Раствор для выщелачивания осадков из электродиализных мембран Советский патент 1993 года по МПК C02F5/10 

Изобретение относится к очистке сточ- вод и может быть использовано при обессояиванми, опреснении растворов, а так|же для очистки поверхностей от осадков, например, для выщелачивания осадков из электродиализных мембран.

Цель изобретения - повышение выщелачивающей эффективности раствора.

Поставленная цель достигается тем, что известный раствор для выщелачивания осадков из электродиализных мембран, содержащий неорганическую кислоту, ком п- лексообразователь и воду, согласно изобретению, в качестве неорганической кислоты содержит серную кислоту, а в качестве комплексообразователя - этйлендиа- миНтетрауксусиую кислоту и мочевину при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Серная кислота

Этилендиаминтетрзуксусная кислота

Мочевина

Вода

8-11

0,0001-0,001

0,0003-0,0007

Остальное

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) представляет собой пороиюк белого цвета, хорошо растворимый в воде.

Мочевина (карбамид) СО(МН2)2 представляет собой твердое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.

Г) р и.м е р. В лабораторных условиях были приготовлены растворы заявляемого состава и состава по прототипу.

Растворы заявляемого состава готовили следующим образом. Вначале готовили 20%-ный раствор серной кислоты, 0,01% раствор мочевины и 0,01% этилендиамин- тётрауксусной кислоты (ЭДТА). Затем определяли необходимое количество мл приготовленных растворов для получения раствора с заявляемым соотношением компонентов. Оставшуюся часть раствора составляла вода.

Раствор по прототипу готовили из 10% раствора соляной кислоты, 1% раствора полифосфата и воды. Расход полифосфата в растворе выбирали в пределах 0,001Ч|

со со

0,01 мае. %, что соответствует наилучшим показателям растворимости осадка.

После этого отработанные электродиа- лизные мембраны (квадраты размером 50 х х50 мм) выдерживали в эксикаторе и взвешивали на аналитических весах. Затем мембраны погружали в исследуемый раствор(50 мл) на 30 минут, после чего мембраны промывали в дистиллированной воде и просушивали до постоянной массы. По убыли массы определяли эффективность выщелачивания осадка из мембран.

Для обоснования преимуществ заявляемого раствора по сравнению с прототипом в лабораторных условиях было приготовлено 8 составов:

состав 1 - раствор с соотношением компонентов, выходящих за минимальные заявляемые значения;

составы 2-4 - растворы, в которых компоненты взяты в заявляемых пределах;

состав 5 - раствор с соотношением компонентов, выходящих за максимальные заявляемые значения;

составы 6-8 - по прототипу.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Эффективность выщелачивания осадков из мембран рассчитывали по формуле

mo - m

ffio ГПэт

100%,

где то масса мембраны до выщелачивания, г;

m - масса мембраны после выщелачива- ния, г;

тэт - масса чистой (новой) мембраны, г.

Как видно из результатов таблицы, наилучшие показатели по сравнению с прототипом дают заявляемые составы 2-4,

Использование раствора состава № 1 нецелесообразно, так как он дает низкую эффективность выщелачивания осадков из мембраны из-за слабой концентрации раствора, который не образует поверхностного плёночного комплекса по всей мембране.

Использование раствора № 5 также нецелесообразно, так как эффективность выщелачивания осадков снижается. Это связано с изменением состава поверхностного комплёкса, увеличением количества адсорбированных молекул мочевины и ЭДТА, что приводит к тормозящему эффекту.

Визуальные наблюдения за качеством электродиализных мембран показали: исходные засоленные мембраны покрыты желтым осадком; мембраны после выщелачивания в растворе составов 1 и 5 - светло- желтые, шершавые; мембраны, отмытые в зая вляемом растворе (соста вы 2-4) - бел ые,

глянцевые, что характеризует достаточно полную отмывку их от осадков солей.

Заявляемый раствор для выщелачивания осадков из электродиализных мембран по сравнению с прототипом является высонеэффективным за счет повышения в 2,5 - 3,5 раза растворимости осадков с поверхно- /сти мембран.

Кроме того, применение заявляемого раствора позволит повысить долговечность

мембран за счет резкого уменьшения времени их обработки в растворе, а также улучшить условия труда за счет замены летучей соляной кислоты на нелетучую серную кислоту.

Формула изобретения Раствор для выщелачивания осадков из электродиализных мембран, содержащий неорганическую кислоту, комплексообразо- ватель и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности раствора, он в качестве неорганической кислоты содержит серную кислоту, а в качестве ком- плексообразователя этилендиаминтетраук- сусную кислоту и мочевину при следующем соотношении компонентов, мае. %: Серная кислоте8,0-11,0 Этилендиаминтетрауксусная кислота0,0001-0,001 Мочевина 0,0003-0,0007 Вода Остальное.

Использование: обессоливание, опреснение растворов, очистка поверхностей от осадков. Сущность изобретения: раствор содержит, мае. %: серная кислота 8-11; эти- лендиаминтетрауксусная кислота 0,0001- 0,001; мочевина 0,0003-0,0007; вода - остальное. Раствор обеспечивает повышение эффективности выщелачивания за счет повышения в 2,5-3,5 раза растворимости осадка с поверхности мембран. 1 табл.