PL86134B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.08.1978' MKP C02c 5/08 B01d 29/38 Int. CL2 C02C 5/08 B01O 29/38 Y iLl/N** Cv Twórcywynalazku: Jan Grabowski, Urszula Lubczynska Uprawniony z patentu: Politechnika Swietokrzyska, Kielce {Polska) Sposób i urzadzenie do regeneracji ciaglej zloza jonitowego Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia do ciaglej regeneracji zloza jonitowego pracujacego przy oczyszczaniu scieków galwanicznych.Zasadniczym zagadnieniem przy oczyszczaniu scieków galwanicznych na zlozach jonitowych jest regenera¬ cja tego zloza. Znany sposób regeneracji za pomoca odczynników chemicznych wedlug patentu polskiego nr 59945, wymaga czestego wylaczania z pracy kolumny jonitowej, duzego zuzycia wody i powoduje powstawanie roztworów silnie zanieczyszczonych kwasem lub wodorotlenkiem, które przed zastosowaniem jako elektrolity, lub odprowadzane jako scieki musza byc oczyszczone znanymi sposobami.Celem wynalazku jest unikniecie tych niedogodnosci, przez opracowanie sposobu samoczynnego regenero¬ wania zloza jonitowego w czasie prowadzenia procesu oczyszczania scieków galwanicznych.Cel ten zgodnie z wynalazkiem zostal osiagniety w ten sposób, ze w górne warstwy zloza jonitowego, wprowadza sie elektrody, do których przylozone jest napiecie ze stalego zródla pradu, dzialajace w ukladzie z membranami jonoselektywnymi, powodujace elektromigracje osadzonych na tym zlozu jonów metali, które migruja ze zloza jonitowego poprzez membrane kationitowa do przestrzeni ograniczonej ta membrana, a membrana anionitowa. ¦ Urzadzenie do regeneracji ciaglej zloza jonitowego, sklada sie ze znanej kolumny jonitowej, w której umieszczony jest przemiennie katodowy i anodowy uklad rur chemoodpornych ulozonych z pewnym pochylen¬ iem w stosunku do przekroju poziomego kolumny, przy czym rury te zakonczone sa na zewnatrz kolumny króccami wlotowymi i wylotowymi. Rury chemoodporne sa na pewnych odcinkach perforowane i,na tych odcinkach posiadaja nawiniete membrany jonoselektywne, kationitowa w ukladzie katodowym i anionitowa w ukladzie anodowym, przy czym w ukladzie katodowym wystepuje dodatkowo wewnatrz rury chemoodpornej rura o mniejszej srednicy, równiez chemoodporna i na pewnych odcinkach perforowana, na na których nawinieta jest membrana anionitowa. Wewnatrz rur chemoodpornych wzdluz ich osi na odcinkach perforowanych znajduja sie elektrody, katodowa i anodowa.Rozwiazanie to zapewnia regeneracje zloza jo,nitowego w sposób ciagly, bez wylaczania z pracy ukladu technologicznego oczyszczania scieków. Odzyskane elektrolity nie sa zanieczyszczone chemicznymi srodkami regenerujacymi i po uzupelnieniu skladu chemicznego moga byc uzyte ponownie do produkcji.2 86134 Wynalazek zostal blizej przedstawiony na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy kolumny jonitowej z wmontowanymi ukladami katodowymi i anodowymi, a fig. 2 przekrój poziomy ukladu katodowego i anodowego. Urzadzenie to sklada sie ze znanej .kolumny jonitowej 1, w której umieszczony jest przemiennie katodowy A-A i anodowy B-B uklad rur winkJurowych 2 ulozonych z nieznacznym pochyleniem w stosunku do przekroju poziomego kolumny 1, zakonczonych króccami 3 wlotowymi i wylotowymi, przy czym krócce 3 ukladu anodowego B-B sa przesuniete nieznacznie w stosunku do krócców 3 ukladu katodowego A-A. Rury winidurowa 2 sa perforowane na prawie calej dlugosci odcinków prostych ulozonych równolegle wzgledem siebie i na tych odcinkach posiadaja nawiniete membrany jonoselektywne - kationitowa 4 w ukladzie katodo¬ wym A-A oraz anionitowa 5 w ukladzie anodowym B-B. Dodatkowo w ukladzie katodowym A-A wewnatrz rury winidurowej 2 znajduje sie rura winidurowa 6 o mniejszej srednicy, równiez perforowana z nawinieta membrana anionitowa 7, na dlugosci takiej samej jak na rurze winidurowej 2. Wewnatrz tych rur, wzdluz ich osi znajduja sie elektrody niklowe 8 w ukladzie katodowym A-A i grafitowe 9 w ukladzie anodowym B-B.W najwyzszym punkcie ukladu rur wmontowany jest zawór 10 do odprowadzania gazów.Sposób regeneracji zloza jonitowego prowadzony na urzadzeniu pokazanym na rysunku, zostal przedsta¬ wiony na przykladzie oczyszczania scieków galwanicznych powstajacych w procesie niklowania. Wystepujacy w tych sciekach jon niklawy osadza sie na zlozu jonitowym wedlug równania: 2R-H + Ni+2-R2Ni+2H-* gdzie przez R oznaczono wieloczasteczkowy szkielet jonitu. Regeneracja zloza wedlug wynalazku polega na spowodowaniu elektromigracji jonów niklawych ze zloza jonitowego poprzez membrane jonoselektywna kationitowa 4 do przestrzeni zawartej pomiedzy ta membrana a membrana anionitowa 7, która stanowi zapore dla dalszej migracji jonów niklawych w kierunku katody 8, w wyniku czego powstaja one w rozcienczonym roztworze kwasu solnego wypelniajacym wnetrze rury winidurowej ,2. Jednoczesnie przeciwjony wodorowe migruja z roztworu elektrolitu, poprzez membrane kationitowa 4 do zloza jonitowego, gdzie zachodzi proces regeneracji tego zloza wedlug równania: R2Ni + 2H* -2RH + Ni*2 Roztwór elektrolitu doprowadzony króccem wlotowym 3 w miare trwania procesu wzbogaca sie w jony niklawe, które sa odprowadzane z tym roztworem króccem wylotowym 3 na zewnatrz kolumny 1. Szybkosc przeplywu elektrolitu dobrana jest tak, aby stezenie jonów niklawych w roztworze odprowadzanym na zewnatrz, bylo zblizone do stezenia stosowanego w kapieli galwanicznej i po niewielkim uzupelnieniu skladu chemicznego, roztwór ten byl przydatny do powtórnego wykorzystania w procesie produkcyjnym. Wydzielajace sie na elektrodach gazy, odprowadzane sa okresowo na zewnatrz kolumny 1 zaworem 10 wmontowanym w najwyz¬ szym punkcie ukladu rur. W ten sposób mozna równiez prowadzic proces regeneracji zloza jonitowego obsadzonego innymi kationami metali. Dla regneracji zloza amonitowego obsadzonego chromianami, kolejnosc membran 4 i 7, otaczajacych rury winidurowe 2 i 6 jest odwrotna, to znaczy rura winidurowa 2 otoczona jest membrana anionitowa 7, a rura winidurowa 6 membrana kationitowa 4. Zmienine sa równiez bieguny zródla pradu zasilajacego. • PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regeneracji ciaglej zloza jonitowego, znamienny tym, ze w górne warstwy zloza jonitowego wprowadza sie elektrody, do których przylozone jest napiecie ze stalego zródla pradu, dzialajace w ukladzie z membranami jonoselektywnymi, powodujace elektromigracje osadzonych na tym zlozu jonów metali', które migruja ze zloza jonitowego poprzez membrane kationitowa (4) do przestrzeni ograniczonej ta membrana a membrana anionitowa (5).
2. 2. Urzadzenie do regeneracji ciaglej zloza jonitowego, znamienne tym, ze w znanej kolumnie jonitowej (1) umieszczony jest przemiennie katodowy (A-A) i anodowy (B-B) uklad rur chemoodpornych (2) zakonczonych króccami (3) wlotowymi i wylotowymi, przy czym rury chemoodporne (2) sa na pewnych odcinkach perforowane i na tych odcinkach posiadaja nawiniete membrany jonoselektywne - kationitowa (4) w ukladzie katodowym (A-A) i anionitowa (5) w ukladzie anodowym (B-B), z tym, ze w ukladzie katodowym (A-A) wystepuje dodatkowo wewnatrz rury chemoodpornej (2) rura o mniejszej srednicy (6), równiez chemoodporna i na pewnych odcinkach perforowana, na których nawinieta jest membrana anionitowa (7), a wewnatrz rur chemoodpornych (2 i 6) na odcinkach perforowanych znajduja sie elektrody - katodowa (8) i anodowa (9).86 134 Q4l*X».".**$ fcMffrpr/«c fig.186 134 Zfl/.7i//v roiinoru HCL B-B A-A Prac. Poligraf. UPPRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL