Способ очистки воды от ионов натрия и жесткости
А1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) (11) (51)4С 02 1 42
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАМ изОБРетений и отнРытий ® " э
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „ 8t
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ
ИОНОВ НАТРИЯ И ЖЕСТКОСТИ, включающий поглощение ионов натрия на Н-катионите, стадии регенерации Н-катионита, последовательной обработкой смесью углеаммонийной соли с аммиаком и (21) 3625173/23-26 (22) 21.07.83 (46) 15.05.86. Бюл. У 18 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского (72) А.В. Мамченко, Н.Г. Антонюк и М.С. Новоженюк (53) 663.632.18(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР
И 1186577, кл. С 02 F 1/42, 07.04,83 ° . кислотой, обработки отработанных регенерационных растворов с получением товарных продуктов — соды .и азотных удобрений, о т л и ч а ю—
Г шийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет одновременного поглощения на Н- катионите ионов жесткости и последующего раздельного вымывания ионов натрия и жесткости на стадии регенерации, а также сокращения числа технологических операций на стадии обработки отработанных регенерационных растворов, в качестве Н-катионита используют макропористый катионит типа КУ-23, а регенерацию осуществляют азотной кислотой.
1230999
Изобретение относится к обработке воды ионитами и может быть использовано в теплоэнергетике, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.
Целью изобретения является упрощение процесса за счет одновременного поглощения на Н-катионите ионов жесткости и последующего раздельного вымывания ионов натрия и жесткости на стадии регенерации, а также сокращение числа технологических операций на стадии обработки отработанных регенерационных растворов.
Способ очистки воды включает поглощение ионов натрия на Н-катионите, стадии регенерации Н-катионита последовательной обработкой смесью углеаммонийной соли с аммиаком и кислотой, обработки отработанных регене- рационных растворов с получением товарных продуктов — соды и азотных удобрений, при этом в качестве Н-катионита используют макропористый катионит типа КУ-23, а регенерацию осуществляют азотной кислотой.
Проведенными исследованиями установлено, что при регенерации макропористого катионита, отработанного по ионам натрия и жесткости смесью углеаммонийной соли и аммиака, вымываются практически только ионы натрия, а ионы жесткости остаются в катионите. Жесткость может быть удалена иэ катионита только применением кислоты. Применение азотной кислоты позволяет после нейтрализации аммиаком отработанного регенерационного раствора использовать последний либо в производстве аммиачной селит5 ры (после осаждения ионов жесткости), либо в виде жидких азотных удобрений (данные представлены в таблице).
Пример, Очистке подвергают воду, имеющую следующий состав мг м/л: Са 9 5; Mg 3 2; Na 11 3.
Воду фильтруют через колонну, в кото" рую загружают 300 мл Н-катионита
КУ-23 (30) 100). Фильтрование прекращают при достижении концентрации ионов натрия в фильтрате 1 мг-зкв/л, при этом очищают 16,25 л.
Отработанный водород-катионит предварительно обрабатывают 600 мл раствора смеси углеаммонийной соли и аммиака при мольном соотношении
СО :NH I 1,1 с концентрацией NH
1208 и СО 1096 мг-экв/л. Отработанный раствор фильтруют, в результате получают 600 мл раствора следующего состава, мг-экв/л: Na+ 187,4 ;
NH+ 294,2; Ca +, Mg + 2(1,83).
Степень регенерации катионита от ионов натрия 99,6, а от ионов жесткости 10 .
Отработанный регенерационный раствор упаривают, кристаллизуют бикарбонат; полученный продукт содержит
15,78 r.НаНСОз, 0,1 г Са(НСО ) (примеси не превышают 1,5 .
Результаты испытаний приведены в таблице.
1230999
lI сч сО I л
СЧ >О О л л л о о о л
>. о
1- v
<У х ф
Ц о о
1
I
I Х
I Х
I Э
О л о
О д t Q.t
О >О
cd A !
» о и
c>I Ф
«Р щ а о л л
О О л
С4 1 л О !
>О 1
СЧ 1 ф >О а . л л л
>О
ЧО л съ
СЧ «Ч л О >О О >О
« CV
СЧ СЧ СЧ л л л а О О
«С! О О
c>t «Ч с 4
СЧ 0 л
>О О
СЧ
СЧ л
>О сО
« !
СЧ л
>О 0
«Ч
«Ч и0 О
СЧ
1
1 л
>с О>
00 Ch л
Ф х х
Ю
00! х
I (б ! х сс!
I с> 1 л л
>л
>О л л л
Ц о
1 х и о х у !» о е
Ж М
1 !" о
1 ф
cd съ о л о л л л о сч
Ch Ch Ch о о л л ф . Ф
00 CO л о
01 Ю о и о И и
CO л
О>
00 о
v о.
И и
3 с«!
>х о
t о
>Я л
Л 1-1 о v
Р! ф
Ц х ,>:> О х е о е й„х о о
I.I
t с>) 1
Со 1
1 б О л л о о о
>О
«Ч
>/ л о х >х а о
«Ч л о
М
«Ч л л
СО CO
» л ф CO оi Ch
>О с Ъ л л л
Ch О> О>
О> Ch О\ с 1 л
О>
Ф л
О О Ch
О СП! о
Ф х х о
Й х о о о ф . о х о х х
I (6 а х
Ф
:т х о
Х ф о х о х
«Ч
СЧ
СО л л а
° ° л л с>1
СО
Сл1 л л л
° °
° °
1
I.
I о о .а с >
Cj> !» СЧ и а3 х )1 у аи ь
C) с 1
«Ч °
Ь—
° О СО ф I
9 « 4 ! I
Ю >
О
Ю с>> О
СЧ °
Ю
Ръ о
И С .( >
С(1 о э а I Б! х
I !»
m I о н х а
cd 1 !»
I Х
f» I
u I
Х1 cd
cd B4 о !
« ф «0 ф о о ф х о и 1
5! о л
Ц, о
I. о
Я
>0 Х
v ц е о
3 и
>х е о
О, 4
И а
1 Х 1
1 !» 1 и о
I М I
Б !» 1 х u I
ЛgI - — — — »
1
1
1 3 а 1 х 10 cd!
CO чВ -Ф сО 00 о — o о
О О О О О О л л л л л
О О О О О О
CO 0 O C) Ch л л . л л л л л ф 00 Ch 01 . О> О> 00
Ch Ch Ch 01 Ch 0 О>
CO а и и c сi! л сЧ л л л л л >/> О> 01 с>1 О сЧ
° а О I
CO ln л 1 л л 01 j сч оi сч I
1
1
1
t
1.
>О л «Ч I
СО 00 Ch 1
1 расхода реагентов и затрат на упаривание снижается по сравнению с известным способом на 13-)8Х.
Составитель О. Акульшин
Редактор Н. Слободяник Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар
Заказ 25)8/27 . Тираж 864
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д..4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 l.2
Летучие компоненты процесса упаривания поглощают водой, доукрепляют углеаммонийной солью и аммиаком и используют для предварительной обработки водород-катионита последующего цикла.
Для окончательной подготовки катионита к стадии очистки воды его регенерируют 550 мл 203-ного (3025 мг-экв/л) раствора. азотной кислоты. Получен отработанный регенерационный раствор следующего состава; мг-экв/л: Na 0,6; Са, Mg
190,77; NH 430; H 9)0, который нейтрализуют аммиаком и используют для получения нитрата аммония или жидких азотных удобрений
Отрегенерированный кислотой катионит отмывают )300 мл дистиллированной воды. Первые порции промывных вод после кислотной обработки используют для приготовления регенерационного раствора (550 мл кислоты) 30999 4 а остальную воду сбрасывают. Потери кислоты со сбрасываемой промывной водой составляют 83 от общего количества используемой кислоты.
По сравнению с известным применение макропористого катионита и использование азотной кислоты позволяет упростить процесс очистки воды за счет удаления на одной ступе)0 ни очистки как ионов натрия, так и ионов жесткости, и сократить число технологических операций на стадии обработки отработанных регенерационных растворов, так как исходный coct5 тав товарных продуктов необходимой степени чистоты — соды и азотных удобрений получают на каждой стадии регенерации катионита.
Стоимость очищенной воды предло20 женным способом за счет снижения
