APARATO PARA EXTRAER SÍLICE Y PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL MISMO
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un aparato para extraer sílice y con un proceso para extraer sílice. Más particularmente, la presente invención se relaciona con un aparato para extraer sílice y un proceso para extraer sílice, que pueden extraer sílice hasta una concentración de saturación o inferior de conformidad con un proceso simple, puede evitar eficazmente la formación de escamas de sílice en un circuito de agua concentrada con una membrana de osmosis inversa y puede recuperar la cantidad total de agua sin tratamiento conforme el agua se pasa a través de la membrana de osmosis inversa. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las membranas de osmosis inversa son ampliamente utilizadas como el medio para extraer impurezas en agua para su tratamiento en aparatos para producir agua pura. Cuando el agua para tratamiento es conducida a través de una membrana de osmosis inversa, se obtiene un agua pasada a través de la membrana la cual tiene concentraciones reducidas de impurezas, y las impurezas separadas son concentradas en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa. Por ejemplo, se propone un aparato para producir agua pura mediante el cual el agua se trata en dos etapas al pasarla a través de
Ref.: 178550 dos separadores que tienen una membrana de osmosis inversa y conectada en serie es tratada por un dializador eléctrico, y se muestra en un ejemplo que la concentración de sílice se reduce de 21 ppm en agua no-tratada hasta 1.5 ppm en agua pasada a través de la primera membrana de osmosis inversa y hasta 0.019 ppm en agua pasada a través de la segunda membrana de osmosis inversa (Referencia de patente 1) . Sin embargo, la sílice extraída en agua no-tratada es acumulada en el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa. Cuando la concentración de sílice excede la saturación, la sílice es separada como escamas de sílice en la tubería del circuito de agua concentrada con la membrana de osmosis inversa y provoca varios problemas . Por lo tanto, se han realizado varios intentos por extraer impurezas acumuladas en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa mediante cristalización o similares. Por ejemplo, en el tratamiento de desalación de agua no-tratada que contiene sales, un proceso en el cual se filtra agua concentrada separada en un aparato que tiene una membrana de osmosis inversa a través de un aparato que tiene una membrana de diálisis, y se introduce agua concentrada agua concentrada que fluye fuera del aparato que tiene una membrana de diálisis dentro de un tanque de cristalización y después es tratada por un medio para acelerar la cristalización por lo que la adición de partículas de sílice, se ha propuesto como el proceso con el cual facilitar el tratamiento de sales al incrementar la concentración de sales (Referencia de Patente 2). Sin embargo, este proceso tiene el inconveniente de que la eficiencia es pobre ya que la cristalización de sílice no es conducida fácilmente a temperaturas ordinarias bajo una presión ordinaria. En otras palabras, la extracción de sílice por cristalización tiene un límite. Por lo tanto, ha sido deseado un aparato para extraer sílice en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa el cual puede extraer sílice del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa hasta una concentración de saturación o inferior con el uso de un aparato simple de conformidad con un principio diferente al de cristalización y puede evitar eficazmente la formación de escamas de sílice en el circuito de concentración de agua con la membrana de osmosis inversa. Como el aparato para extraer sílice el cual extrae eficazmente sílice de agua que contiene sílice con el uso de un aparato simple y evita la formación de escamas de sílice en sistemas de enfriamiento de agua y en sistemas de calentamiento de agua, la presente invención propone un aparato para extraer sílice el cual comprende una entrada para agua que contiene sílice, una salida para el agua tratada y una columna rellenada con partículas de gel de sílice (Referencia de Patente 3). La concentración de sílice en agua que contiene sílice puede ser disminuida al utilizar este aparato debido a la adsorción y polimerización de sílice en agua sobre la superficie de partículas de gel de sílice, y puede evitarse eficazmente la formación de escamas de sílice. Sin embargo, la capacidad para tratar agua concentrada con la membrana de osmosis inversa no es suficiente. [Referencia de Patente 1] Solicitud de Patente Japonesa en Tramite No. Heisei 2 (1990) -40220 (Página 2; Página 5,
Figura 1) [Referencia de Patente 2] Solicitud de Patente Japonesa en Tramite No. Heisei 10 (1998) -137757 (Página 2; Página 4,
Figura 1) [Referencia de Patente 3] Solicitud de Patente Japonesa en Tramite No. 2001-149952 (Página 2; Figura 1) SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene el objeto de proporcionar un aparato para extraer sílice y un proceso para extraer sílice, los cuales pueden extraer sílice hasta una concentración de saturación o inferior de conformidad con un proceso simple, poder evitar eficazmente la formación de escamas de sílice en el circuito de agua concentrada con la membrana de osmosis inversa y poder recuperar la totalidad de agua no-tratada conforme el agua pasa a través de la membrana de osmosis inversa. Como resultado de estudios intensivos realizados por los presentes inventores para lograr el objetivo anterior, se descubrió que la sílice en agua se podría extraer eficazmente al incrementar el grado de concentración en un aparato que comprende una membrana de osmosis inversa mientras tanto se evita la formación de escamas de sílice en agua cuando el pH del agua no-tratada se ajusta en la zona acídica y es alimentada al aparato que comprende una membrana de osmosis inversa. La presente invención ha sido con base al conocimiento. La presente invención proporciona: (1) Un aparato para extraer sílice el cual es un aparato para extraer sílice en agua con una membrana de osmosis inversa que comprende (A) un tanque de agua no-tratada, (B) un medio para ajustar el pH del agua no-tratada, (C) un aparato que comprende una membrana de osmosis inversa, (D) un medio para ajustar el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa, (E) un medio para extraer sílice el cual es rellenado con un agente de extracción que comprende sílice porosa y (F) un medio para regresar agua que fluye fuera del medio para extraer sílice hacia el tanque de agua no-tratada;
(2) El aparato para extraer sílice descrito en (1), en donde el agente de extracción que comprende sílice porosa es por lo menos un agente seleccionado de un grupo que consiste de gel de sílice, tierra de diatomeas y vidrio de rocas volcánicas;
(3) El aparato para extraer sílice descrito en cualquiera de (1) y (2), en donde un diámetro de partícula promedio del agente de extracción que comprende sílice porosa es de 0.1 hasta 0.8 mm; (4) un proceso para extraer sílice el cual comprende ajustar el pH de agua no-tratada en 2 a 7, alimentar el agua no-tratada a un aparato que comprende una membrana de osmosis inversa para separar el agua no-tratada en agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa y en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa, ajustar el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa en 6.5 a 9, después de ese paso pasar el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa a través de un medio para extraer sílice el cual es rellenado con un agente de extracción que comprende sílice porosa, y regresar el agua que fluye fuera del medio para extraer sílice hacia el tanque de agua no-tratada; y (5) El proceso para extraer sílice descrito en (4), en donde el agente de extracción que comprende sílice porosa es por lo menos un agente seleccionado del grupo que comprende de gel de sílice, tierra de diatomeas y vidrio de rocas volcánicas . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La Figura 1 muestra un diagrama de flujo del proceso que exhibe una modalidad del aparato para extraer sílice de la presente invención. En la Figura 1, las marca 1 significa un tanque de agua no-tratada, la marca 2 significa un medio para ajustar pH, la marca 3 significa un aparato que cuenta con una membrana de osmosis inversa, la marca 4 significa un medio para ajustar pH, y la marca 5 significa un medio para extraer sílice. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El aparato para extraer sílice de la presente invención es un aparato para extraer sílice en agua con una membrana de osmosis inversa que comprende (A) un tanque de agua no-tratada, (B) un medio para ajustar el pH del agua no-tratada,
(C) un aparato que comprende una membrana de osmosis inversa,
(D) un medio para ajustar el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa, (E) un medio para extraer sílice el cual es empacado con un agente de extracción que comprende sílice porosa y (F) un medio para regresar agua que fluye fuera del medio para extraer sílice hacia el tanque de agua no-tratada. La Figura 1 muestra un diagrama de flujo del proceso que exhibe una modalidad del aparato para extraer sílice de la presente invención. En el aparato de la presente modalidad, el agua no-tratada almacenada en un tanque de agua no-tratada 1 es sacada, un agente para ajustar pH es agregado por un medio para ajustar pH 2 para ajustar el pH del agua no-tratada en la zona acídica, y el agua para el tratamiento es separada en agua que pasa a través de la membrana de osmosis inversa y en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa. Al agua concentrada con la membrana de osmosis inversa obtenida por la separación, se le agrega un álcali por un medio para ajustar pH 4 para ajustar el pH hasta la condición neutral. El agua neutralizada es pasada a través de un medio para extraer sílice 5 el cual es rellenado con un agente de extracción que comprende sílice porosa, y la sílice en el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa es extraída por precipitación. El agua que fluye fuera del medio para extraer sílice después es regresada hacia el tanque de agua no-tratada. En general, ya que la solubilidad de sílice en agua es mayor en la zona alcalina que en la zona acídica, la zona alcalina es considerada que es conveniente para evitar la formación de escamas. Sin embargo, de conformidad con la presente invención, al ajustar el pH de del agua no-tratada a un valor prescripto, el grado de concentración en el aparato que comprende la membrana de osmosis inversa es incrementado mientras que se suprime la formación de escamas, y la sílice en agua puede ser extraída eficientemente. En el aparato de la presente invención, en dónde sea necesario, se puede acondicionar una columna de descarboxilación como una etapa previa al aparato que comprende la membrana de osmosis inversa para descarboxilatar agua no-tratada, y el agua no-tratada puede ser ablandada al acondicionar un aparato ablandador similarmente. Ejemplos del aparato ablandador incluyen a las columnas rellenadas con un una resina de intercambio de catión fuertemente acídica del tipo Na y columnas rellenadas con una resina de intercambio de catión fuertemente acídica del tipo H. El pH del agua no-tratada puede ser reducido al pasarla a través de una columna rellenada con una resina de intercambio de catión del tipo H. Es preferible que la membrana de osmosis inversa utilizada en el aparato de la presente invención sea una membrana resistente a ácidos. El tipo de la membrana de osmosis inversa no se encuentra particularmente limitada. Ejemplos del tipo de la membrana de osmosis inversa incluyen a los módulos de membrana plana, módulos en espiral, módulos tipo tubo y módulos con hueco roscado. El agua alimentada a la membrana de osmosis inversa es separada en agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa en la cual impurezas tales como sílice, sodio, potasio, ion de cloro, ion de sulfato y ion de carbonato han sido extraídas y en agua concentrada por la membrana de osmosis inversa en la cual estas impurezas han sido concentradas. En la presente invención, el medio para extraer sílice es rellenado con un agente de extracción que comprende sílice porosa. Es preferible que el agente de extracción que comprende sílice porosa sea un agente de extracción que comprende sílice porosa amorfa la cual es seleccionada del grupo que consiste de gel de sílice, tierra de diatomeas y vidrio de rocas volcánicas. El gel de sílice utilizado en la presente invención no se encuentra particularmente limitado, y cualquiera del gel de sílice natural y el gel de sílice sintético puede ser utilizado. El gel de sílice no está limitado al gel de sílice expresado por la composición Si02-nH20, sino que los geles de sílice pueden ser modificados químicamente con grupos hidrocarburo tal como un grupo metilo, grupo butilo, grupo octilo, grupo octadecilo y grupo fenilo y gel de sílice modificado químicamente con grupos de intercambio de iones tal como grupo amino, grupo aminopropilo, grupo amonio cuaternario y grupo ácido sulfónico. El gel de sílice sintético puede ser obtenido por la neutralización de una solución acuosa de silicato de sodio con un ácido inorgánico, seguido por el lavado de los precipitados formados con agua y después secados. El gel de sílice comercialmente disponible para secado o para cromatografía también puede ser utilizado. La porosidad del gel de sílice es, en general, de 40 a 60% en volumen. La tierra de diatomeas utilizada para el aparato de la presente invención no se encuentra particularmente limitada. Ejemplos de tierra de diatomeas incluyen la tierra de diatomeas cruda igual a la obtenida naturalmente, tierra de diatomeas calcinada obtenida por la calcinación de tierra de diatomeas natural y tierra de diatomeas purificada obtenida por el tratamiento de tierra de diatomeas natural con un ácido de clorhídrico diluido, seguido por el lavado con agua y el secado. La tierra de diatomea es una sustancia porosa que tiene un contenido de Si02 de 85 a 95.% en peso y una porosidad de 80 a 85%. El vidrio de rocas volcánicas utilizado para el aparato de la presente invención es una sal del aluminosilicato vitrea tal como perlita, oxidiana, piedra triturada, riolita, piedra de nevada y litoidita. El contenido de Si02 en el vidrio de rocas volcánicas es de 70 a 76% en peso. La Forma del agente de extracción que comprende sílice porosa utilizado para el aparato de la presente no se encuentra particularmente limitado. Los agentes de extracción formados en una forma triturada o en una forma esférica son preferibles . El agente de extracción que tiene una forma triturada, por ejemplo, al triturar vidrio de rocas volcánicas . Los agentes de extracción que tienen forma esférica pueden ser obtenidos, por ejemplo, al formar gel de sílice en la forma esférica durante el proceso de producción o al formar tierra de diatomeas en la forma esférica. En el aparato de la presente invención, el medio para extraer sílice el cual es rellenado con un agente de extracción que comprende sílice porosa puede ser cualquiera de los aparatos del tipo lecho fluidificado de flujo ascendente en los cuales el agente de extracción es fluidificado y los aparatos del tipo de lecho fijo de flujo descendente o del tipo de lecho fijo de flujo ascendente en los cuales el agente de extracción es rellenado en una columna. El diámetro de partícula promedio del agente de extracción que comprende sílice porosa en la presente invención preferiblemente es de 0.1 a 0.8 mm y más preferiblemente 0.2 a 0.6 mm. En la presente invención, el diámetro de partícula es un diámetro que corresponde al 50% en volumen en la curva de distribución integrada en un diagrama que representa al diámetro de partícula como la abscisa y a la cantidad relativa integrada de partículas (basadas en el volumen) como la ordenada. Para una partícula de un agente de extracción la cual no es esférica, se utiliza como el diámetro, el diámetro de una partícula de un agente de extracción el cual es esférico y tiene el mismo volumen. Cuando el diámetro de partícula promedio del agente de extracción es de 0.1 a 0.8 mm, la taza de precipitación del agente de extracción tiene un gran valor apropiado en el medio para extraer sílice del tipo de lecho fluidificado de flujo ascendente, y se puede exhibir la excelente propiedad para extraer sílice. Por lo tanto, el caudal de flujo de agua se puede incrementar, y el tamaño del aparato puede disminuirse. Cuando el diámetro de partícula promedio del agente de extracción es de 0.1 a 0.8 mm, la resistencia en filtración es pequeña en el medio para extraer sílice del tipo de lecho fijo, y se puede exhibir una excelente propiedad para extraer sílice. Por lo tanto el caudal de flujo se puede incrementar, y el tamaño del aparato se puede reducir. Se prefiere que un agente de extracción que tiene una forma esférica sea utilizado en el medio para extraer sílice del tipo de lecho fijo ya que la resistencia en filtración es reducida. En el aparato de la presente invención, una pluralidad de medios para extraer sílice puede ser conectada en una pluralidad de etapas en serie. Se prefiere el medio para extraer sílice en el cual el agente de extracción que comprende sílice es rellenado en una pluralidad de etapas en serie ya que el aparato puede ser operado de conformidad con el método carrusel . Durante la operación de conformidad con el método carrusel, se mide la concentración de sílice en la salida del medio para extraer sílice de la primera etapa. Cuando la capacidad para extraer se pierde en el medio para extraer sílice de la primera, el medio para extraer sílice de la primera etapa es retirado del sistema con válvulas de conmutación o similares. Después el agente de extracción que comprende sílice porosa en el medio retirado es remplazado con un agente fresco de extracción que comprende sílice porosa, las válvulas son operadas para que este medio para extraer sílice se reconecte al sistema para ser el medio para extraer sílice de la última etapa. Al adoptar el método carrusel, la capacidad del agente de extracción que comprende sílice porosa puede ser utilizada al grado máximo para disminuir el costo del tratamiento, y la frecuencia de reemplazo del agente a reemplazarse es reducida para incrementar la eficiencia de la operación. Más aun, la capacidad para extraer sílice puede ser estabilizada, y se puede mantener un grado constante de extracción de sílice. Ya que la capacidad para extraer sílice del agente de extracción que comprende sílice porosa disminuye con el incremento en el tiempo de uso, es necesario en este momento para asegurar obtener el grado deseado de extracción de sílice que el agente sea remplazado con una gente fresco cuando la taza de extracción de sílice disminuye a cierto nivel cuando la capacidad de extracción de sílice aun permanece. En contraste, la capacidad del medio para extraer sílice puede ser utilizada completamente mediante el acondicionamiento de una pluralidad de medios para extraer sílice en una pluralidad de etapas en serie y conducir la operación de conformidad con el método carrusel . El tiempo para reemplazar el medio para extraer sílice puede ser decidido con base en la medición de la concentración de sílice en la salida del medio para extraer sílice de la primera etapa. El tiempo para el reemplazo se puede establecer al momento cuando una cantidad específica de agua ha sido tratada. En la presente invención, el medio para extraer sílice puede ser un medio para extraer sílice el cual pueda conmutar la dirección del flujo de agua entre la dirección descendente y la dirección ascendente. El incremento en la pérdida de presión debido a suciedad acumulada en la porción superior de la columna puede ser evitado al conmutar la dirección del fujo de agua. El momento para conmutar la dirección del flujo de agua puede ser controlado por un medidor de presión o con el uso de un temporizador. En la presente invención, es preferible que el agente de extracción que comprende sílice porosa sea rellenado dentro de la columna después ser bañado en agua neutral o acídica. Es preferible que el pH del agua neutral o acídica sea de 1 a 7 y más preferiblemente de 2 a 5. Cuando el agente de extracción que comprende sílice porosa es rellenado en la condición seca dentro de la columna y el agua es pasada a través de la columna, surgen problemas en que se forman polvos que durante la operación de rellenado, en que la temperatura se eleva inmediatamente después del paso del agua debido al calor de hidratación y en que se requiere tiempo para eliminar las burbujas en los poros del agente para extraer sílice que comprende sílice porosa para disminuir el grado de extracción de sílice inmediatamente después del rellenado. Estos problemas pueden ser superados al rellenar el agente de extracción que comprende sílice porosa después de bañarlo en agua acídica. Más aun, se puede obtener un gran grado de extracción de sílice ya que la modificación y degeneración de la superficie se pueden suprimir cuando el agente de extracción que comprende sílice porosa es rellanado dentro del medio para extraer sílice después de que es bañado en agua acídica. Cuando la sílice cristalina tal como el cuarzo es llevada en contacto con el agua como los cristales simientes, el crecimientos de cristales no toma lugar aun cuando la sílice se absorbida sobre la superficie de los cristales simientes a la temperatura común bajo condiciones de presión común, y el efecto para extraer sílice no se exhibe suficientemente. El agente de extracción que comprende sílice porosa utilizado en el aparato de la presente invención es amorfo y tiene una gran porosidad. La sílice obtenida en el agua concentrada por la membrana de osmosis inversa es atrapada en los poros y forma precipitados sobre la superficie de los poros por la polimerización entre los grupos silanol. Por lo tanto, el volumen del agente para extraer sílice cambia poco aun después de que se ha separado una gran cantidad de sílice por precipitación. Por lo tanto, la operación puede ser continuada con la estabilidad en el flujo descendente mientras que la columna es rellenada con el agente para extraer sílice que comprende sílice porosa. En la presente invención, el agua no-tratada es alimentada al aparato que comprende la membrana de osmosis inversa después de que el pH del agua no-tratada sea ajustado en 2 a 7 , preferiblemente en 3 a 6 y más preferiblemente en 5.0 a 5.5 y separada en agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa y en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa. Debido a esta operación, el grado de concentración en el aparato que comprende la membrana de osmosis inversa puede ser incrementado mientras que se seuprime la formación de escamas, y la sílice en agua se puede extraer eficientemente. Cuando el pH del agua no-tratada es menor de 2, existe la posibilidad de que membrana de osmosis inversa sea degradada. Cuando el pH del agua no-tratada excede 7, surge el problema de que se forman escamas de sílice. En el proceso de la presente invención, el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa es pasada a través del medio para extraer sílice rellenado con el agente de extracción que comprende sílice porosa después de que el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa sea ajustado en 6.5 a 9 y preferiblemente en 7 a 8. Cuando el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa es menor de 6.5, disminuye la disociación del agente de extracción que comprende sílice porosa sobre la superficie, y existe la posibilidad de que disminuya la capacidad de absorción de la sílice. Cuando el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa excede 9, la solubilidad de sílice en saturación se incrementa, y existe la posibilidad de que disminuya la capacidad para extraer sílice. En realidad, cuando el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa es ajustado en 9.3, la capacidad para extraer sílice disminuye. Al ajustar el pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa en una condición, la taza de separación de sílice se puede incrementar, y la sílice es separada sobre la superficie del agente de extracción que comprende sílice porosa en el medio para extraer sílice. Así, la concentración de sílice en el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa puede ser disminuida eficazmente. La sílice en agua no-tratada que comprende sílice también puede ser extraída al pasarla a través de la membrana de osmosis inversa después de que el pH del agua no-tratada es ajustada en la zona alcalina de 10 a 12, seguida por la separación en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa y agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa. Sin embargo, cuando el pH del agua no-tratada es ajustado a la zona alcalina, es indispensable que una columna de carboxilación y un aparato ablandador sean acondicionados corriente arriba de los aparatos que comprenden la membrana de osmosis inversa. En contraste, la columna de descarboxilación y el aparato ablandador pueden ser omitidos cuando el pH del agua no-tratada es ajustada en la zona acídica, y el aparato puede ser simplificado. Cuando el pH del agua no-tratada es ajustado en la zona acídica, la concentración de sílice en el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa se puede incrementar a 500 mg/Si02, y el tratamiento de osmosis inversa se puede lograr eficientemente. La degradación de la membrana de osmosis inversa . es más pequeña en la zona acídica que en la zona alcalina, y la vida de la membrana se considera que se incrementa . En los procesos de la presente invención, el agua que fluye fuera del medio para extraer sílice es regresada al tanque de agua no-tratada y reciclada en combinación con el agua no-tratada del rellenado, y la sílice contenida es extraída. La cantidad total de sílice contenida en el agua no-tratada es separada conforme se precipita sobre la superficie del agente de extracción que comprende sílice porosa y es extraída por el medio para extraer sílice excepto por una pequeña cantidad de sílice contenida en el agua transmitida a través de la membrana de osmosis inversa y transportada hacia el exterior del sistema. Por lo tanto, el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa no es acondicionada como agua para drenar, sino que la cantidad total del agua no-tratada puede ser convertida en el agua pasada a través de la membrana inversa. EJEMPLOS La presente invención se describirá más específicamente con referencia a los siguientes ejemplos. Sin embargo, la presente invención no está limitada por los ejemplos. Ejemplo 1 La sílice en agua fue extraída con el uso de un aparato mostrado en la Figura 1. Este aparato tenía un tanque de agua no-tratada 1 con una capacidad de 20 m3, un medio para ajustar pH 2 el cual fue utilizado para ajustar el pH del agua no-tratada en 5 al agregar ácido clorhídrico como el agente para ajustar pH, una membrana de osmosis inversa 3
[manufacturada por KURITA KOGYO Co., Ltd.; KROA-2023], un medio para ajustar pH 4 el cual es utilizado para ajustar pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa en
7.0 al agregar un álcali y, como el medio para extraer sílice
, una columna que tiene un diámetro interno de 1 000 mm y una altura de 1 000 mm y rellenada con 750 litros de un agente para extraer sílice que comprende sílice porosa
[manufacturada por FUJI SILICIA KAGAKU Co., Ltd; un producto triturado de FUJI SILICA GEL; que pasa a través de una malla
40; el diámetro de partícula promedio: 0.37 mm] el cual había sido bañada en ácido clorhídrico diluido que tiene pH de 6.0 por anticipado.
El agua sintética que tiene un dureza de calcio de 20 mg CaC03/litro, un grado álcali M de 20 mg de CaCO/litro, una concentración de sílice de 50 mg de Si02/litro y un pH de 7.0 se preparó por la disolución de cloruro de calcio, hidrogencarbonato de sodio y silicato de sodio No. 3 para poblar el agua tratada con carbón activado y se utilizó como agua no-tratada. En el tanque de agua no-tratada, 18.0 m3 de agua no-tratada fueron colocados y retirados a un gasto de 6.75 m3/hora, y el pH se ajustó en 5.0 al agregar el agente para ajustar pH. El agua obtenida fue alimentada al aparato que comprende una membrana de osmosis inversa a una temperatura de 25°C bajo una presión de 1 MPa. La operación fue conducida a una recuperación de 88% en volumen, y 6.0 m3/hora de agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa y se obtuvieron 0.75 m3/hora de agua concentrada con la membrana de osmosis inversa. La concentración de sílice en el agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa fue 2 mg de Si02/litro, y la concentración de sílice en agua concentrada con la membrana de osmosis inversa fue 500 mg de Si02/litro. El pH del agua concentrada con la membrana de osmosis inversa se ajustó en 7.0 al agregar una solución acuosa de hidróxido de sodio, y el agua resultante fue alimentada a la columna para extraer sílice en una velocidad espacial (SV) de 2 hora"1 como la corriente de flujo ascendente. El agente de extracción que comprende sílice porosa en la columna se mantuvo como lecho fijo. La concentración de sílice en agua que fluye fuera de la columna para extraer sílice fue 100 mg Si02/litro. La cantidad total de agua que fluye fuera de la columna para extraer sílice fue regresada hacia el tanque de agua no-tratada. De acuerdo al resultado, la cantidad de agua no-tratada alimentada obtenida fue 6.0 Vhora. Durante la operación por 240 horas, las concentraciones de sílice en el agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa y en el agua que fluye fuera de la columna para extraer sílice se mantuvieron en valores constantes, y la cantidad total de agua no-tratada se recuperó como el agua pasada a través de la membrana de osmosis inversa sin descargar el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa hacia el exterior del sistema. APLICABILIDAD INDUSTRIAL De conformidad con la presente invención, la sílice puede ser extraída de agua concentrada con la membrana de osmosis inversa hasta una concentración de saturación o inferior de conformidad con un proceso simple, se puede evitar eficazmente la formación de escamas de sílice en el circuito de concentración de agua con la membrana de osmosis inversa, y la cantidad total de agua no-tratada puede ser recuperada como el agua pasada a través de la agua no-tratada sin descargar el agua concentrada con la membrana de osmosis inversa hacia el exterior del sistema. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.