Способ умягчения воды Советский патент 1982 года по МПК C02F5/06 C02F1/36 C02F103/18 

(5 СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ

1

Изобретение относится к способам реагентной. обработки воды для предот вращения отложений накипи и может быть использовано для обеспечения к безнакипного режима как в аппаратах мокрых газоочисток, так и в аппаратах термического опреснения.

Известен способ защиты теплопередающих поверхностей от накипеобразования путем добавки в испаряемую воду смеси алкиларилсульфонатов fIJ.

Недостатком способа является невысокая степень предотвращения накипеобразования для вод с высокой исходной жесткостью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ предотвращения отложений, включающий введение в воду поверхностно-активных веществ, термообработку с последующим воздействием на раствор ультразвукового поля в кавитационном режиме на частоте 18-35 кГц 1,2.

Недостатком известного способа является высокий расход дорогостоящих поверхностно-активных веществ при многократном упаривании сульфатсодержащих сточных вод.

Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Поставл,енная цель достигается тем, что ПАВ перед введением в воду

10 обрабатывают ультразвуком в кавитационном режиме.

Обработку ультразвуком ведут в течение 1-7 мин.

При воздействии ,ультразвукового поля на раствор ПАВ происходит их диспергирование. Однако длительное воздействие на растворы ПАВ ультразвуком приводит к деструкции органических веществ.

20

Диспергированное ПАВ образует мономолекулярную пленку на микрозародышах сульфата кальция и блокирует ионы SO. и Са . При этом происходит стабилизация пересыщенного раствора. При нагреве и упаривании сульфатсодержащих вод понижается растворимость сульфата кальция и начинается кристаллизация на стенках аппарата. Однако присутствие диспергированного ПАВ препятствует выпадению кристаллов благодаря эффекту стабилизации перенасыщения.

Пример. Ультразвуковое поле создают магнитострикционным преобразователем типа ПМС-6, работающим на частоте 22 кГц от ультразвукового диспергатора УЗДН-1. В качестве ПАВ используют Na-соль карбоксиметилцеллкзлозы. Раствор сульфата кальция готовят путем сливания растворов. и CaCl2,. Рабочая метастабиль- ная концентрация сульфата кальция 6,4 г/л. Термообработку проводят выдерживанием пробы в термостате. Время обработки 2 ч, рабочая температура .

0, раствор Na-карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) обрабатывают ультразвуковым полем. Время обраБез обработ-б,) ки

0.,56,it

16,А

36,k

56,it

7 6,i

106,i

ботки 0,5-10 мин. Объем пробы 1000 мл. Обработанный раствор КМЦ вводят в метастабильный раствор CaSO в количестве кг/л.

Пробы раствора CaSO. с добавкой КМЦ выдерживают в термостате 2 ч. При рабочей температуре в фильтрате определяют содержание , по которому оценивают эффект стабилизации с применением раствора ПАВ, обработанного ультразвуковым полем.

Определение оптимального времени обработки раствора КМЦ ультразвуковым полем приведено в табл. 1.

Результаты испытаний по определению оптимальной концентрации ПАВ приведены в табл. 2.

Из приведенных экспериментальных данных следует, что обработка раствора ПАВ ультразвуком повышает эффективность процесса на 26-28Z при одной и той же концентрации ПАВ, что позволяет в 2- раза уменьшить расход дорогостоящих ПАВ при одинаковой степени предотвращения отложений. IТ а б л и ц а 1

7,S,0

81,0 90,6 38,k 98,V

93,7 82,8

Формула изобретения 1. Способ умягчения воды, включающий введение в воду поверхностно-активного вещества и обработку ультразвуком в кавитационном режиме, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса за счет снижения расхода поверхностно-активных веществ, последние перед введением в воду обрабатывают ультразвуком в кавитационном режиме.

30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ультразвуком ведут в течение . 1-7 мин-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 659530, кл. С 02 В 5/00, 1979