Способ регенерации ионитов Советский патент 1988 года по МПК B01J49/00 

Изобретение относится к регенера- I ции ионитов и может быть использовано на химводоочистках предприятий I теплоэнергетики и в химической про- мьгашенности.

Цель изобретения - снижение, степе- i ни загрязненности отработанных реге- нерациониых растворов и возможность j их многократного использования при сохранении высокой степени регенерации ионитов, а также удешевление процесса.

Водопроводную воду рН 7,5 общей жесткостью 3,5 мг-кв/л содержащей, мг-экв/л; ионы кальция хлориды 0,56 сульфаты 0,38 обессоливают по схеме Н-ОН-ионировапия. Процесс очистки идет до проскока ионов натрия на катионите и до проскока ионов хлора на анионите. После этого йонит- ные фильтры отключают на регенерацию, I которую осуществляют следующим обра- зом. Вначале через катионитнькс фильтр пропускают 50 л насыщенного раствора сульфата кальция (на пределе его растворимости 37-40 мг-экв/л). Далее раствор, прошедший катионитный фильтр и имеющий состав, мг-экв/л: сульфат кальция 20, сульфат магния - 1,5, I сульфат натрия 3, подают на анионит- ный фильтр.

Пропускание насыщенного раствора сульфата кальция через отработавший катионит, содержащий до взрыхления I ионы кальция, магния и натрия, ведет I к удалению из него ионов магния и ;натрия с заменой их на ионы кальция Пропускание насыщенного раствора i сульфата кальция через отработавший I анионит до его взрыхления после прохождения, катионита ведет к удалению КЗ анионита ионов хлора с заменой их На сульфат-ионы. Затем осуществляют взрыхление фильтров и их отработку регенерационными растворами. При этом через катионит пропускают 10 л 1,5%-ного раствора серной кислоты, а через анионит - такой же объем 4%-но- I o раствора гидроокиси натрия, содер- жащего 30 мг-экв/л гидроокиси кальция. После регенерации ионитных фильтров производят ргх отмывку водой в количестве . Образующиеся отработанные регенерационные растворы (ОРР) катионита и анионита и отмывочные воды подвергают восстановлению с последующим их использованием для регенерации ионитных фи,пьтров„

Первые порции ОРР катионита в количестве 0,5-0,7 объема регенера- иионного раствора, содержащие сульфаты ,кальция и магния, обрабатывают известью в количестве, эквивалентном содержанию в нем ионов магния с выделением осадка, при этом полученный насыщенный раствор сульфата кальция используют на -стадии обработки ионитов сульфатом кальция до их взрыхления. Последующие 3-5 л ОРР катионита и первые порции отмьшочной воды ( л)э содержащие в своем составе только избыток серной кислоты, употребленной на регенерацию, и ионы кальция, удаляемые из загрузки в вид сульфата кальция концентрацией 250 мг-экв/л, подвергают обработке Известью. При этом сульфат кальция выделяют в осадок, а раствор серной кислоты доукрепляют товарной серной кислотой и вновь направляют на регенрацию.

Последние порции отмьшочной воды в количестве 25 л, представляющие собой раствор серной кислоты концентрацией 2-3 г/л, опресняют, концентрируют и также используют для регенерации катионита серной кислотой во избежание потерь реагента.

ОРР анионита после его обработки насьщ1енным раствором CaSO, практичес ки содержит только избыток едкого натра, употребленного на регенерацию и сульфатионы, удаляемые из загрузки в виде сульфата натрия. Далее в ОРР анионита вводят известь дозой, эквивалентной содержанию сульфатов, при этом происходит восстановление щелочи, сульфат кальция,в основном, выделяют в осадок, а образующейся раствор щелочи доукрепляют товарным едким натром и вновь направляют на регенерацию анионита.

Последние порции отмывочной воды, представляющие собой раствор едкого натра концентрацией 2-3 г/л, подвергают опреснению-концентрированию Концентрат также возвращают на регенерацию.

Таким образом, любой избыток серной кислоты и щелочи, образуемый в процессе регенерации ионитных фильтров, возвращают на регенерацию и используют в замкнутом цикле без потерь.

При этом расход товарной кислоты при регенерации Н-катионита составляет 50-51 г/л-экв удаляемых катионов. Степень загрязнения ОРР в течение 20 циклов регенерации изменяется в пределах, мг-экв/л: Са 40-42, 3- 5, Na 1 - 2.

Степень регенерации Н-катионита 90-91%,

Раствор товарной щелочи - 5- 7 г/г-экв удаляемых анионов.

Степень загрязнения ОРР в течение 20 циклов регенерации изменяется в пределах мг-экв/л: 20-30.

250 42-44, СГ

Степень регенерации анионита 88-90%.

При проведении процесса регенерации ионитных фильтров по известному способу при той же степени их регене- рации расход серной кислоты и щелочи увеличивается до 60 г/л-экв удаляемых ионов. Степень загрязнения ОРР катио- нита уже после первого цикла регенерации составляет, мг-экв/л: Са 50, Мд 150, Na 110.

Степень загрязнения ОРР анионита по 50 - ионам достигает 280 мг-экв/л, по сРионам - 120 мг-экв/л.

Снижение степени загрязнения отработанных регенерациоиных растворов катионита и анионита по предлагаемо- му способу позволяет осуществить многократное их использование для регенерации, что в свою очередь снижает расход товарных- реагентов на регенерацию ионитов и удешевляет процесс .

0

5

,. 5

0

5

0

Формула изобретения

1. Способ регенерации ионитов в процессе обессоливания воды по схеме Н-ОН-ионирования, включающий отключение катионита на регенерацию после проскока ионов натрия, а анионита после проскока ионов хлора в раствор, взрыхление ионитных фильтров, регенерацию Н-катионита раствором серной кислоты, а ОН-анионита раствором едкого натра с образованием отработанных регенерационных растворов катионита и анионита, отмывку ионитов водой, обработку отработанных регенерационных растворов и отмьшочной воды с выделением регенерирующих агентов и их возвратом на стадию регенерации, отличающийся тем, что, с целью снижения степени загрязненности отработанных регенерационных растворов и возможности их многократного использования при сохранении высокой степени pereHepaiyiH ионитов, а также удешевления процесса, перед взрыхлением последовательно через Н-катионит и ОН-анионит пропускают насьщенный раствор сульфата кальция, а отработанные регенерационные растворы катионита и анионита обрабатывают известью, причем 0,5-0,7 объема отработанного регенерационного раствора катионита после известкования возвращают на обработку катионита перед его взрыхлением.

2, Способ ПОП.1, отличающийся тем, что обработку регенерационного раствора анионита осуществляют известью в количестве, эквивалентном содержанию в нем сульфат-ионов.

Изобретение относится к способам регенерации ионитов в процессе обес-г соливания воды по схеме Н - ОН-иони- рования и позволяет при сохранении высокой степени регенерации ионитов снизить степень за.грязненности отработанных регенерационных растворов (ОРР) что приводит к возможности их многократного использования и удешевлению процесса. Способ включает отключение катионита на регенерацию после проскока ионов натрия, а анно- нита после проскока ионов хлора в раствор, взрыхление ионнтных фильтров, регенерацию Н-катионита раствором серной кислоты, а ОН-анионита раствором щелочи с образованием ОРР катионита и анионита, отмывку ионитов водой, обработку ОРР н отмьгоочной воды с вьщеленнем регенерирующих . агентов и их возвратом на стадию регенерации. При этом перед взрыхлением последовательно через катионит и анионит пропускают насыщенный раствор сульфата кальция, обработку ОРР катионита и анионита ведут известью, в последнем случае в количестве, эквивалентном содержанию в нем сульфат- ионов, а 0,5-0,7 объема ОРР катионита после известкования возвращают на обработку катнонита перед его взрыхлением. 1 з.п,ф-лы. с @