Способ регенерации ионитов Советский патент 1985 года по МПК C02F1/42 B01J49/00 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/34 

Изобретение относится к обессоли- ванию природных и сточных вод ионитами и может быть использовано в теплоэнергетике, химической, нефтепереребатывающей и других областях промышленности для регенерации отработанных в процессе очистки воды катионитных фильтров. Цель изобретения - сокращение расхода реагентов и уменьшение сбросов . Пример. Для обессоливания пр родной воды в лабораторных условиях используют процесс последовательного натрий-водород-катионирования на катионитах КУ-2-8. Объем натрий-катионита 110 мл и водород-катионита 330 мл. Исходная вода содержит ионы мг-экв/л: кальция 6, магния 2, натрия 16. В очищенной воде среднее содержание ионов натрия.составляет 125 мг-зкта/л. После очистки 27,5 л воды катиониты отключают на регенерацию. Отработанный натрий-катионит реге нерируют 500 мл раствора хлористого натрия с концентрацией 1780. мг-экв/л Отрегенерированный катионит отмывают. Расход воды на отмывку 1000 мл Из них первые 300 мл отбирают и до- бавляют к отработанному регенерацион ному раствору, а остальную воду сбра сывают. При этом потери хлористого натрия составляют 36 мг-экв. Всего получено 800 мл отработанного раство ра следующего солевого состава, мг-экв/л: Регенерацию водород-катиони.т о ществляют 600 мл раствора смеси углеаммонийной соли и аммиака с молярным соотношением (GOг) : (МН 1:1,3 и концентрациями NHj .2130 ммоль/л, COj 1620 ммоль/л. П лучено 600 мл отработанного реген рационного раствора следующего со става, мг-эЛв/л: - 1093 (Ca+Mg ) 5 Степень регенерации катионита ионов натрия составляет 99,2%. Отработанный регенерационный раствор упаривают, при охлаждении кристаллизуют бикарбонат натрия, которьй характеризуют следующие показатели г: NaHCOj Са(НСО 0,003 54,9 Оставшийся маточный раствор, объем которого равен 149 мл, а состав характеризуют следующие показатег ли, мг-экв/л: Na 1476,5 Ш 185 20,164 (Са +Mg обрабатывают аммиаком до рН 9,8 и Смешивают с 800 мл отработанного р.егенерационного раствора натрий- катионита, удаляют нерастворимьй осадок, а раствор нейтрализуют путем упаривания. Объем упаренного раствора равен 500 мл, рН 7,8, содержание ионов натрия в растворе 1718 мг-экв/л (Ca+2+Mg) 17,5 мг-экв/л. Раствор доукрепляют хлористым натрием в количестве 1,873 г и получают раствор следующего состава, мг-экв/л: + / „ +2. , ,. +Z 18,7 (, Са +Mg Состав раствора технической поваренной соли, используемого в качестве регеперационного раствора натрий.-катионита-, мг-экв/л: Ка ,1780 :а +MS: Сравнение содерлсаний иопов жесткости в очищенном (доук.репленном ) и исходном регенерационном растворах, показывает, что в очищенном растворе содержание ионов жесткости почти в три раза меньше, чем в исходном. Для окончательной подго.товки водород- катионита к очистке воды его регенерируют 900 мл раствора кислоты с кон-центрадией 3040 мг-экв/л. Степень рехенерации от ионов аммония составляет 90%, Отработанный регенерационный раствор нейтрализуют аммиаком и используют для получения азотных удобрений, . Отрегенерированньш кислотой катионит отмывают 2000 мл дистиллированной воды. Первые 900 мл промывных вод используют для приготовления регенерационного раствора - кислоты, а остальную воду сбрасывают. Поте31ри кислоты с промывной водой составляют 6% от общего количества использованной кислоты. Летучие компоненты процессов упаривания поглощают водой, растворы смешивают, доукрепляют аммиаком и углеаммонийной солью и используют в качестве регенерационного раствора при предварительной обработке водород-катионита. Для определения граничных значени молярного отношения (СО):) в растворе смеси углеаммонийной соли и аммиака осуществляют опыты идентично описанному примеру. Данные представлены в табл.1. Таблица 1

:вдц)

(СО.)

1 : (0,8 - 1,2),

что характеризует нижний предел.

Верхний предел содержания (NHg)

в смеси обусловлен тем, что дальнейшее увеличение содержания аммиака в смеси не приводит к уменьшению объема регенерационного раствора, потребного для предварительной обработки водород-катионита, однако существенно увеличивает количество ионов аммо НИН и аммиака,отгоняемого из отработанного раствора углеаммонийной соли и аммиака в процессе его упарки.

Расход реагентов и количество сбрасываемых электролитов при удалении из воды 1 кг/экв катионов приведены в табл.2.

Таблица 2 7 Продолжение табл.I Нижний предел содержания (МН) в смеси обусловлен тем, что при мень шем его содержании смесь углеаммо- нийной соли и аммиака неустойчива и разлагается в процессе пропускания через водород-катионит. При этом наблюдается вьщеление углекислого газа, что приводит к уменьшению скорости фильтрования раствора, а состав раствора самостабилизируется в молярном соотношении

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТОВ, отработанных в процессе последовательного натрий-водород-ка- тионирования, включающий пропускание через натрий-катионит восстановленного раствора хлорида натрия и через водород-катионит серной кислоты с получением отработанных растворов, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и уменьшения сбросов, перед пропусканием серной кислоты через водород- катионит последний предварительно обрабатывают смесью углеаммонийной соли и аммиака, полученный обработанный раствор упаризают до насыщения по бикарбонату натрия, концентрат отделяют от выпавшего осадка, обрабатывают аммиаком, смешивают с отработанным раствором натрий-катионита, удаляют нерастворимый осадок, нейтрализуют и используют для регенерации натрий-катионита. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что смесь углеаммотшйной соли и аммиака используют при молярном соотношении (COj): (NHj) 1:

Предлагаемый способ