Способ регенерации натрий-катионитного фильтра Советский патент 1989 года по МПК B01J49/00 

1

Изобретение относится к способам регенерации катионитов и может быть использовано на установках для умягчения воды натрий-катионированием, предназначенной для приготовления моющих растворов для стирки и полоскания текстильных изделий.

Целью изобретения является повышение степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных.

/

Пример. В лабораторных условиях четыре раза проводят стирку текстильных изделий в растворах моющих средств. Каждый раз стирают по 1 кг белья в 10 л раствора с различным составом. Отработанные моющие растворы собирают.

Характеристика отработанных моющих растворов дана в табл. 1.

Таблица 1

4 4

со

00

со о

Изобретение относится к способам регенерации катионитов и может быть использовано на установках для умягчения воды натрий-катионированием, предназначенной для приготовления моющих растворов для стирки и полоскания текстильных изделий. Целью изобретения является повышение степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных. Регенерацию катионита ведут отработанным моющим раствором на основе анионных синтетических средств или мыла, при этом взрыхление и отмывку катионита осуществляют водой после полоскания текстильных изделий. 2 табл.

Компоненты отработанных моющих растворов

Порошок синтетический для стирки хлопчатобумажных и льняных тканей

Порошок стиральный синтетический универсальный Лотос Мыло хозяйственное

Концентрация компонентов отработанных моющих растворов, г/л, по варианту

1

т

3,75 2,5

2,5

1,25

3,75

Компоненты отработанных моющих растворов

После стирки отжатое белье прополаскивают в 10 л воды дважды. Воду после полосканий собирают. Для приготовления моющих растворов и для полоскания используют водопроводную воду, предварительно умягченную натрий-катионированием до остаточной жесткости 0,3 мг-экв/л.

Слой катионита (сульфоуголь) высотой 25 м, объемом 500 см3, отработанный по водопроводной воде с жесткостью 7 мг-экв/л взрыхляют потоком воды объемом 1 л, затем обрабатывают регенерационным раствором объемом 10 л, после чего промывают водой объемом 2,5 л.

Для взрыхления и отмывки используют воду после отполаскивания текстильных изделий от моющего раствора. О степени регенерации катионита судят по обменной емкости натрий-катионита. Данные об эффективности регенерации катионита в зависимости от варианта состава отработанного моющего раствора представлены в табл. 2.

Таблица 2

Обменная емкость натрий-катионита, г-экв/м3

Для сравнения регенерацию натрий- катионита осуществляют известным способом, а именно обработкой 10%-ным раствором поваренной соли объемом 1 л. Взрыхление и отмывку- катионита осуществляют водопроводной водой. При этом достигается обменная емкость катионита 470 г-экв/м3.

Анализ полученных данных позволяет заключить, что применение для регенерации отработанных моющих растворов, имеющих состав по вариантам 1, 2 и 4, обеспечивает повышение степени регенерации катионита.

При этом необходимо отметить, что величина концентрации ионов натрия в отработанном моющем растворе не является критерием его пригодности к использованию

4

Продолжение табл. 1

Концентрация компонентов отработанных моющих растворов, г/л, по варианту

5

0

5

0

5

0

5

0

5

для регенерации катионита. При существующем способе регенерации катионита раствором поваренной соли требуется высокая концентрация ионов натрия (7-10%-ный раствор соли, 1200-1700 мг-экв/л ионов натрия), так как при малых концентрациях ионов натрия последние не смогут вытеснить ионы кальция из катионита и эффект регенерации резко снизится. Так, при одинаковых концентрациях ионов натрия в реге- нерационных растворах 0,085 г-экв/л и удельном расходе 20 г получено, что обменная способность катионита известным способом не превышает 20-50 г-экв/м3. Это можно объяснить тем, что при регенерации катионита отработанным моющим раствором механизм реакции иной - ионы кальция выводятся из катионита за счет образования малорастворимых соединений кальция с компонентами моющего раствора, а именно органическими анионами поверхностно- активных веществ (например, анионами жирных кислот при использовании мыла), полифосфатами, силикатами, карбонатами, поэтому регенерация катионита мало зависит от концентрации ионов натрия и протекает эффективно, если общее содержание указанных компонентов моющего раствора эквивалентно количесту задержанных ка- тионитом ирнов кальция. Для проверки этого положения регенерацию катионита осуществляют при одинаковом общем количестве моющих средств в отработанном моющем раствора, но при разных концентрациях. В первом опыте берут 10 л отработанного моющего раствора и проводят с его помощью регенерацию катионита, во втором опыте берут 10 л того же отработанного моющего раствора, разбавляют его в два раза умягченной водой и полученными 20 л раствора проводят регенерацию катионита. Эффективность регенерации в обоих случаях одинакова. Вместе с тем, образование любого вида малорастворимых соединений при регенерации катионита отработанным моющим раствором представляет определенную опасность с точки .зрения возможного «заиливания загрузки катионита и, как следствие, постепенного снижения от цикла к циклу эффективности регенерации и обменной способности катионита. С целью проверки возможной интенсивности «заиливания загрузки проводят 20 циклов регенерации одного и того же катионита с использованием отработанного моющего раствора. При этом не наблюдается снижения эффективности регенерации и обменной способности катионита.

Существующая технология очистки текстильных изделий от загрязнений в механизированных прачечных предполагает наличие нескольких самостоятельных, не связанных друг с другом взаимонезависимых потоков: первый - приготовление на умягченной водопроводной воде моющего раствора, подача его в стиральную машину для стирки белья, сброс .отработанного моющего раствора в канализацию; второй - подача умягченной водопроводной воды в стиральную машину для полоскания белья, сброс воды после полоскания в канализацию; третий - приготовление раствора поваренной соли, подача солевого раствора на натрий-катионовый фильтр для его регенерации, сброс отработанного регенерирующего раствора в канализацию; четвертый - подача водопроводной воды (неумягченной либо умягченной) на взрыхление и промывку катионита, сброс отработанной воды в канализацию.

По предлагаемому способу стирки белья количество материальных потоков сокращается вдвое: вместо двух указанных первого и третьего потоков есть только один материальный поток - приготовление на умягченной водопроводной воде моющего раствора, подача моющего раствора, подача мою-, щего раствора в стиральную машину, подача отработанного моющего раствора на

0

5

натрий-катионитовый фильтр для регенерации катионита, сброс повторно использованного раствора в канализацию; вместо второго и четвертого потоков есть только один материальный поток - подача умягченной водопроводной воды в стиральную машину для полоскания белья, подача отработанной воды (после полоскания белья) на- взрыхление и промывку катионитового фильтра, сброс повторно использованной воды в канализацию.

Таким образом, помимо повышения степени регенерации катионита, достигается еще и сокращение расхода воды, поваренной соли и вредных отходов технологии производства.

Формула изобретения

Способ регенерации натрий-катионитного фильтра для умягчения воды, используемой при приготовлении моющих растворов для стирки и полоскания текстильных изделий, включающий взрыхление, пропускание натри йсодержа щего регенерационного раствора, отмывку катионита, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных, в качестве натрийсодержащего регенерационного раствора используют отработанный моющий раствор на основе анионных синтетических средств или мыла, при этом взрыхление и отмывку катионита осуществляют водой после полоскания текстильных изделий.