СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ РЕГЕНЕРАТОВ H-КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ Российский патент 2005 года по МПК B01J49/00 C02F1/42 

Изобретение относится к способам извлечения из регенератов солей жесткости и может быть использовано при водоподготовке в теплоэнергетике, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, имеющих ионообменные фильтры обессоливания воды.

Известен способ удаления солей жесткости из растворов известкованием. Полученный после осветления раствор пропускают через водород-катионитный фильтр, а выходящий из фильтра раствор направляют на стадию регенерации катионитных фильтров (А.С. №1225821, C 02 F 1/42). Недостатком известного способа является применение извести для умягчения раствора, использование которой снижает содержание сульфатов в растворе и дополнительно увеличивает количество ионов кальция. Кроме того, необходимы дополнительные расходы на приобретение и транспортировку извести и сооружение реагентного хозяйства.

Цель изобретения - исключение использования извести или другого реагента на стадии умягчения регенерата, удешевление процесса утилизации регенерата.

Поставленная цель достигается тем, что образующийся при отстаивании регенерата осадок, содержащий соли жесткости, обрабатывают в щелочном регенерате ОН- анионитных фильтров или щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов, и рециркулируют, а надосадочную жидкость пропускают через Н-катионитный фильтр. Выходящий из фильтра раствор кислоты направляют на стадию регенерации Н-катионитного фильтра.

Способ утилизации регенерата заключается в следующем. Регенерат собирают в накопитель-отстойник, туда же возвращают ранее образовавшийся осадок. Осадок выпускают из накопителя-отстойника в реактор-отстойник и смешивают со щелочным регенератом ОН-анионитного фильтра или со щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов, отстаивают и рециркулируют в накопитель-отстойник. После выпадения в осадок солей жесткости надосадочную жидкость пропускают через Н-катионитный фильтр. Полученный в результате фильтрования раствор кислоты с концентрацией SО2-4

600 мг-экв/л направляют на стадию регенерации Н-катионитного фильтра.

Пример 1. Регенерат с общей жесткостью 140 мг-экв/л с содержанием ионов (мг-экв/л): Са²⁺ - 60, Mg²⁺ - 80, SО2-4

- 600, собрали в накопитель-отстойник, в который подавали обработанный щелочным регенератом ОН-анионитного фильтра ранее образовавшийся в накопителе-отстойнике осадок. Осадок из накопителя-отстойника декантировали в реактор-отстойник, который заполнили щелочным регенератом с величиной рН=12. Отстоявшийся осадок с содержанием твердого вещества 20 кг/м³ подавали в накопитель-отстойник. Общая жесткость раствора снизилась со 140 до 73 мг-экв/л. Жидкость пропустили через Н-катионитный фильтр. Очищенный раствор серной кислоты с концентрацией SO2-4 600 мг-экв/л направляли на стадию регенерации Н-катионитного фильтра. Жесткость полученного раствора составила 0,2 мг-экв/л.

Пример 2. Регенерат общей жесткостью 98 мг-экв/л с содержанием ионов (мг-экв/л): Са²⁺ - 56, Mg²⁺ - 42, SO2-4

- 636, собрали в накопитель-отстойник, рециркулировали обработанный осадок с содержанием твердого вещества 25 кг/м³. Обработку осадка проводили щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов. Общая жесткость снизилась до 48 мг-экв/л. Полученную жидкость пропускали через Н-катионитный фильтр. Очищенный раствор серной кислоты имел содержание сульфат-ионов 630 мг-экв/л, с величиной жесткости, равной 0,2 мг-экв/л.

Предлагаемый способ исключает известкование, позволяет сохранить содержание сульфат-ионов в растворе серной кислоты до 600 мг-экв/л против 35-45 мг-экв/л в известном способе и, соответственно, уменьшить расход серной кислоты при приготовлении регенерирующего раствора. Использование способа позволяет удешевить процесс утилизации регенерата.

Изобретение относится к способам извлечения из регенератов солей жесткости и может быть использовано при водоподготовке в теплоэнергетике, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, имеющих ионообменные фильтры обессоливания воды. Способ осуществляют путем осаждения солей жесткости при рециркуляции осадка, обработанного щелочным раствором, с последующим пропусканием надосадочной жидкости через Н-катионитный фильтр. При отстаивании регенерата в него рециркулируют обработанный осадок, накопленный от предыдущих циклов отстаивания, а раствор после отстаивания пропускают через катионитный фильтр для получения очищенной серной кислоты, используемой для регенерации Н-катионитных фильтров цикла водоподготовки. Обработку осадка проводят щелочным регенератом ОН-анионитных фильтров или щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов, с величиной рН не менее 11. Количество осадка, подаваемого в накопитель-отстойник, должно быть не менее 20 кг/м³. Предлагаемый способ исключает известкование, позволяет сохранить исходное (после регенерации фильтров) содержание сульфат-ионов в серной кислоте, сократить расход серной кислоты при приготовлении регенерирующего раствора и предотвратить сброс сульфатов в водные объекты, а также удешевить процесс утилизации регенерата. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ утилизации регенератов Н-катионитных фильтров, включающий осаждение солей жесткости с последующим катионированием надосадочной жидкости, отличающийся тем, что при отстаивании регенерата в него рециркулируют обработанный осадок, накопленный от предыдущих циклов отстаивания, а отстоянный раствор пропускают через катионитный фильтр для получения очищенной серной кислоты, используемой для регенерации Н-катионитных фильтров цикла водоподготовки.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку осадка проводят щелочным регенератом ОН-анионитных фильтров или щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов с величиной рН не менее 11.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество осадка, подаваемого в накопитель-отстойник, должно быть не менее 20 кг/м³.