Способ непрерывного обессоливания растворов

 

е ©оФ9е иа я пеь ен Tно темФюьчес н еи . ол

Союз Советских

Соцнапнстнческих

Рес ублни " 706328

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКСиАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.79 (21) 2594142/23-26

1 (51)М. Кл. с присоеди пением за и в к и,%

С 02 В 1/40

С 02 С 5/08

Воудерстеекнык конктет

СССР (23) Приоритет до делан кзооретеккй к открнткй

Опубликовано 30.12 79 Бюллетень .% 48

Дата опубликования описания 30.12.79 (53) УДК 661.183. .12 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Малов, В. А. Басов н В. С, Попов

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. 8. В. Куйбышева (7l) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области ионообменной обработки водных растворов и химического обессоливания жидкостей для водоснабжения предприятий радиотехнических, химических и энергетических отраслей промышленнос- ти.

Известен способ непрерывного обессоливания растворов путем пропускания их через чередующиеся псевдоожиженные слои ионитов (1).

Недостатком известного способа является увеличение концентрации противоионов водоро-

+ да H и гидроксила OH в растворах, препятствующих полному поглощению солей из растворов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ непрерывного обессоливания растворов, заключающийся в том, что обессоливаемые растворы пропускают через фильтр смешанного действия, который находится в состояМ нии стесненного осаждения зерен ионитов, при-" чем скорость осаждения последних больше скорости восходящего потока растворов f2j

Недостатком способа непрерывного обессоливания растворов является низкая степень обессоливания их вследствии неравномерного распределения катионита и анионита в объеме фильтра, так как при скорости осаждения зерен ионитов„равной скорости восходящего потока растворов или приближающегося к ней, фильтр смешанного действия подвергается расслоению по плотности и гидравлической крупности зерен.

Целью изобретения является увеличение степени обессоливания растворов и упрощение процесса в условиях прогивотока, Поставленная цель достигается описываемым способом непрерывного обессоливания растворов, состоящим в лропускании их через фильтр смешанного действия с порозностью слоя

0,45 — 0,81, между зернами которого действуют электрохимические силы взаимного сцепления.

Отличительным признакам способа является использование фильтра с цорозностью слоя, Ъ равной 0,45 — 0,81, между зернами которого действуют электрохимические силы взаимного сцепления.

6328 степени насыщения ионами солей из растворов не более 20 — 40% полной обменной емкости ионитов.

Предлагаемые пределы порозности слоя 0,45—

0,81 фильтра являются оптимальными и обеспе1 чивают устойчивую структуру конгломератов, так как при нижнем или верхнем пределе поразности слоя силы давления потока растворов на зерна ионитов .превосходят электрохимические силы взаимного сцепления их, что приводит к разрушению фильтра смешанного действия и снижению степени обессоливания растворов.

Пример 1. Исходный раствор общей жесткостью 7 мг экв/л, рН 65, со скоростью

10,0 м/ч пропускают в условиях противотока в течение 1,31 ч через фильтр смешанногодействия площадью сечения 0,24 м, высотой

0,31 м и порозностью 0,75 при соотношении полной обмепной емкости ионитов, равной 1,0.

Обессоленный раствор имеет общую жесткость

0,02 мг экв/л и рН 7,0.

Количественные показатели способов непрерывного обессоливания растворов приведены в таблице.

25 Основные показатели технологические

Способ звестный предлагаемый

7,0

7,G

Расход раствора, м /ч

2,4

2,4

Продолжительность фильтрации раствора, ч

1,31

l,3 l

10,0

10,0

1

Полная обменная емкость фильтра при соотношении ионитов 1:1 обмен.емк,. г экв

52,34

52,34

Общая жесткость обессоленного раствора, мг экв/л

1,78

0,02

99,7

74,5

15,33

20,7

120,0

100,0

Технология способа состоит из подготовки ионообменных материалов, которую первоначально выполняют согласно требованиям ГОСТ

1096 — 72 и ГОСТ 10900 — 74, после чего регенерируют до степени регенерации, равной 0,8—

1,0, а затем отмывают обессоленной водой удельной электропроводностью не менее

1,0 См/м, катионит — до значения рН 4,0, аниоиит — до значения рН 9,6, Отрегенерированные и отмытые таким образом иониты. катионит КУ-2 — 8 в Н -форме анионит А — 17 — 8 в ОН -форме, в емкости обессоленной водой при 18-40 С в течение

10 — 30 мин перемешивают гидромеханическим способом, причем катионит и анионит берут в соотношении полной обменной емкости, равном 0,45 — 1,0.

Образовавшиеся конгломераты представляют собой фильтр смешанного действия с порозносгью слоя 0,45 — 0,81, между зернами которого действуют электрохимические силы взаимного сцепления. Последние можно использовать в аппаратах ступенчато-противоточного типа для непрерьгвйого .обессоливания растворов при

Общая жесткость раствора, мг экв/л

Скорость -подачи раствора, м/ч

Степень очистки раствора, %

Количество сорбируемых солей из раствора, r. экв

Производительность фильтра, %

Предложенный способ непрерывного обессоливания растворов позволяет повысить степень обессоливания растворов на 20 — 40% и увеличить производительность фильтра смешаннога действия иа 10 — 20%.

Формул а изобретения

Способ непрерывного обессоливания растворов путем их пропускаиия через фильтр смешанного действия в условиях противоточиого движения растворов и иоии1он) о т л и ч а ю706328

Составитель В. Кольба

Техред Л.Алферова Корректор М. Шароши

Редактор Т. Пилипенко

Тираж 1035

ЦНИ1ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 8|49/16

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

5 шийся тем, что, с целью увеличения степени обессоливания растворов н упрощения процесса, последний ведут путем пропускания растворов через фильтр смешанного действия с порозностью слоя 0,45-0,81, между зернами которого действуют электрохнмические силы -взаимного сцепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA N 3679581, кл. 210 — 33, отблик. 25,07.72.

2. Патент CIJIA N 3193498, кл. 210 — 33, опублнк. 06.07.65.