Способ регенерации слабоосновного анионита Советский патент 1986 года по МПК B01J49/00 C02F1/42 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/34 

Изобретение относится к обработке воды ионным обменом и может быть, использовано на предприятиях теплоэнергетики, химической и других отраслей промьшленности на химобес- соливающик водоподготовительных установках.

Целью изобретения, является повышение экономичности и эффективности процесса регенерации за счет увеличения обменной емкости анионита.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Анионит АН-31 в количестве 120 мл помещают в стакан и перемешивают с водой. В смесь добавляют едкий наТр до рН 6,5. З атем анионит помещают в колонку диаметром 22 мм и зарабатывают до равновесного состояния раствором НС1 концентрацией 15 мг-экв/л. Анионит в С1-форме выгружают из колонки, делят на три части и регенерируют каждую часть соответственно гидроокисью магния (по известному способу), карбонатом магния и карбонатом кальция. Для регенерации анионит (40 мл) перемешивают при 40 С в течение 30 мин с мелкодисперсной суспензией, содержащей 8 г соответствующего реагента. Затем анионит промывают в цилиндре на 100 мл восходящим потоком дистиллированной воды (2л). При промывке анионит переходит в псевдоожиженное состояние и расширяется до 80-90 мл После .промьшки анионит помещают в колонку (22 мм) и зарабатьшают до равновесного состояния раствором HCI (15 мг-экв/л). Обменную емкость анионита определяют по изменению кислотности фильтруемого раствора.

В результате эксперимента полу- чены следующие значения обменной емкости анионита г-экв-м : при регенерации гидроокисью магния 186, при регенерации карбонатом магния 546, при регенерации карбонатом кальция 245.

При перемешивании анионита в С1- форме с суспензией карбоната магния и достаточно большом объеме анионита по сравнению с количеством MgCQ наблюдается вьщеление пузьфьков углекислоты, .причем интенсивность газо- вьщеления постоянно возрастает. Выделение углекислоты наблюдается да- йе после практически полного цсчез- новения из раствора суспензии карбоната магния. Описанньй эффект объясняется тем, что в результате гидролиза анионита происходит вьщеление углекислоты

2АнС1 + + М§СОз ,2.АнОН + + MgCl2. + СО .

Углекислота частично вступает в реакцию с карбонатом магния

MgCO,+ СО + Mg(HCO,)2. Образующийся бикарбонат магния обладает гораздо большей растворимостью по сравнению с карбонатом магния и регенерирует анионит

2АнС1 + Mg(HCO,,)2 2АнОН + 5 + MgClj .

Поэтому интенсивность регенерации анионита возрастает по мере образования бикарбоната магния. Ана- логичньй процесс происходит и при 0 регенерации анионита карбонатом кальция.

Описанным эффектом образования растворимого бикарбоната магния (кальция) объясняется более эффек- 5 тивная регенерация анионита карбонатами щелочно-земельных металлов по сравнению с гидроокисью магния несмотря на то, что раствор с Mg(OH)g имеет более высокое рН (более 10,3), Q чем раствор с MgCO или СаСОа(рН 7- 8,5).

Пример 2. На анионитовьй фильтр, загруженньй АН-31 в объеме 1 л, подают раствор, содержащий 10 мг-экв/л соляной кислоты.

После заработки фильтра производят его регенерацию. Регенерацию ведут шламом, полученным от реагентного умягчения воды, содержащим карбонат кальция. Регенерацию ведут при движении регенерирующей суспензии снизу вверх. Концентрация суспензии 50 г/л, количество суспензии 5 м /тл анионита.

, Температура регенерационнойсуспензии 20° С.

«

Рабочая .обменная емкость анионита после регенерации 350 г-экв/м .

П.р и м е р 3. Процесс осущест- вляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной суспензии .

Рабочая обменная емкость анионита после регенерации 760 г-экв/м . 5, Пример 4. Процесс осуществляется по примеру 2.

Температура регенерационной сус- пензии 45°С.

5

0

Рабочая обменная емкость аниони- та 1100 г-экв/м.

Пример 5. Процесс осуществляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной суспензии 60 С.

Рабочая обменная емкость аниони- та 1810 г-экв/м .

Пример 6. Процесс осущест- вляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной сус- пензии 70.С.

Рабочая обменная емкость анионит 1888 г-экв/м .

Пример 7. Процесс осуществляется аналогично примеру 2.

Температура регенерационной сус- пензии 75 С.

; Рабочая обменная емкость анионит 1890 г-экв/м .

Редактор Л. Гратшшо

Составитель .0. Кузнецов

Техред iА.Комарницкая Корректор А.Ференц

1184/10 Тираж 527Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

219135

Из данных примеров 2-7 можно заключить, что регенерацию анионйто- вого фильтра целесообразно производить при 30-70 С, так как при 5 температуре менее рабочая обменная емкость анионита мала, при температуре более рабочая емкость анионита возрастает на незначительную величину. Кроме того, пре10 дельная рабочая температура большинства слабоосновных анионитов составляет до 80-100°С.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным позво15 ляет повысить экономичность и эффективность процесса регенерации, так как для регенерации используется Iотход производства - шлам, обра- зующийся при реагентном умягчении

20 воды, кроме того, повышается рабо чая обменная емкость анионита.