Способ регенерации монообменных мембран Советский патент 1980 года по МПК B01J49/00 

; 1: .. ..,-.. . ,: .. .Изобретение относится к способам регенерации ионообменных мембран и может быть использовано при опреснении соленых вод и очистки технологических растворов методом электродиализа. При эксплуатации электродиализаторов ионообменные мембраны отрав71яются ионами: тяжелых металлов, которые содержатся в природных водах и в боль шом количестве в технологических растворах и промышленных стоках. Осаждаясь .в порах и на поверхности мембран, гидроокиси тяжелых мета;7лов экранирую ионообменные группы мембран, в результате чего селективность мембран снихсается и повышается их электрическое сопротивление. Для восстановления электрохимических свойств ионообменных мембран проводят их регенерацию. Известен способ регенерации ионообменных мембран без разборки электро диалиэатора 7-10%-ным раствором серной кислоты в течение 12-15 час . Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности достигаемому результату является спо соб регенерации ионообменных мембран в электродиализных аппаратах комплексообразователями из ряда аминов 2J. Чаще всего используют раствор натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Трилон Б образует хорошо растворимые комплексы с ионами тяжелых металлов. Концентрация регенерационного раФтвора 3-4 г/л, время регенерации 20-30 мин, степень регенерации составляет по электросопротивлению 70-90% и по селективности 75-80%. Йо известному способу осуществляется недостаточная степень регенерации, кроме того, процесс обработки длителен.Целью изобретения является повышение степени регенерации и сокращение времени обработки. поставленная цель достигается тем, что в качестве регенерационного раствора применяют комплексообразователи из ряда аминов (триэтиламин, триэтаноламин,этилендиамин и др.) и во время регенерации через регенерационный раствор пропускают постоянный электрический ток с Тйлотностью, превышанхцей критическую Для данного электролизатора. В таблице показана зависимость ст пени регенерации от плотности тока д диализатора с критической плотностью тока 75 А/м. Отличительными признаками способа является то, что через регенерационный раствор пропускают электрический ток с плотностью, превышающей критическую для данного диализатора. Для выполнения способа 10-1.5%-ный раствор амина прокачивают в циркуляционном режиме через рассольные ячей ки электродиализатора при одновремен ном пропускании постоянного электричёского тока с плотностью, превышающей критическую. При этом в дилюатны ячейках электродиализатора происходи интенсификация процесса электролитической диссоциации молекул воды, вследствие чего перенос ионов гидроксила в рассольные ячейки электродиализатора значительно увеличивается и рН раствора в примембранном слое достигает оптимальных значений рН от 14 для комплексообразования. В процессе регенерации мембран токовая нагрузка на электродиализатор возрастает до некоторой величины, а затем начинает снижаться Прекращение роста величины сила тока свидетельствует об окончании процесса регенерации мембран. Далее регенерационный раствор сли вают и& элёктродиализатора и подвергают сепарации гравитационным расслаиванием при повышенной темгтерату ре, в результате которой основная масса I реагента (95%) извлекается , для повторного использования. Пример 1. Через рассольные ячейки электродиализатора с рабочей площадью: 0,03 см2. с отработанной мембраной, содержащей 0,3 г/мЬ.жёлеза, имеющей селективность 0,63 и удельное сопротивление 940 Ом/см, прокачивают в течение 15 мин 1,5 л 10%-ный раствор триэтиламина. Одновременно с этим через электродиализатор пропускают постоянньай ток с плотностью 80 . В условия примера 1 плотность тока превышает критическую на 5 А/м . Степень регенерации составляет 87% по электросопротивлению и 84% по селек- тивности. Пример 2. в УСЛОВИЯХ примера 1 проводят регенерацию 15%-ным раствором триэтанодамина. Время регенерации 12 мин, степень регенерации по элект-росопротивлению 98% и по селективности 95%. Преимуществом описываемого способа является уменьшение времени регенерации и повышение степени регенерации по селективности и по электросопротивлению. Формула изобретения Способ регенерации ионообменных мембран в электродиализных аппаратах растворами комплексообразователей из ряда аминов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и сокращения времени обработки , через регенерационный раствор пропускают электрический ток с плот- ностью, превьшающей критическую для данного электродиализатора. Ис,точники .информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Водоснабжение и санитарная техника № б, 1971, с.23-24. 2.Кирдун В. А. Автореферат канд. дис. Исследование методов интенсификации работы электродиализных установок для опреснения соленых вод. М., ВНИИ ВОДГЁО, 1974, с.11 (прототип) .