Способ определения отравляемости ионитов Советский патент 1976 года по МПК B01J1/04 G01N31/04 G01N7/02 

1

Изобретение относится к способу определения отравляемости ионитов и адожет быть использовано при оценке эксплуатационных свойств ионитов, иопользуемых в водоподготонке.

Известны способы отиределения отравляе мости ионитов, основанные на воздействии водорастворимых органических веществ на набухший анионит.

Из И31вестных способов наиболее близким по технической сущности является способ определения отравляемости ионитов вследствие контакта а«ионита в щелочной среде с органическими веществами, образующимися при окислении гидрохинона кислородом воздуха; время контакта в одном цикле составляет 100 ч, количество циклов 1G-15. Элюирование сорбированных оргаяичеоких веществ из анионитов осуществляется лутем обработки анионита растворами 2%-ной соляной «ислоты, 10%-ной поваренной соли, 2 и 4%-1ны,м едкого натра.

Иосле проведения циклов сорбция - десорбция определяют изменение весовой и объемной емкости.

В 1методе использованы органические вещества, образующиеся при окислении гидрохинона, сорбция проведена в щелочной среде, длительность испытаний составляет 1600 ч при проведении 15 сорбционных циклов.

Однако известный способ отличается трудое Мкостью, длительностью испытаний и несоответствием структуры и свойств используемых модельных веществ высокомолекулярных полифункциональных гумусовых соединений, содержащихся в природных водах.

По предлагаемому способу в качестве водорастворимых органических соединений следует брать растворы гумусовых (КИслот с рН

4,2-4,5. По предлагаемому способу гумусовые КИСЛОТЫ экстрагируют из торфа и после переосаждения при рН 1 и очистки гелей диализом растворяют В водном растворе едкого натра.

При испытаниях в статических условиях используют модельные растворы гуматов натрия концентрации 5 г/л, в динамических - концентрации 0,1 г/л.

С указанными растворами при постоянном

их лодкислении до рН 4,2-4,5 проводят 5 циклов сорбции - десорбции гумусовых веществ анионитами, после чего определяют изменение емкостных свойств и количества отмывочной воды от продуктов регенерации.

В качестве эталона анионита, устойчивого

к отравлению гумусовыми веществами, при

разработке метода взят образец изопористого

сильноосновного анионита Зеролит ФФ-ИП.

Разработанный -метод позволяет сократить

время испытаний до 220 ч в статических уелоВИЯХ и до 270 ч в динамических условиях, т. е. в 7 раз по сравнению с известным способом.

Пример 1. Определение отравляемости ионитов в статических условиях. 150 мл набухшего аиионита переносят на воронку Бюхнера, быстро отсасывают воду, взвешивают с точностью до 0,1 1Г и отбирают -пробу на определение влажности. Затем анионит переносят в стеклянный стакан емкостью 2 л, снабл енный :мешал1кой, прибавляют 750 вдл раствора гуматов натрия концентрации 5 г/л и оставляют при комнатной температуре на 40 ч при постоянном перемешивании (50-

60 об/мин), после чего отделяют анионит от раствора на воровке Бюхнера и переносят в стакан для элюирования. В стакан с анионитом заливают 750 ;мл элюирующего раствора (1 - 10%-ный раствор хлористого натрия в

2%-ном растворе едкого натра). Элюирование щелочным раствором хлористого натрия проводят в течение 1 ч при комнатной температуре и постоянном перемешивании, заливая каждые 20 мин свежую порцию раствора.

Затем апионит обрабатывают 2%-ным раствором едкого натра в течение 1 ч, заливая каждые 20 мин 750 мл свежего раствора, после чего анионит отмывают водой. Цикл сорбция - десорбция -гумусовых ввш,еств считают

законченным в случае слабош,елочной реакции фильтрата по фенолфталеину.

Параллельно в аналогичных условиях ставят глухой опыт. Для этого берут пробу 150 мл набухшего анионита, проводят с ней

все операции, описанные выше, заменяя раствор гуматов натрия дистилли1рованной водой с подкислением ее до рН 4,2-4,5.

Фильтраты, полученные при контакте анионита с водой, используют в качестве фона

при определении концентрации гумусовых веществ спектрофотометричеокнм методом для подсчета количества гумусовых веществ, сорбированных анионитами.

Фильтраты, Полученные при контакте анионита глухого опыта с элюирующими растворами, используют в (Качестве фона при определении концентрации гумусовых веществ при десорбции их из анионита.

При отмывке анионита водой от продуктов

регенерации в первых трех иорциях фильтратов определяют содержание гумусовых веществ.

Всего проводят 5 циклов и определяют емкостные показатели анионита.

П р и м е р 2. Определение отравляемости ионитов в динамических условиях.

Пробу 150 мл набух1шего анионита переносят на воронку Бюхнера, быстро отсасывают воду, взвещивают с точностью до 0,1 г и отбирают пробу 1на определение влажности по ГОСТ 13504-68. Затем анионит помещают в стеклянный ионообменный фильтр диаметром 25 м;м и пропускают в течение 50 ч сверху вниз раствор гуматов натрия концентрации

100 мг/л.

Затем аиионит выпружают из колонии в стакан, отделяют от раствора гуматов натрия и элюируют.

Параллельно проводят испытания с анионитом в глухом олыте, используя фильтраты в качестве фонов при спектрофотометричеоком определении ту-мусовых веществ.

Всего проводят 5 циклов и определяют емкостные показатели анионита.

В та-блице приведены примеры осуществления метода определения отравляемости ионитов на следующих образцах анио«итов: АВ-17-8, АВ-17-8П, АН-22, АН-221, АН-31, изопористый Зеролит ФФ-ИА.

Как Следует из приведенных данных, падение емкости анионитов и увеличение количества охмывочиой воды от продуктов регенерации

при низкой степени десорбции гумусовых веществ свидетельствует об отправляемости анионитов водорастворимыми гумусовыми веществами.

ФорМула изобретения

Способ определения отравляемости ионитов, включающий контактирование набухшего ионита с водорастворимыми органическими соединениями, элюирование последних из ионитов щелочным раствором и последующее их опектрофотометрическое определение, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, в качестве водорастворимых органических соединений берут растворы гумусовых «ислот с рН 4,2-4,5.