Способ приготовления растворов полифосфатовдля стабилизационной обработки воды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (1)842054

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260779 (21) 2802276/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 300681 Бюллетень 1 9 24

Р1)М, К з

С 02 F 5/06

Государствениый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (5З) УД)(663.632, 467 (088. 8) Дата опубликования описания 309681 (72) Авторы изобретения

М.A.Øåíêåð и И.С.Гоберман (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИФОСФАТОВ

ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ

Изобретение относится к технологии стабилизационной обработки проььпаленных и сточных вод с повышенной общей жесткостью и минерализованностью, в частности сточных нефтепромясловых

ВОД э

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ при готовл ени я раст воров полифосфатов для стабилизационной обработки оборотных вод путем растворения их в пресной воде (11.

Недостаток этого способа заключается в малом стабилизирующем действии полифоефатов. При дозировании 15 раствора выше 0,08-0,1% концентрации в месте ввода протекает процесс фосфатного смягчения воды, вызывающий . большие потери фосфата в виде шлама..

Цель изобретения — повышение ста- 20 билизирующих свойств фосфатов, повышение их устойчивости,, возможности . хранения, предотвращение образования осадков в них, а также экономия реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что пря растворении полифосфатов в растворы добавляют соли кальция при весовом соотношении Са: Р О равным

2.. .

0,07:0,23 . 30

При этом приготовление растворов полифосфатов производят в две стадии причем на первой готовят концентриро ванный раствор полифосфата при весовом отношении Са2 :Р20 в растворе

0,05-0,07. Кроме того, при приготовлении растворов используют проьыаленные воды, содержащие соли кальция.

При обработке проььпаленной воды растворами .полифосфатов с укаэанным соотношением достигают уменьшения отложений минеральных солей примернб в два раза по сравнению с обработкой такими же растворами, приготовленными на пресной воде.

Н р й.м е р 1. Растворяют в 1 л пресной воды 5 r полифосфата натрия, содержащего 62% Р20 (содержание Са2+ составляет 0,06 г/л) . Весовое отношение Са :Р20 в полученном растворе

+2 состаВляет 0,019. Одновременнс готовят раствор полифосфата натрия в той же концентрации, в котором предварительно растворяют 0,96 г СаС31 (содержание Са в растворе составляет

О, 34 1 г/л, весовое отношение Са+:Р О равно О, 11) . .указ,аиными растворами при одинаковых условиях обрабатывают модельную проьвиаленную воду следующего сос842054

Продолжение табл. 1

0,07

1,7

2,0

0 17

2,2

0, 23

0,26

1,8

17

1,4

Концентрация осадка СаСО>, в промышленной воде оос ле опыта, мг/л

Весовое отношение Са+ :

:Р Р в ра<Т воре полифосфата

0,02

0 05

24

1,2

Концентрация, г/л

Концентрация, г/л

Весовое

Результаты наблюдений отношениу

Са :Р O

s растsope

CaCI< в том чи сле

Ca2+.полифос- в том фата нат- числе рия Р20 300

Раствор прозрачный

186

9,4

O,0S То же

186

300

13

186

300

3О0

20, 6 .

186

31;8

186

88 00 тава, г/л: NaCI 83, Мдс1 3,8, CaCI

3,33, Са(НСО ) 2,6; CaSO4 0,54; рН

6,8. При обработке добавляют 1 мл раствора полифосфата на 1 л промтшленной воды. После трехчасового перемешивания проб промышленной воды, обработан- 5 ных указанными растворами полифос-фата, в закрытых стеклянных цилиндрах определяют концентрацию выпавшего в осадок карбоната кальция. При обработке раствором, приготовленным по известному методу, концентрация осадка СаСО.>, составляет 24 мг/л, а .при обработке раствором, содержащим соль кальция, концентрация осадка

СаСО составляет 12 мг/л.

Данные по концентрации выпавшего 15 осадка карбоната кальция к расчетному

"сроку службы трубопровода при обработке промышленной воды растворами полифосфата с различным отношением .(Са+1) (Р СД приведены в табл. 1. 20

Воду обрабатывают растворами поЛифосфатов при дозе 5 мг/л Р О . таблица l

Увеличение 25 расчетного срока службы трубопровода по сравнению ЗО с обработкой раствором поифосфата, приготовенным на пресной воде, раз

Приготовление раствора полифосфата с добавлением соли кальция с весовым отношением Са2+: Р О - в растворе, равным 0,07-0,23, позволяет увеличить расчетный срок службы трубопровода в 1,7-2,2 раза по сравнению с обработкой промышленной воды раствором полифосфата, приготовленном по известному способу.

Пример 2. В дистиллированной воде растворяют хлористый кальций (145 г/л) и путем разбавления получают растворы, содержащие от 1 до

145 г/л СаС02 В полученных растворах, а также в дистиллированной воде растворяют полифосфат н атри я (30 г/л) (в растворах, содержащих от 0 до

14,5 г/л СаСР ) и 300 г/л (в растворах, содержащих от 0 до 145 г/л СаСР2 )

Визуальные наблюдения производят в течение 10 сут.

Результаты наблюдений приведены в табл. 2.

Таблиц а 2

0,07 Раствор помутнел через 5 сут

0 11 То же через 3 сут

0„17 То же > через 1 сут выпал осадок

842054

Продолжение табл.. 2

Концентрация, г/л

Концентрация, г/л

Результаты наблюдения

Весовое отношение

Са": Р>О, в раство ре

СаСЕ в том числе

Ca" полифосфата нат рия в том числе

Р О

300

186

119

145

300

186

0,28

52,4

Получена суспензия,содержащая обильный осадок

Раствор прозрачный

18,6

0

0 05 Тоже

18,6

0,94

2,6

18,6

3,6

О, 0 7

1,3

0,11

18,6

5,7

2, 06

Раствор помутнел через 6 су т

30.

18,6

8,8

18,6

4,3

11,9

0,52

0,28

l8,6

14,5

Раствор мутный

Иэ данных табл. 2 следует, что разбавленные растворы полифосфатов (30 г/л), содержащие ионы кальция при весовом отношении Са: Р О у выше

2.+ .

0,07, должны храниться не более 1-2 сут. Поэтому рабочие растворы полифосфатов с оптимальным весовым отно шением Са:Р О y = 0,07-0, 23 возможно готовить лйбо в одну стадию со сроком хранения не более 1-5 сут, либо в две стадии, причем на первой стадии готовится концентрированный раствор полифосфатов с весовым отношением Са : Р О 0,05-0,07. а на второй стадии производят его разбавление водой, содержащей соли кальция до оптимального весового отношения Са +:Р О 0,07-0,23.

Пример 3. Растворы полифосфата натрия готовят на промааленной воде следующего состава r/ë: NaCI

66; СаСХ 2,2, NgCIg3, 3, Са(НСОз)4

1,73, Са$04 0,52; NaBr 0,28; NaJ

0,03. При этом рН 6,8 плотность

1, 04 7 г/см . Растворяют 19, 4 кг полифосфата натрия, содержащего 62%

Р Оу, и получают 64 л концентрированного раствора, содержащего

300 г/л полифосфата натрия (весовое отношение Са гР20 в растворе составляет 0,07). Ежедневно в течение

20 сут 3,2 л указанного раствора разбавляют промиаленной водой, полу0,23 .; Раствор содержит обильный осадок

3,18 0,17- То же через 3 сут

0,23 То же через 1 сут чают рабочий раствор полифосфата

З5 натрия 10 г/л с весовым отношением

Са :Р О = 0.,22. Рабочий раствор

2+ . полифосфата дозируют в количестве

4 л/ч в поток нромиаленной воды с расходом 8 м /ч через трубопрово4р ды d„ = 55 мм (скорость воды около

1 м/с). Промышленная вода проходит через трубопроводы со стальными образцами до подачи в нее реагента и после смеаения с реагентом (рабочим раствором полифосфата). Стальные образцы взвешивают до их установки в трубопроводы, а также через 10 и 20 сут их испытаний в трубопроводах. Результаты испытаний показывают, .что sec отложений (состоящих иэ карбоната кальция) на образцах, установленных в трубопроводе после -подачи реагента, в 100-200 раз меньше, чем до подачи реагента. йэ примера 3 видно, что целесообразно применять промышленную воду, содержащую соли кальция, для приготовления растворов полифосфатов.

Использование предлагаемого спо44 соба позволяет в два раза повысить .эффект )вность стабилизационной обработки промышленных вод, увеличить в 1,7-2,2 раза срок службы трубопроводоь, обеспечить устойчивость получаемых растворов.

842054

Формула изобретения

Составитель А. Богачев

Рйдактор Н.Безродная Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Ю.Макаренко

Заказ 4970/22 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4!. Способ приготовления растворов полифосфатов для стабилизационной обработки воды путем их растворения, отличающий с я тем, что, с целью повышения их стабилизирующих свойств, в растворы вводят соли кальция при весовом отношении са :Р 0, равном 0,07-0,23.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения устойчивости растворов, воэможности их хранения и предотвращения образования осадков в них, приготовление растворов полифосфатов произФ водят в две стадии, причем на первой готовят концентрированный раствор полифосфата при весовом отношении

Са : Р О - s растворе О, 05-0, 07.

3. Способ по пп. 1,и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью экономии. реагентов, используют промжаленные воды, содержащие соли кальция.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крушель .Г.Е.Образование и предотвращение отложений в системах водяного охлаждения. М., 1955, с. 174178.