Способ осуществления ионообменного процесса Советский патент 1975 года по МПК B01D15/04 B01J1/04 C02C5/08 

1

Изобретсппс относится к области иоиообмеиной технологии обработки растворов и может быть использовано в водоподготовке и очистке сточиых вод и технологических растворов, например, при извлечеиии и концентрировании ценных компонентов.

Известно, что одним из наиболее эффективных способов интеисификации ионообменных процессов является использование мелкодисперсных ионитов. Однако на практике чрезвычайно трудно применять в колоночном варианте иониты с размером частиц ниже 0,2- 0,3 мм, так как для этого требуется большое избыточное давление при фильтрации через слой сорбента (при подаче раствора сверху вниз), либо сорбент уносится восходящим потоком жидкости (при подаче раствора снизу вверх). Большие трудности возникают и при создании специального дренажного устройства для мелкодисперсных ионитов.

Известен способ осуществления ионообменного процесса с использованием мелкодисиерсных ионитов с ферромагнитными свойствами в аппарате периодического действия типа «смеситель - отстойник. Способ предусматривает эксплуатацию ионитов с ярко выраженной остаточной намагниченностью, поскольку выделение сорбентов из обрабатываемых жидкостей осуществляют в отстойных камерах в виде флокул предварительно омагниченного ионита.

Недостатком известного способа является периодичность процесса и необходимость дополнительной стадии предварительного омагничивания.

С целью интенсификации и упроп ения ионообменного процесса предлагается осуществлять его путем непрерывного воздействия постоянного магнитного поля на иониты суперпарамагнитной модификации.

Предложенный способ позволяет осуществлять ионообменный процесс в колонке со взвещенным слоем мелкодисперсных ионитов.

Скорости потоков жидкости при этом в 8- 10 раз превышают обычно применяемые скорости фильтрации через ионообменные фильтры, достигая 40-60 удельных объемов в час.

П р и мер. В колонку, расположенную соосно в электромагнитной катушке с напряженностью 350 эрстед, загружают 8 кг суперпарамагнитного катионита КУ-2-8ф с размером зерен 0,04-0,05 мм и магнитной восприимчивостью 18-10 ед. сг. см.

Через колонку пропускают снизу вверх 0,01 н. раствор хлористого кальция со ско.... 3 ростью 40 удельных объемов в час. Зона сорбции не превышает 4% от высоты слоя смолы. Емкость до проскока составляет 2,85 мг-экв/г. Для достижения аналогичной емкости в случае немагнитного ионита обычного зернения необходимо снизить скорость фильтрации обрабатываемого раствора до 5 удельных объемов в час. 4 Предмет изобретения Способ осуществления ионообменного процесса с использованием мелкодисперсных магнитных ионитов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, последний проводят путем непрерывного воздействия постоянного магнитного поля на иовиты суперпарамагнитной модификации.