CS275721B6 - Zařízení ke snižováni obsahu kyseliny v katexových eluátech - Google Patents

Abstract

Očelem zařizeni je snížit obsah volné kyseliny v katexových eluátech z iontoměničových kolon. Uvedeného účelu se dosáhne tím,že iontoměničová katexová kolona /1/’ je spojena potrubím /2/ se zásobníkem /4/ eluátu, který je spojovacím potrubím /5/ napojen na průtočný difúzni dialyzér /6/ na který je připojeno odpadní potrubí /7/ a zásobník /8/ upraveného eluátu,' přičemž na tento difúzni dialyzér /6/ je připojen potrubím /9/ zásobník /10/ stripovaciho roztoku a zásobník /12/ regenerační kyseliny, který je zpětně spojen s iontoměničovou kolonou /1/.

Description

Vynález se týká zařízeni ke snižování obsahu kyseliny v katexových eluátech, které vznikají při regeneraci iontoměničových katexových náplni roztoky kyselin.

Jednou z metod odstraňováni iontů z roztoků je jejich zachycováni na iontoměničich.Technologická aplikace iontoměničové úpravy vody a vodných roztoků je využívána především pro úpravu technologické vody jako suroviny pro přípravu vody o definované čistotě, požadované v různých odvětvích hospodářství jako je kovoprůmysl, elektrotechnika, energetika, jaderná technika, potravinářský průmysl, průmysl léčiv apod. Jedná se o změkčováni, dekarbonizaci, demineralizaci. Neméně důležitou oblasti využiti je iontoměničové čištění odpadních vod zachycením kationtů a aniontů, zvláště kationtů těžkých kovů z provozů především chemických a elektrochemických úprav. V neposlední řadě lze iontoměničovou technikou zachytit kationty kovů z oplachových vod používaných v technologiích a elektrochemických úprav s cílem jejich zpětného využiti v technologickém procesu.

Uvedené aplikace využiti iontoměničové technologie úpravy vody mají přímý dopad na zlepšováni ekologie a v mnoha případech jsou hlavním činitelem, který dokáže zajistit předepsané přípustné koncentrace těžkých kovů v odpadních vodách.

U všech těchto technologických aplikaci při použiti katexů je nutno po jejich nasorbováni provádět eluci zachycených kationtů regeneračním činidlem. Jedním z nejpouživanějších regeneračních činidel jsou vodné roztoky kyseliny chlorovodíkové a sírové v koncentracích 2 až 10 procent. Při eluci regeneračním roztokem kyseliny je nutno zajistit takové množství kyseliny a pracovní podmínky, aby eluce byla provedena co nejdokonaleji, a tím obnovena výměnná funkce katexu. Při praktickém vedení procesu pracuje se s technologicky mírným přebytkem kyseliny, který však z hlediska vlastního procesu je ztrátou.

Úspor regeneračních kyselin lze docílit kombinaci slabě a silně kyselého katexu a úspornou regeneraci slabě kyselého katexu odpadem v katexu silně kyselého nebo protiproudou či dvouproudou regeneraci. Rovněž promícháni katexu po regeneraci a promyti vzduchem má vliv na sníženi dávky regenerační kyseliny. Všechna tato opatřeni vyžaduji zvýšené nároky na strojní investice, provozní náklady na obsluhu zařízení, přičemž kyselina obsažená v eluátu je ztrátou a vyžaduje neutralizaci před vypouštěním do recipientu, důsledkem čehož je nežádoucí zvyšováni solnosťi v odpadni vodě.

Jiným případem, kdy velká kyselost eluátu je nežádoucí, je jeho znovuvyužiti v technologickém procesu například v případě, kdy je iontoměničem zachycován nikl_z oplachovaných vod po niklováni. V tomto případě, aby bylo možno použít vzniklý eluát zpětně v technologickém procesu niklováni, je nutná jeho alkalizace. Výběr alkalizačních prostředků pro tuto úpravu je zvláště obtížný jak z technologických, ale i ekonomických důvodů.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízeni ke snižováni obsahu kyseliny v katexových eluátech podle vynálezu, jehož podstatou je, že iontoměničové katexová kolona je spojena potrubím přes uzavírací ventil se zásobníkem eluátu, který je spojovacím potrubím napojen na průtočný difúzní dialyzér. na který je připojeno odpadní potrubí upraveného eluátu zaústěné do zásobníku upraveného eluátu, přičemž na průtočný difúzní dialyzér je připojen potrubím zásobník stripovaciho roztoku a zásobník regenerační kyseliny, jež je potrubním rozvodem zpětně spojen s iontoměničovou katexovou kolonou.

Při použiti zařízeni podle vynálezu dochází v průtočném difúzním dialyzéru, pracujícím na principu Donnanovy dialýzy, ke snížení obsahu kyseliny v katexovém eluátu průchodem dialytickými membránami do stripovaciho roztoku. Průtočný difúzní dialyzér se skládá z řady komor od sebe vzájemně oddělených difúzně dialytickými membránami. Kyselý katexový eluát protéká za definovaných podmínek komorami po jedné straně difúzně dialytických membrán, zatímco v druhé polovině komor po druhé straně membrán protéká opět za definovaných podmínek stripovaci roztok, zpravidla voda. V průběhu difúzní dialýzy prochází volná kyselina obsažená v eluátu difúzně dialytickými membránami do stripovaciho roztoku, obtékajícího druhou stranu membrán, kde jeji obsah vzrůstá.

Tak je dosahováno požadované snížení obsahu kyseliny v eluátu, zatímco stripovaci roztok po dosaženi dostatečného nakoncentrování je možno znovu využívat po úpravě jako regeneračni kyselinu.

Na výkresu je znázorněn přiklad zařízení ke snižováni obsahu kyseliny v katexovém eluátu.

CS 275721 B6 ²

Zařízení se skládá z iontoměničové katexové kolony ze které je při regeneraci katexové náplně potrubím 2 přes uzavírací ventil 3 veden kyselý eluát do zásobníku 4 eluátu. Odtud je potrubím £ přiváděn do průtočného difúzního dialyzéru 6, do kterého je potrubím 9 ze zásobníku 10 protiproudně přiváděn stripovací roztok.

V průtočném difúznim dialyzéru 6 dojde vlivem Donnanovy dialýzy k přechodu volné kyseliny z katexového eluátu do stripovaciho roztoku, který je z difúzního dialyzéru _6 odváděn potrubím 11 do zásobníku 12 regenerační kyseliny. Po úpravě koncentrace stripovaciho roztoku na koncentraci regenerační kyseliny je veden potrubím 13 k následné regeneraci katexové náplně iontoměničové katexové kolony 1.,

Odkyselený eluát je z průtočného difúzního dialyzéru _6 veden potrubím 7 do zásobníku 8 upraveného eluátu, kde je s ním nakládáno podle potřeby, tzn. že může být vracen zpět do technologického procesu nebo jinak zpracováván.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Zařízení ke snižování obsahu kyseliny v katexových eluátech vznikajících při regeneraci iontoměničových katexových náplní,složené ziontoměničových katexových kolon, zásobníku neupraveného eluátu, průtočného difúzního dialyzéru, zásobníku upraveného eluátu, zásobníku stripovaciho roztoku a zásobníku regenerační kyseliny, vyznačené tím, že iontoměničová katexová kolona /1/ je spojena potrubím /2/ přes uzavírací ventil /3/ se zásobníkem /4/ eluátu, který je spojovacím potrubím /5/ napojen na průtočný difúzní dialyzér /6/, na který je připojeno odpadní potrubí /7/ upraveného eluátu zaústěné do zásobníku /8/ upraveného eluátu, přičemž na průtočný difúzní dialyzér /6/ je připojen potrubím /9/ zásobník /10/ stripovaciho roztoku a potrubím /11/ zásobník /12/ regenerační kyseliny, jež je potrubním rozvodem /13/ zpětně spojen s iontoměničovou katexovou kolonou /1/.