DE2631414C3 - Verfahren zur externen Regeneration von erschöpften Anionen- und Kationenaustauscherharzen eines Mischbettfilters - Google Patents
Verfahren zur externen Regeneration von erschöpften Anionen- und Kationenaustauscherharzen eines MischbettfiltersInfo
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- 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
- B01J49/09—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds of mixed beds
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur externen Regeneration von erschöpften Anionen- und
Kationenaustauscherharzen eines Mischbettfilters, bei dem man das Mischbett in einen Trennbehälter
überführt und dort mittels einer aufströmenden Flüssigkeit eine Trennung in Kationen- und Anionenaustauscherharz
vornimmt, wobei zwischen den beiden reinen Harztypen eine Mischharzz: ne ausgebildet wird,
und man das reine Anionenpustauscherharz sowie das reine Kationenaustauscherhan: räir:lich voneinander
trennt und mittels Lauge bzw. Säure regeneriert und wäscht und anschließend für einen neuen Arbeitstakt
wieder mischt
Es ist bekannt, die erschöpften Anionen- und Kationenaustauscherharze eines Mischbettfilters außerhalb
des eigentlichen Behandlungsbehälters zu regenerieren. Die bekannte Verfahrenstechnik geht dabei so
vor, daß die erschöpften Austauscherharze in einen gesonderten Behälter überführt und dort durch
Rückspülung getrennt werden, wobei sich die schwereren Kationenaustauscherharze im unteren Teil des
Behälters ansammeln, während sich die leichteren Anionenaustauscherharze oberhalb absondern. Zwischen
beiden Zonen von Kationen- und Anionenaustauschermaterialien ist aber stets eine unvermeidbare
Mischzone aus Kationen- und Anionenaustauscherharze π vorhanden. Diese Mischzone hat den Nachteil, daß
Teilmengen derselben sowohl bei der Regeneration der Kationen- als auch bei der Regeneration der Anionenaustauscherharze
in deren getrennten Systemen mit vorhanden sind, so daß eine Beladung des Kationenmaterials
mit den Na-Ionen der Natronlauge, die zur Regeneration des Anionenmaterials dient, und des
Anionenmaterials mit den Chlorid- oder Sulfationen der Salz- oder Schwefelsäure, die zur Regeneration des
Kationenmaterials dient, erfolgt. In dem nachfolgenden Arbeitszyklus des Mischbettes wird die Qualität der
behandelten Flüssigkeit durch diese Fehlbeladungen negativ beeinträchtigt.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem nach der Erschöpfung des Mischbettes ebenfalls durch eine
aufwärtsströmende Flüssigkeit eine Trennung der erschöpften Ionenaustauscherharze in eine obenliegende
Anionenaustauscherschicht, eine untenliegende Kationenaustauscherschicht
und in eine zwischen beiden liegende Mischharzschicht erfolgt Nachdem dieser s Vorgang abgeschlossen ist, wird die Anionenschicht
zusammen mit der Mischzone in einen getrennten Behälter überführt und dort durch Zugabe einer
Flüssigkeit, deren Dichte zwischen der des reinen Anionenaustauschers und der des die Verunreinigung
ίο bildenden Kationenaustauschers liegt, behandelt
(CH-PS 5 66 168). Dabei vollzieht sich eine Separierung
der die Verunreinigung darstellenden Kationenaustauscherharze von dem reinen Anionenaustauscherharz.
Bei dieser Verfahrensweise ist auch nicht sichergestellt, daß die Trennung der einzelnen Komponenten exakt erfolgt und daher die Qualität der behandelten F-iüssigkeit durch Fehlbeladungen negativ beeinträchtigt wird.
Bei dem Trennprozeß der beiden Austauschermaterialien, die eine unterschiedliche Dichte aufweisen, verbleiben in der Grenzzone zwischen Kationen- und Anionenaustauschermaterial Mischungen beider Materialien. Bei der Regeneration des obeniiegenden Anionenaustauschermaterials wird Natronlauge durch die Anionenaustauscherschicht geleitet und in der Trennzone abgeführt Dabei ist es unvermeidlich, daß Kationenaustauscherpartikel, die sich in der oben beschriebenen Mischharzzone befinden, mit den Natriumionen der Natronlauge in Wechselwirkung treten. Das gleiche gilt sinngemäß für die Regeneration der untenliegenden Kationenaustauscherschicht mit Säure. Die durch das Vorhandensein der Mischharzschicht verursachte Fehlregeneration wirkt sich beim darauffolgenden Arbeitszyklus des Mischbettfilters insofern störend aus, als ein erhöhter Ionenschlupf, insbesondere der Natriumionen, auftritt
Bei dieser Verfahrensweise ist auch nicht sichergestellt, daß die Trennung der einzelnen Komponenten exakt erfolgt und daher die Qualität der behandelten F-iüssigkeit durch Fehlbeladungen negativ beeinträchtigt wird.
Bei dem Trennprozeß der beiden Austauschermaterialien, die eine unterschiedliche Dichte aufweisen, verbleiben in der Grenzzone zwischen Kationen- und Anionenaustauschermaterial Mischungen beider Materialien. Bei der Regeneration des obeniiegenden Anionenaustauschermaterials wird Natronlauge durch die Anionenaustauscherschicht geleitet und in der Trennzone abgeführt Dabei ist es unvermeidlich, daß Kationenaustauscherpartikel, die sich in der oben beschriebenen Mischharzzone befinden, mit den Natriumionen der Natronlauge in Wechselwirkung treten. Das gleiche gilt sinngemäß für die Regeneration der untenliegenden Kationenaustauscherschicht mit Säure. Die durch das Vorhandensein der Mischharzschicht verursachte Fehlregeneration wirkt sich beim darauffolgenden Arbeitszyklus des Mischbettfilters insofern störend aus, als ein erhöhter Ionenschlupf, insbesondere der Natriumionen, auftritt
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine externe Regeneration von erschöpften Anionen-
und Kationenaustauscherharzen eines Mischbettfilters frei von Teilmengen der Mischzonenharze durchführen
zu können.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur externen Regeneration von erschöpften Anionen- und
Kationenaustauscherharzen eines Mischbettfilters, bei dem man das Mischbett in einen Trennbehälter
überführt und dort mittels einer aufströmenden Flüssigkeit eine Trennung in Kationen- und Anionenaustauscherharz
vornimmt, wobei zwischen den beiden reinen Harztypsn eine Mischharzzone ausgebildet wird,
und man das reine Anionenaustauscherharz sowie das reine Kationenaustauscherharz räumlich voneinander
trennt und mittels Lauge bzw. Säure regeneriert und wäscht und anschließend für einen neuen Arbeitstakt
wieder mischt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischharzzone vollständig in einen gesonderten
Behälter übergeführt und diese Mischzonenharzmenge nach Beendigung des neuen Arbeitstaktes der erschöpften
Anionen- und Kationenaustauscherharzmenge vor dem erneuten Trennvorgang im Trennbehälter zugeführt
wird.
Dadurch, daß die gesamte Mischzonenmenge in einen getrennten Behälter abgezogen wird, können sowohl
die reinen erschöpften Anionen- als auch die reinen erschöpften Kationenaustauscherharze ohne Einfluß
der Teilmengen der Mischzone den Regenerierprozeß durchlaufen. Die Mischharzmenge wird nach Beendigung
des anschließenden Arbeitstaktes vor dem Trennen beider Materialien wieder in den Trennbehäl-
ter zurückgeführt Auf diese Weise ist es möglich, lediglich durch einmaliges Hinzufügen einer Harzmenge, die dem Volumen der tVfischzone entspricht, den
BehandlungsprozeB ohne Beeinträchtigung der Qualität
der behandelten Flüssigkeiten durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der schematischen Zeichnung erläutert
Die zu behandelnde Flüssigkeit wird über die Rohrleitung 1 in den Behälter 2 eingeführt und in dem
dort vorhandenen Mischbettfilter 3 behandelt Die behandelte Flüssigkeit wird über die Leitung 4 aus dem
Behälter 2 abgezogen. Kationen- und Anionenaustauscherharze bilden das Mischbettfilter 3. Nachdem das
Mischbettfilter 3 erschöpft ist wird die gesamte Harzmenge über die Leitung 5 in einen gesonderten
Behälter 6 überführt Im Behälter 6 wird durch Zuführung von behandelter Flüssigkeit über die Leitung
7 und die Pumpe 8 die Trennung von Kationen- und Anionenaustauscherharzen vorgenommen, wobei sich
die schwereren Kationenaustauscherharze 9 unten und die leichteren Anionenaustauscherharze 10 oberhalb
absetzen. Zwischen beiden reinen Harztypen befindet sich eine sogenannte Misehharzzone 11. Nachdem die
Trennung von Kationen- und Anionenaustauscherharzen erfolgt ist werden die leichteren Anioncnaustau-
scherharze 10 über eine Leitung 12 in einen Behälter 13 gefördert Gleiches erfolgt für die Harzmenge der
Mischzone 11, welche über eine Leitung 14 in einen weiteren gesonderten Behälter 15 überfuhrt wird. In
dem Behälter 6 wird das verbleibende reine Kationenaustauscherharz mit Säure regeneriert während das
reine Anionenaustauscherharz in dem Behälter 13 mit Lauge regeneriert wird. Die vom Behälter 15 aufgenommene Harzmenge der Mischzone 11 unterliegt keiner
ίο Regeneration. Sobald in den Behältern 6 und 13 der
Regenerier- und Auswaschprozeß abgeschlossen ist werden die wieder arbeitsfähigen Ionenaustauscherharze über die Leitungen 16 und 17 einem Behälter 18
zugeführt In diesem Behälter werden die Austauscher
materialien gemischt und verbleiben dort so lange, bis
das Mischbettfilter 3 im Behälter 2 erschöpft ist Sobald die erschöpfte Austauschermenge vom Arbeitsmischbett zum Behälter 6 transportiert worden ist wird die im
Behälter 18 befindliche arbeitsfähige Austauschermasse
über die Leitung 19 in den Behälter 2 gefördert Dem
Behälter 6 wird vor dem erneuten Trennvorgang die Mischzonenharzmenge 11 aus de', vorhergehenden
Arbeitstakt über die Leitung 20 zurückgeführt Danach
kann der Trenn- und Regenerierprozeß erneut begin
nen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur externen Regeneration von erschöpften Anionen- und Kationenaustauscherharzen eines Mischbettfilters, bei dem man das Mischbett in einen Trennbehälter überführt und dort mittels einer aufströmenden Flüssigkeit eine Trennung in Kationen- und Anionenaustauscherharz vornimmt, wobei zwischen den beiden reinen Harztypen eine Mischharzzone ausgebildet wird, und man das reine Anionenaustauscherharz sowie das reine Kationenaustauscherharz räumlich voneinander trennt und mittels Lauge bzw. Säure regeneriert und wäscht und anschließend für einen neuen Arbeitstakt wieder mischt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischharzzone (It) vollständig in einen gesonderten Behälter (15) übergeführt und diese Mischzonenharzmenge nach Beendigung des neuen Arbeitstaktes der erschöpften Anionen- und Kationenaustauscherharzmenge vor dem erneuten Trennvorgang im Trennbehälter (6) zugeführt wd.
Priority Applications (6)
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Family Applications (1)
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US4191644A (en) * | 1978-05-11 | 1980-03-04 | Belco Pollution Control Corporation | Regeneration of mixed resin bed used for condensate polishing |
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GB9221947D0 (en) * | 1992-10-17 | 1992-12-02 | Northern Eng Ind | Method of regenerating resin beads for use in water purification |
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DE2631414A1 (de) | 1978-01-19 |
FR2358192B1 (de) | 1983-10-14 |
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BR7704573A (pt) | 1978-04-18 |
FR2358192A1 (fr) | 1978-02-10 |
ZA774204B (en) | 1978-06-28 |
AU2694677A (en) | 1979-01-18 |
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