PL78904B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 29.12.1972 (P. 160037) Zgloszenie ogloszono: 15.10.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.06.1975 78904 M. 421,3/50 MKP GO1n 33/18 CZYTELNIA Twórcawynalazku: Jerzy Jankun Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralne Laboratorium Przemyslu Koncentratów Spozywczych, Poznan (Polska) Sposób oznaczania stopnia zuzycia i regeneracji kationitu w kolumnie dejonizacyjnej wody Przedmiotem patentu jest sposób oznaczania stopnia zuzycia i regeneracji kationitu w kolumnie dejoniza¬ cyjnej wody.Uzdatnianie wody do celów przemyslowych polega miedzy innymi na obnizeniu jej twardosci, która spowodowana jest glównie obecnoscia jonów wapnia i magnezu. Demineralizacja wody za pomoca wymieniaczy jonowych polega na wymianie powyzszych jonów na jony sodu.Przydatnosc wody dla celów technologicznych okresla sie znanymi sposobami polegajacymi na miareczko¬ wym oznaczeniu w niej zawartosci jonów wapnia i magnezu, co odpowiada okreslonej twardosci wody wyrazonej zazwyczaj w stopniach niemieckich lub w miliwalach. Przy miareczkowaniu stosuje sie przewaznie odczynnik w postaci mydla Clarka, wersenianu sodu i innych substancji w roztworach. Woda skutecznie odmineralizowana w kolumnie dejonizacyjnej posiadac winna twardosc 0,1°n. Wskaznik wyzszy sygnalizuje zanik zdolnosci demine- ralizacyjnej kationitu, który w takim przypadku powinien byc zregenerowany.Wszystkie znane metody miareczkowe wymagaja duzej dokladnosci w trakcie oznaczania i dlatego wykony¬ wane byc musza przez dobrze wyszkolony personel, przy czym sa one dosc pracochlonne.Majac na uwadze te niedogodnosci wytyczono sobie cel opracowania nowego sposobu oznaczania stopnia zuzycia kationitu umozliwiajacego szybkie i pewne co do wyników przeprowadzenie tej czynnosci.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do wody przeznaczonej do dejonizacji za pomoca wymienia¬ cza jonowego wprowadza sie dowolny kation dwuwartosciowy z pominieciem kationu wapnia i magnezu, korzys¬ tnie cynku, jako wskaznika informacyjnego. Ilosc jego nie zwiazana z kationitem okresla sie nastepnie w pobra¬ nej na wyjsciu z kolumny dejonizacyjnej próbce wody, która traktuje sie odczynnikiem stanowiacym roztwór o stezeniu 0,1 g dwufenylotiokarbazonu w 1000 ml czterochlorku wegla, przy czym zmiana barwy próby wska¬ zuje na stopien zuzycia uzytego do demineralizacji wody kationitu. Podobnie postepuje sie przy badaniu katio¬ nitu w celu ustalenia zdolnosci demineralizacyjnej po dokonaniu jego regeneracji.W celu bardziej zrozumialego przedstawienia sposobu wprowadzenia wskaznika informacyjnego do kolum¬ ny dejonizacyjnej okazano na zalaczonym rysunku schematycznym miejsce wprowadzenia go oraz jego przebieg z woda przez urzadzenie dejonizacyjne.2 78904 Rysunek przedstawia schemat, w którym wlot wody 1 laczy sie z nasycaczem 2, który z kolei polaczony jest z kolumna dejonizacyjna 3 posiadajacej wylot wody odmineralizowanej 5 przy czym uklad moze posiadac przewód obiegowy wody 4, zas nasycacz 2 posiada warstwy filtracyjne, z których pierwsza sporzadzona z waty szklanej 6 przesycona jest tlenkiem cynku, nastepne 7 zawieraja piasek, a dalsze 8 wate celulozowa i 9 wate szklana, i ulozone sa na przemian.Woda wprowadzana do nasyczcza 2 rozpuszcza zawarty w pierwszej warstwie filtracyjnej 6 tlenek cynku i nastepnie po przejsciu dalszych warstw filtracyjnych przechodzi do kolumny dejonizacyjnej 3 wypelnionej kationitem i po od mineral izowaniu skierowana jest do dowolnego odbiornika wody, przy czym przy jej wylocie 5 moze byc pobierana próbka w celu oznaczenia stopnia zuzycia kationitu w kolumnie w drodze ustalenia zawar¬ tosci cynku w wodzie.Jak sie okazuje maksymalne wysycenie wody cynkiem po przejsciu przez nasycacz wynosi 3,4 miligramo- , jonu. cynku, co stanowi wartosc prawie dwukrotnie mniejsza od wartosci powszechnie przyjetej jako dopuszczal¬ nej w wodzie przeznaczonej dla celów spozywczych. Natomiast po pelnej demineralizacji stezenie jonów cynku spada do wartosci 0,01—0,03 miligramojonu na 1 litr wody w zaleznosci od jej poczatkowej twardosci.Jak stwierdzono przy takim stezeniu cynku w wodzie nie nastepuje zmiana barwy dodanego do wody odczynnika w stosunku 7—1, natomiast przy utracie zdolnosci demineralizacyjnej kolumny nastepuje wzrost stezenia cynku wywolujacy zmiane barwy.Sposób oznaczania stopnia zuzycia kationitu, a tym .samym stopnia demineralizacji wody ogranicza sie wedlug wynalazku do zmieszania próbki wody z odczynnikiem i okreslenia barwy i dlatego jest niezmiernie wygodny, poniewaz umozliwia czeste przeprowadzanie kontroli.Przyklad I. W celu obnizenia twardosci wody wprowadza sie ja do urzadzenia demineralizujacego i jej przeplyw utrzymuje sie w sposób ciagly przez pierwsza polowe procesu dejonizujacego. W drugiej polowie procesu wode przepuszcza sie przez nasycacz zawierajacy tlenek cynku, a nastepnie przez kolumne u wylotu której pobiera sie próbke wody w ilosci 35 ml, do której dodaje sie 5 ml roztworu zawierajacego 0,1 grama dwufenyjotiokarbazonu w 1000 ml czterochlorku wegla, po czym calosc silnie sie wstrzasa a nastepnie obser¬ wuje wystepujaca barwe warstwy czterochlorku wegla osiadlej na dnie kolby.Barwa czerwona sygnalizuje, ze obnizenie twardosci wody jest niewystarczajace, co wymaga zregenerowania kationitu w kolumnie. Natomiast wystapienie barwy zielonej oznacza przydatnosc kolumny do dalszej pracy, jak równiez wlasciwy przebieg demineralizacji wody.Przyklad II. W celu oznaczenia stopnia regeneracji kolumny, przepuszcza sie przez nia roztwór wodny chlorku sodu tak dlugo, az jony cynku zawarte w zuzytym kationicie zostana wraz z roztworem regenerujacym usuniete na zewnatrz kolumny. Regeneracje prowadzi sie tak dlugo, az pobrana próbka roztworu opuszczajacego kolumne potraktowana odczynnikiem w podobny sposób jak w przykladzie poprzednim, nie zmieni zupelnie barwy, co swiadczy o zakonczonym procesie regeneracji kolumny. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oznaczania stopnia zuzycia i regeneracji kationitu w kolumnie dejonizacyjnej wody zawie¬ rajaca rozpuszczone sole mineralne, w szczególnosci sole wapnia i magnezu, znamienny tym, ze do wody przezna¬ czonej do zmiekczenia wprowadza sie dowolny kation dwuwartosciowy, z wylaczeniem kationu wapnia i mag¬ nezu, korzystnie kation cynku, którego ilosc niezwiazana z kationitem okresla sie w pobranej próbce wody u wylotu kolumny przez dodanie do niej odczynnika o stezeniu 0,1 grama dwufenylotiokarbazonu w 1000 ml czterochlorku wegla, przy czym zmiana barwy próbki okresla stopien zuzycia lub regeneracji kationitu.KL 42!, 3/50 78 904 MKP G01n 33/18 PL PL