CS212854B1 - Method of water demineralization or deionization - Google Patents
Method of water demineralization or deionization Download PDFInfo
- Publication number
- CS212854B1 CS212854B1 CS80672A CS67280A CS212854B1 CS 212854 B1 CS212854 B1 CS 212854B1 CS 80672 A CS80672 A CS 80672A CS 67280 A CS67280 A CS 67280A CS 212854 B1 CS212854 B1 CS 212854B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- regeneration
- cation exchanger
- full
- demineralization
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 title claims description 18
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 title claims description 17
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 title claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 claims description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 abstract description 10
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract 5
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 6
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001530105 Anax Species 0.000 description 1
- 125000003580 L-valyl group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])[H] 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 229910000372 mercury(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/05—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
- B01J49/08—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds containing cationic and anionic exchangers in separate beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/04—Processes using organic exchangers
- B01J39/05—Processes using organic exchangers in the strongly acidic form
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
Vynález se týká demineralizace vody při úpravě přídavné napájecí vody pro vysokotlaké kotle·
Za současného stavu se demineralizace vody provádí zpravidla dvou nebo třístupňovým postupem. V prvém stupni se voda zbaví kationtů silně kyselým katexem v H+ formě, ve druhém stupni se odstraní veškeré anionty silně bázickým anaxe, v OH- farmě. Pro snížení spotřeby chemikálií k regeneraci ionfcxů se používá protiproudné regenerace. Nevýhodou současných demineralizačnich stanic jsou poměrně vysoké investiční náklady na neutralizaci odpadních vod, Neutralizace se totiž zpravidla provádí smíšením kyselých odpadních vod z regenerace katexů s alkalickými odpadními vodami z regenerace anexů. Po úpravě pH se odpadní vody vypouštějí· Tento postup vyžaduje poměrně velké neutralizační nádrže·
Další nevýhodou současných demineralizačnich stanic, u nichž katex se regeneruje kyselinou sírovou, je nutnost volit při regeneraci nízkbu koncentraci HgSO^, aby se zabránilo srážení CaSO^ na katexu· Nízká koncentrace HgSO^ vede k nižší užitečné kapacitě katexů,vyšší vlastní spotřebě vody a k vyšším investičním nákladům jak na vlastní katexový stupen, tak i na neutralizační zařízení·
Výše uvedené nedostatky řeší podle vynálezu způsob demineralizace nebo deionizace vody se současnou neutralizací odpadních vod z regenerace ionexů· Podstata vynálezu spočívá v tom, že před vlastní demineraližací se voda zbaví iontů Ca2+ aMg2+ změkěovacím stupněm se2|2 854
212 854 stávajícím ze slabě kyselého katexu a karboxylovýml funkčními skupinami v Na* formě nebo . z kombinace slabě kyselého katexu s karboxylovými funkčními skupinami v Na* formě a silně kyselého katexu se áulfoněvými funkčními skupinami v Na* formě, přičemž po vyčerpání se změkč o vací stupen regeneruje dvoustupňové a to nejprve kyselými odpadními vodami z regenerace katexového stupně demineralizace a pak alkalickými odpadními vodami z regenerace anexového stupně demineralizace·
Výhodou způsobu podle vynálezu je zvýšení užitečné kapacity katexu, což vede ke snížení provozních a investičních nákladů demineralizačni stanice· Další výhodou je snížení investičních nákladů na neutralizaci, protože neutralizační nádrže Jsou nahrazeny změkčovacím katexovým stupněm, který funkčně zařazen do demineralizace·
Praktické provádění způsobu podle vynálezu vyplývá z následujícího příkladu: V kolonách o 0 23 mm byly vyzkoušeny 4 varianty demineralizace jakožto porovnání standartních postupů a způsobů podle vynálezu· Vstupní voda měla toto složení: Ca2+ =2,5 mval/1, Mg2+ = 1,0 mval/1, Na+ =0,5 mval/1, S04 2* + Cl =3,5 mval/1, HCOj · 0,5 mval/1.
Varianta A (standartní postup s protiproudou regenerací katexu HC1). V prvé koloně 200 ml silně kyselého katexu Wofatitu KPS, regenerovaného protiprouďým postupem dávkou 60 g HC1/1 katexu (4% roztok), v druhé koloně 200 ml vrstveného anaxového lože (Wofatit AD 41 DS a Wofatit S0K DS, 1:1), regenerovaného protlproudým způsobem dávkou 46,5 g NaOH/1 anexů (2% roztok)·
Varianta В (standartní postup s protiproudou regenerací katexu H^SO^)· Stejná jako varianta A s tím rozdílem, že katex byl regenerován prótiproudým postupem H^SO^ a to dávkou 100 g/1 katexu (1 a 2% roztok, dvoustupňové)·
Varianta C (způsob podle vynálezu s protiproudou regenerací katexu HC1/: Dvoustupňové demineralizaci (viz varianta;A) byla předřazena kolona o 0 23 W s náplní 150 ml slabě kyselého katexu Wofatitu CA 20 DS v Na* formě a 50 ml silně kyselého katexu Wofatit KPS DS v Na* formě· Při pracovním období byla voda před vlastní demineralizací touto kolonou změkčována· Po vyčerpání demineralizační linky i prvého stupně, změkčovaeího katexového vrstveného lože se provedla nejprve regenerace silně kyselého katexu HC1 (stejně jako u varianty A), kyselé odpadní vody z této regenerace se vedly přes změkěovael kolonu a vyčerpaným vrstveným katexovým ložem· Zde se kyselé odpadní vody zneutralizovaly a současně byl slabě kyselý katex převeden do formy volné kyseliny· Pak se provedla regenerace anexového stupně (stejně jako u varianty A), alkalické odpadní vody z tého regenerace se opět vedly přes změkčovací kolonu· Zde se alkalické odpadní vody zneutralizovaly a současně bylo vrstvené katexové lože převedeno do Na* formy·
Varianta D (způsob podle vynálezu s protiproudou regenerací katexu H2S0^). Stejná jako varianta C s tím rozdílem, že katex v demineralizační lince byl regenerován H^SO^ dávkou 100 g/1 katexu (8% roztok)·
Porovnání standartních postupů se způsoby podle vynálezu uvádí následující tabulka· ________________________________212 85 4
| Standartní postup s regenerací katexu | Způsob podle vynálezu s regenerací katexu | |||
| HC1 | h2so4 | HC1 | h2so4 | |
| regenerační dávka g/1 katexu | 60 | 100 | 60 | 100 |
| užitečná kapacita val/1 katexu | 1,12 | 0,63 | 1,27 | 1,07 |
| spotřeba regenerantu % stechiometrie | 154 | 313 | 129 | 187 |
| vlastní spotřeba vody % | 2,5 | 7,9 | 2,2 | 2,5 |
Z tabulky je patrno, že největšího přínosu se způsobem podle vynálezu dociluje při regeneraci katexu
Vynález nalezne použití v energetickém průmyslu.
Claims (1)
- Způsob demineralizace nebo deionizace vody se současnou neutralizací odpadních vod z regenerace ionexů}> vyznačený tím, že před vlastní demineralizací se voda zbaví iontů Ca2+ a Mg2+ změkčovacím stupněm sestávajícím ze slabě kyselého katexu s karboxylovými funkčními skupinami v. Na* formě nebo z kombinace slabě kyselého katexu s karboxylovými funkčními skupinami v Na+ formě a silně kyselého katexu se sulfonovými funkčními skupinami v Na+ formě, přičemž po vyčerpání se změkčovací stupeň regeneruje dvoustupňové a to nejprve kyselými odpadními vodami z regenerace katexového stupně demineralizace a pak alkalickými odpadními vodami z regenerace anexových stupňů demineralizace.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS80672A CS212854B1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Method of water demineralization or deionization |
| DE19803046361 DE3046361A1 (de) | 1980-02-01 | 1980-12-09 | Verfahren zur vollentsalzung des wassers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS80672A CS212854B1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Method of water demineralization or deionization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS212854B1 true CS212854B1 (en) | 1982-03-26 |
Family
ID=5339288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS80672A CS212854B1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Method of water demineralization or deionization |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS212854B1 (cs) |
| DE (1) | DE3046361A1 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3244404B2 (ja) * | 1995-08-16 | 2002-01-07 | シャープ株式会社 | 水処理方法および水処理装置 |
| JP3362123B2 (ja) * | 1998-12-10 | 2003-01-07 | 雪印乳業株式会社 | 新規ミルクマグネシウム／カルシウム素材及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1767584C3 (de) * | 1968-05-25 | 1978-09-14 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Neutralisation von Ionenaustauscher-Regeneraten |
-
1980
- 1980-02-01 CS CS80672A patent/CS212854B1/cs unknown
- 1980-12-09 DE DE19803046361 patent/DE3046361A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3046361C2 (cs) | 1988-09-15 |
| DE3046361A1 (de) | 1981-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4820421A (en) | System and method for demineralizing water | |
| US2660558A (en) | Method for the purification of water by ion exchange | |
| Gaspard et al. | Clinoptilolite in Drinking Water Treatment for NH 4+ Removal(Utilisation De La Clinoptilolite En Potabilisation Des Eaux--Elimination De L'Ion NH 4+) | |
| US3420773A (en) | Treatment of water | |
| US4904383A (en) | System for demineralizing water | |
| WO2013038933A1 (ja) | 水処理方法 | |
| CS212854B1 (en) | Method of water demineralization or deionization | |
| US5062957A (en) | Process for removing nitrates from water | |
| US3429835A (en) | Regeneration of weak base anion exchange resins | |
| US3458440A (en) | Demineralization of polar liquids | |
| GB1432020A (en) | Recovery of spent regenerating solutions by electrodialysis | |
| Kunin et al. | Regeneration of carboxylic cation exchange resins with carbon dioxide | |
| JP2003315496A5 (cs) | ||
| US3458439A (en) | Ion exchange process and regeneration of anion exchange resins | |
| JP3555732B2 (ja) | 純水製造方法 | |
| RU2050176C1 (ru) | Электродиализатор | |
| JP2000354772A (ja) | 復水脱塩装置の再生廃液の処理方法 | |
| SU1673207A1 (ru) | Способ регенерации водород-катионитного фильтра первой ступени химобессоливани воды | |
| SU1074831A1 (ru) | Способ ум гчени воды | |
| US20050051491A1 (en) | Regenerant reuse | |
| RU2186736C1 (ru) | Способ получения воды | |
| US3391078A (en) | Regeneration of anion exchange resins | |
| JPS5528738A (en) | Regenerating method of mixed ion exchange resin | |
| SU916417A1 (ru) | Способ бессточного умягчения воды1 | |
| RU2296719C2 (ru) | Система обессоливания и доумягчения минерализованных и морских вод |