Способ регенерации катионитового фильтра

 

Изобретение относится к способам регенерации катионитового фильтра после умягчения воды. Сущность: регенерацию ведут раствором хлоридов металлов, полученным путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминия и его сплавов, предварительно подкисленным соляной кислотой. 1 табл.

Изобретение относится к способам регенерации катионитового фильтра после умягчения воды раствором хлоридов металлов, полученным путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминиевых сплавов, предварительно нейтрализованным соляной кислотой и может быть использован в водоподготовке для питания энергетических и других установок, имеющих ионообменные фильтры катионирования воды.

Известны способы регенерации катионитовых фильтров подкисленным раствором поваренной соли или природным рассолом, содержащим NaCl, или подкисленой морской водой [1].

Недостатком известного способа является необходимость умягчения регенерационного раствора.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации катионита раствором технического хлорида калия, включающий обработку отработанного регенерационного раствора химическим реагентом, в качестве которого используют щелочные калиевые стоки продувок паровых котлов, питаемых K-катионированой водой, предварительно насыщенные углекислым газом. Для регенерации фильтра стандартного производства диаметром 1500 мм необходимо 230 - 250 кг технического калия в виде 6 - 10%-ного раствора [2].

Недостатком известного способа является использование дорогостоящего технического калия.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании технологии регенерации катионитов за счет использования хлоридов металлов из отходов цветной металлургии, в частности, из шлаков после плавки алюминия и его сплавов.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе регенерации катионитового фильтра подкисленным раствором хлоридов металлов в отличие от прототипа регенерацию фильтра проводят раствором хлоридов металлов, подученным путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминия и его сплавов.

Техническое осуществление предлагаемого способа состоит в следующем: регенерацию катионитового фильтра ведут подкисленным раствором хлоридов металлов, полученным путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминия и его сплавов (Al 2 - 35%; Al₂O₃ 5 - 45%; SiO₂ 5 - 15%; сумма KCl и NaCl 1 - 60%; примеси - остальное).

Пример конкретного осуществления способа. Для получения регенерационного раствора были взяты шлаковые отходы после плавки алюминиевых сплавов следующего состава, %: Cумма хлоридов K и Na - 33,5 Алюминий металлический - 8,4 Окись алюминия - 35,2 Двуокись кремния - 13,6 Окись железа - 4,5 Остальное примеси.

При растворении 500 г шлака водой при Т : Ж = 1 : 3 после фильтрации было получено 1,3 л раствора плотностью 1,066 г/см³ следующего состава: Сумма хлоридов K и Na - 98,5 г/л Железо - 1,6 мг/л Медь - 1,85 мг/л
Цинк - 0,8 мг/л
Хром и никель - Не обнаружены
Жесткость раствора 8,5 мг·экв/л, pH 10,5
После подкисления соляной кислотой значение pH 6,5.

Через лабораторный катионитовый фильтр, заполненный 300 г сульфоугля, пропускали водопроводную воду жесткостью 9,6 мг·экв/л со скоростью 30 м/ч в течение 4 ч до насыщения фильтра ионами жесткости. Общий объем пропущеной воды составил 35 л при остаточной жесткости 0,5 мг-экв/л. После этого содержимое катионитового фильтра делилось на две равные части. Через первую часть катионита пропускали стандартный раствор технической соли плотностью 1,07 г/см³, используемой для регенерации катионитовых фильтров, со скорость 6 м/ч до восстановления работоспособности катионита.

Через вторую часть катионита пропускали с такой же скоростью раствор хлоридов щелочных металлов, полученный путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминия и его сплавов, предварительно подкисленный соляной кислотой до pH 6,5 и плотностью 1,066 г/см³.

Из каждых пропущенных через катионит 100 мл регенерирующего раствора отбиралась проба на анализ жесткости. Общее количество пропущенного раствора составило 1,0 л, количество отобранных проб - 10.

Полученные данные по зависимости содержания ионов жесткости в промывном растворе от его расхода представлены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет повысить скорость и глубину регенерации катионита по сравнению с известным при значительном удешевлении регенерирующего раствора.

Формула изобретения

Способ регенерации катионитового фильтра подкисленным раствором хлоридов металлов, отличающийся тем, что регенерацию ведут раствором хлоридов металлов, полученным путем водной отмывки шлаковых отходов плавки алюминия и его сплавов.

РИСУНКИ

Рисунок 1