Способ регенерации слабоосновного анионита

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 1 д1) 4 В 01 Ю 49/00

@ГУГ()НЛ™.АЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЯМБ.:1) :.";, (",-.Я ":

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3699453/23-26 (22) 13.02.84 (46) 23.03.86. Бюл. N 11 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео" (72) П.И. Журавлев и Н.В. Кривцун (53) 663.635(088.8) (56) Вулих А.И. Ионообменный синтез.

М.: Химия, 1973, с. 46, 1э0-156. (54) (57) 1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СЛАБООСНОВНОГО МНИОНИТА водной суспензией химического реагента в псевдоожиженном состоянии, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности процесса за счет увеличения обменной емкости анионита, в качестве химического реагента используют карбонаты щелочно-земельных металлов.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что в качестве химического реагента, содержащего карбонаты щелочно-земельных металлов, используют отходы, образующиеся при известково-содовом умягчении воды.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем что процесс вео

Э дут при 30-70 С.

П-р и м е р 3. Процесс осущест вляется аналогично примеру 2, 50:

Температура регенерационной суспензии 30 С.

Рабочая обменная емкость аниони та после регенерации 760 r-экв/м

Пример 4. Процесс осуществляется по примеру 2.

Температура регенерационной суспензии 45 С.

1 12!9

Изобретение относится к обработке воды ионным обменом и может быть. использовано на предприятиях теплоэнергетики, химической и других отраслей промышленности на химобессоливающих водоподготовительных установках.

Целью изобретения является повы.шение экономичности и эффективности процесса регенерации за счет увели- 1О чения обменной емкости анионита.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Анионит AH-31 в количестве 120 мл помещают в стакан 1

Я и перемешивают с водой. В смесь добавляют едкий натр до рН 6,5. Затем анионит помещают в колонку диаметром

22 мм и зарабатывают до равновесного состояния раствором НС1 концентраци- 2п ей 15 мг-экв/л. Анионит в Cl-форме выгружают из колонки, делят на три части и регенерируют каждую часть соответственно гидроокисью магния (по известному способу), карбонатом д магния и карбонатом кальция. Для регенерации анионнт (40 мл) перемешио вают при 40 С в течение 30 мин с мел кодисперсной суспензией, содержащей

8 r соответствующего реагента. Затем, анионит промывают в цилиндре на

100 мл восходящим потоком дистиллированной воды (2 л). При промывке анионит переходит в псевдоожиженное состояние и расширяется до 80-90 мл.

После .промывки анионит помещают в колонку (22 мм) и зарабатывают до равновесного состояния раствором

НС1 (15 мг-экв/л) . Обменную емкость, анионита определяют по изменению кислотности фильтруемого раствора.

В результате эксперимента полу" чены следующие значения обменной емкости анионита г-экв-м,",при регенеэ„

У рации гидроокисью магния 186, при j 4 регенерации карбонатом магния 546» при регенерации карбонатом кальция

245.

При перемешивании анионита в С1форме с суспензией карбоната магния и достаточно большом объеме аниони" та по сравнению с количеством NgCO наблюдается выделение пузырьков углекислоты, .причем интенсивность газовыделения постоянно возрастает. Выделение углекислоты наблюдается даже после практически полного исчезновения из раствора суспензии карбо135 2 ната магния. Описанный эффект объясняется тем, что в результате гидролиза анионита происходит выделение углекислоты

2АнС1 + Н О + MgCO =,2 АнОН +

+ NgCl2 + СО

Углекислота частично вступает в реакцию с карбонатом магния

NgCOs + СО, + Н,О = Мд(НСО,), .

Образующийся бикарбонат магния обладает гораздо большей растворимостью по сравнению с карбонатом магния и регенерирует анионит

2АнС1 + Mg(HCO ) = 2АнОН + 2СОу+

+ NgCl

Поэтому интенсивность регенерации анионита возрастает по мере образования бикарбоната магния. Аналогичный процесс происходит и при регенерации анионита карбонатом кальция.

Описанным эффектом образования растворимого бикарбоната магния (кальция) объясняется более эффективная регенерация анионита карбонатами щелочно-земельных металлов по сравнению с гидроокисью магния несмотря на то, что раствор с М8(ОН) имеет более высокое рН (более 10,3), чем раствор с NgCO> или СаСО (рН 78,5).

Пример 2. На анионитовый фильтр, загруженный АН-31 в объеме

1 л, подают раствор, содержащий

10 мг-экв/л соляной кислоты.

После заработки фильтра производят его регенерацию. Регенерацию ведут шламом, полученным от реагентного умягчения воды, содержащим карбонат кальция. Регенерацию ведут при движении регенерирующей суспензии снизу вверх. Концентрация суспензии 50 г/л, количество суспензии 5 м /м. аниони3 та.

Температура регенерационной .суспензии 20 С.

Рабочая .обменная емкость анионита после регенерации 350 г-экв/м

1219135

Составитель .О. Кузнецов

Редактор Л. Гратилло Техред,А.Комарницкая Корректор А.Ференц

Заказ 1184/10 Тираж 527

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рабочая обменная емкость анионита 1100 r-экв/м

Пример 5. Процесс осуществляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной суспензии 60 С. о

Рабочая обменная емкость анионита 1810 г-экв/м .

Пример 6. Процесс осущестI

:вляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной суспензии 70 С.

Рабочая обменная емкость анионита

1888 r-экв/м

Пример 7. Процесс осуществляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной сусо пензии 75 С.

Рабочая обменная емкость анионита з

1890 г-экв/м

Из данных примеров 2-7 можно заключить, что регенерацию анионитового фильтра целесообразно производить при 30-70 С, так как при

Э температуре менее 30 С рабочая обменная емкость анионита мала, при температуре более 70 С рабочая ем0 кость анионита возрастает на незначительную величину. Кроме того, пре1р дельная рабочая температура большинства слабоосновных аниойитов составляет до 80-100 С.

Таким образом, предложенный способ по оравнению с известным позвод ляет повысить экономичность и эффективность процесса регенерации, так как для регенерации используется отход производства — шлам, образующийся при реагентном умягчении воды, кроме того, повышается рабочая обменная емкость анионита.