Способ регенерации слабоосновного анионита

 

Изобретение относится к способам регенерации ионитов и может быть использовано на ионообменных обессоливающих установках, имеющих в своем составе анионообменные фильтры, загруженные слабоосновным анионитом. Целью изобретения является повышение степени регенерации слабоосновного анионита. Способ осуществляют следующим образом. В суспензию оксида магния вводят сульфат или хлорид аммония до соотношения компонентов 1,00:0,33 ÷ 1,00. Затем анионит обрабатывают полученной суспензией, при расходе оксида магния 0,5-0,75 г-экв на 1 г-экв сорбированных анионов. После этого анионит обрабатывают раствором аммиака, взятого в количестве 0,25-0,5 г-экв на 1 г-экв сорбированных анионов. Способ позволяет получить степень регенерации 84,0-89,5%, 2 табл.

! !,!

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1502080 А 1 (51)4 В Ol J 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 41 74898/23-26 (22) 05.01.87 .(46) 23.08.89. Бюл. У 3! (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии "ВНИПИчерметэнергоочистка (72) Н.Г.Вавилов и Е.В.Дулина (53) 678.028.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1219135, кл. В 01 J 49/00, 1984. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СЛАБООСНОВНОГО АНИОНИТА

{57) Изобретение относится к способам регенерации ионитов и может быть использовано на ионообменных обесИзобретение относится к способам регенерации ионитов и может быть использовано на ионообменных обессоливающих установках, имеющих в своем составе анионитные фильтры, загруженные слабоосновным анионитом.

Целью изобретения является повышение степени регенерации слабоосновйого анионита.

Пример. Исследования проводят в статических условиях. Анионит

АН-31 предварительно насьпцают серной кислотой до рабочей емкости

1470 r-экв/дм . В стеклянный стакан в емкостью 600 см загружают 50 см влажного насьпценного анионита и при перемешивании обрабатывают его соливающих установках, имеющих в своем составе анионообменные фильтры, загруженные слабоосноэным анионитом.

Целью изобретения является повьппение степени регенерации слабоосновного анионита, Способ осуществляют следующим образом. В суспензию оксида магния вводят сульфат или хлорид аммония до соотношения компонентов

1,00:(0,33-1,00). Затем анионит обрабатывают полученной суспензией при расходе оксида магния 0,5-0,75 r-экв на 1 r-экв сорбированных анионов.

После этого анионит обрабатывают раствором аммиака, взятого в количест- ве 0 25-0 5 г-экв на 1 г-экв сорбиЭ l !

9 рованных анионов. Способ позволяет получить степень регенерации 84,089,5Е, табл.

150 см суспензии оксида магния в воде, в которую вводят сульфат или хлорид аммония до соотношения компонентов 1,00:(0,33-1,00). При этом расход оксида магния составляет 0,50,75 г-экв на 1 r-экв сорбированных анионов. Визуально фиксируют растворение или выпадение осадков. Полноту осуществления процесса определяют ло снижению избыточной щелочности, рН, концентрации кальция и магния в растворе. Через 3 ч перемешивания раствор сливают, Затем анионит в течение ч обрабатывают раствором аммиака, взятого в количестве 0,250,5 г-экв на 1 г-экн сорбированных анионов (II ступень обработки). Да080

3 1502 лее анионит отмывают водой до рН 9 ипи до удельной проводимости

0,1 мкСм/см. Порции отмывочных водпо 150 см, время контакта I ч. В промывных водах определяют избыточную щелочность, рН, концентрацию кальция и магния, удельную проводимость, Данные по регенерации анионита

АН-31, насыщенного Н,SO<, в различных режимах представлены в таблице (опыты 1-7), здесь же представлен сравнительный анализ с известным способом (опыт 8).

При осуществлении предлагаемого способа достигается степень регенерации анионитов 84-89,5, при этом остаточная емкость анионита по сульфатионам 11 2-11,7 г/дм .

Оптимальное соотношение в регенерирующем растворе оксида магния и сульфата аммония 1,0:(0,33-1,0)(опыты

2-4) ° Увеличение гидроксида магния более 0,75 г-экв на 1 г-экв сорбируемых анионов (опыт 1) приводит к тому, что часть его в процессе регенерации анионита не растворяется и затрудняет последующее разделение ионита и раствора. Уменьшение гидроксида магния менее 0,5 г-экв на 1 r-экв сорбируемых анионов снижает эффективность процесса регенерации (опыт 5).

Механизм процесса регенерации анионита предложенным способом можно объяснить сочетанием двух процессов, протекающих одновременно: (КН() ЯО,1yМg(ОН) - 2ИН ОН+М8804, (RH)y S0q+2NHqOH (NH4) 80, +Н,O+2R.

Регенерацию анионита ведут при расходе оксида магния 0,5-0,75 r-экв на 1 г-экв сорбированных анионов.

Это гарантирует получение отработанных растворов, не содержащих твердых веществ, что облегчает разделение ионита и раствора. Для практически

l0OX регенерации анионита в качестве

30 вс помо га тельно го ре генерирующего раствора используют растворы аммиака с расходом 0,25-0,5 г-экв на 1 г-экв сорбируемых анионов. Отсутствие или незначительный избыток аммиака в таких отработанных растворах гарантирует отмывку анионита от продуктов регенерации (до рН=9,0) небольшим количеством отмывочных вод (3-6 м /м

3 Э влажного сорбента)

Предлагаемая смесь регенерирующих растворов позволяет проводить процесс при повышенных температурах (60 С), так как в этом случае свободный аммиак, образующийся.при взаимодействии гидроксида магния и сульфата аммония, сразу же расходуется на регенерацию анионита и дегазации раствора не происходит.

Замена сульфата аммония на хлорид не влияет на эффективность регенерации анионита (опыты 6 и 7) предложенным способом

Сравнительный анализ по степени регенерации анионита известным и предлагаемым способами свидетельствует об увеличении степени регенерации слабоосновного анионита с 62,0Х до 84,0-89,5Х.

Формула изобретения

Способ регенерации слабоосновного анионита, включающий его обработку суспензией оксида магния, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, в суспензию оксида магния вводят сульфат или хлорид аммония до соотношения компонентов 1,00:0,33-1 00 при этом регенерацию анионита.-.ведут при расходе оксида магния 0,500,75 r-экв на 1 г-экв сорбированных анионов с последующей обработкой анионита раствором аммиака, взятого в количестве 0,25-0,50 r-экв на

1 г-экв сорбированных анионов.

1502080

Степень ) Примечание

0 С остав регенерапионного Ступени раствора обработки

Темпе- Расход

Остаточна к емреагентов,г-экв/

/г-экв сорбированных анионов ра тура, С ре генерации,X кость анионита г/цм

С„„, fH80

Смесь ()

Раствор NH (М80 ((нн ) ро

Раствор NH з (М80

CNecb 1 (NH Ю

Раствор NX)

jMgO

С есь 1(. О

1 <)

Раствор NH, MgO

Смесь

Раствор NHg (М80, Смесь (Раствор NH

Смесь

19,1

0,90

0,)0

О, 10

73,5

Кристаллы М80 полностью не растворились

60

0,75 0,25

0 25

11,2

84,4

Кристаллы MgO растворились полностью череэ 3 ч

Кристаллы MgO растворились череэ 2 ч

60

О, 61)

0,40

0,40

1),5

84,0

60

II 7

83,8

0,50

0,50

0,50

Кристаллы MgO растворились череэ 2 ч

60

)4,8

0,)0

0,90

0,90

79,4

Раствор проэрачный

Кристаллы MgO полностью растворились череэ

3 ч

Кристаллы М80 полностью растворились череэ 1 ч

Раствор мутньа), кристаллы крупные

7,7

89,5

0,75

0,25

0,25.

20

84,6

0,50

0,50

0 50

I1,3

20

Раствор ЯН

27>9

8 Суспенэин М80 в воде I

62,0

I,0

Составитель О.Кузнецов

ТекРед Д,Олийнык ь 6

Редактор О,Юрковецкая

13

Корректор М.Самборская

Заказ 4996/8 Тира)к 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.у)кгород, ул. Гагарина,101