородкатионита, аммиака,в процессе упарки, мг экв мл (3 30

410+100

430+100

470+100 35 (2

600+50

1:1,1

1:1,3

550+50

1:1,5

Предлагаемыи

3 2 143 8

0,23

18,5

1:0,5

3,6 200

Известный способ

0,24

18,6

1:2

4,1

2,6

6,2

3,2 225 0

3,5 300 0

1:0,5

3,1

5,9

2,5

i:2

ВНИИПИ Заказ 6496/25 Тираж 883 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4 ри кислоты с промывной водой составляют 6Х от общего количества исполь- зованной кислоты.

Летучие компоненты процессов упаривания поглощают водой, растворы . смешивают, доукрепляют аммиаком и углеаммонийной солью и используют в качестве регенерационного раствора при предварительной обработке водород-катионита, f0

Для определения граничных значений молярного отношения (СО ):(ИН3) в растворе смеси углеаммонийной соли и аммиака осуществляют опыты идентично описанному примеру. Данные представлены в табл.1.

Т а б л и ц а 1

Нижний предел содержания (БН ) ь в смеси обусловлен тем, что при мень шем его содержании смесь углеаммонийной соли и аммиака неустойчива и разлагается в процессе пропускания через водород-катионит.

При этом наблюдается выделение углекислого газа, что приводит к уменьшению скорости фильтрования раствора, а состав раствора самостабилизируется в молярном соотношении (СО ) : (11Нз) = > : (0,8 — 1,2), что характеризует нижний предел, Верхний предел содержания (NH>) в смеси обусловлен тем, что дальнейшее увеличение содержания аммиака в смеси не приводит к уменьшению объема регенерационного раствора, потребного для предварительной обработки водород-катионита, однако существенно увеличивает количество ионов аммо ния и аммиака,отгоняемого из отработанного раствора углеаммонийной соли и аммиака в процессе его упарки.

Расход реагентов и количество сбрасываемых электролитов при удалении из воды 1 кг/экв катионов приведены в табл.2.

Таблица 2