PL94226B2 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odtleniania wody przemyslowej znajdujacy zastosowanie w technologii wody, zwlaszcza przy przygotowywaniu wody dla celów energetycznych do usuwania rozpuszczonego w wodzie tlenu, w celu zmniejszenia jej aktywnosci w wywolywaniu korozji.Znany jest sposób odtlnniania wody przemyslowej zawierajacej rozpuszczony tlen, w którym przepuszcza sie wode przez nieruchome zloze utworzone z polimerów redoksowych, otrzymywanych w oparciu o klasyczne wymieniacze jonowe lub specjalnie zsyntetyzowane wymieniacze redoksowe, zwane taakze wymieniaczami elektronowymi, zawierajace organiczne grupy o charakterze redoksowym, zwiazane trwale z lancuchem polimeru. Przeplywajaca woda kontaktuje sie ze zlozem z polimeru redoksowego, który zawiera grupy o charakterze reduktora i wiaze rozpuszczony w niej tlen. Grupa redukujaca w takim zlozu jest np. jon siarczynowy, jon pirósiarczynowy, jon tiosiarczanowy, jon podsiarczynowy, wodorotlenek zelazawy, zdyspergowane metale takie jak miedz i bizmut oraz organiczne uklady redoksowe, jak np. chinon-hydrochinon.Po wyczerpaniu zloze poddaje sie regeneracji przez powtórne osadzenie reduktora lub zredukowanie trwale osadzonych grup.Stosowane w znanym sposobie odtleniania wody polimery redoksowe, w których reduktorami sa jony o niskim potencjale normalnym, takie jak jon siarczynowy lub jon podsiarczynowy, charakteryzuja sie tym, ze minimalne zanieczyszczenia jonowe w odltenianej wodzie powoduja desorpcje tych jonów i zwiekszenie mineralizacji wody odtlenianej, wskutek czego moga byc stosowane tylko do wody zdemineralizowanej i nie moga byc uzywane przy odtlenianiu wody tylko zmiekczonej. Stosowanie jako polimerów redoksowych jonów miedziowych na anionitach slabo zasadowych lub kationitach i nastepnie zredukowanie do jonów miedziawych lub miedzi metalicznej powoduje wprowadzenie sladowych ilosci miedzi do odtlenianej wody, co prowadzi do tworzenia sie ognisk korozji elektrochemicznej. Uzywanie zas wymieniaczy redoksowych otrzymywanych w oparciu c przylaczone redokscwr tk !*.( v onjiiniczne jest ograniczone ich slabymi wlasciwosciami kinetycznymi pochlaniania tlenu. < Przedmiotem wynalazku jest sposób odtleniania wody przemyslowej, w którym wode zawierajaca rozpuszczony tlen przepuszcza sie przez nieruchome zloze, utworzone z uprzednio spreparowanego polimeru redoksowego.2 94 226 Istote wynalazku stanowi to, ze jako polimeru redoksowego uzywa sie wymieniacza jonowego kompleksowego, który sie preparuje przez osadzanie w nim jonów metali o zmiennej wartosciowosci, tworzacych z nim trwale kompleksy, przy czym redukuje sie przy pomocy znanych reduktorów poziom utleniania tak uzyskanego polimeru redoksowego, co najmniej o jeden stopien, a nastepnie usuwa sie nadmiar reduktorów znanymi metodami. Korzystne jest stosowanie jako reduktorów roztworów alkalicznych, przy czym w trakcie usuw&nia ich nadmiaru przez wymywanie zloza woda — przez zloze przepuszcza sie roztwór fosforanu jednozasadcA'- tgo o stezeniu do 20% wagowych. • Dzieki preparowaniu wymieniacza jonowego kompleksujacego jonami takich metali j*ik uran, cyna, wanad, tytan, zelazo, ind, mangan, miedz, molibden, wolfram, kobalt, chrom, rtec, które tworza jony o róznym stopniu utlenienia, uzyskuje sie po!imcr redoksowy charakteryzujacy sie kompleksami o róznej trwalosci. Trwalosc ich z niektc: ymi jonami np. miedziowymi lub uranylowymi jest szczególnie duza, dzieki czemu nie rozkladaja sie one w kwasnych srodowiskach nawet o pH nizszym od 3, umozliwiajac skuteczna prace polimeru redoksowego wbnrdzo szerokim zakresie kwasowosci. Wskutek zredukowania jonów osadzonych na wymieniaczi; jonowym kompleksujacym przechodza one na inny, przynajmniej o jednej nizszy stopien utlenienia, dzieki czemu polimer redoksowy zdolny jest do pochlaniania tlenu rozpuszczonego w wodzie, bez jej zanieczyszczania. Utworzone w wymieniaczu kompleksy sa na tyle trwale, ze nie podlegaja rozkladowi przez wode zawierajaca skladniki mineralne, dzieki czemu jej uprzednia demineralizacja nie jest konieczna, wystarczajace jost tylko jej zmiekczenie.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie realizacji, w którym jako zloza uzywa sie wymieniacza jonowego kompleksujacego z grupami aminooctowymi i iminooctowymi. Na tym wymieniaczu osadza sie jony uranylowe przez przepuszczenie przez zloze z nadmiarem roztworu azotanu uranyIowego o pH wynoszacym okolo 4. Po zakonczeniu osadzania jonów w zlozu wymywa sie nadmiar azotanu uranylowego woda, a nastepnie przepuszcza siedmioprocentowy roztwór wodorotlenku amonowego w ilosci równej podwójnej objetosci zloza, w celu przygotowania go do wlasciwej redukcji. Nastepnie prowadzi sie redukcje jonów uranylowych, przepuszczajac przez zloze piecioprocentowy roztwc' |odsiarczynu sodowego w siedmioprocertowym wodorotlenku amonowym, w ilosci dwudziestokrotnej objetosci zloza. Wskutek tego uzyskuje sie zredukowanie jonów uranylowych do jonów uranu na nizszym stopniu utleniania, co sie objawia zmkna barwy zloza z zóltej poprzez zielona do szarej. Nastepnie zloze odmywa sie siedmioprocentowym roztworem wodorotlenku amonowego w ilosci dwukrotnej objetosci zloza, a potem jednoprocentowym roztworem fosforanu jednosodowego v« ilosci dwudziestokrotnej objetosci zloza i wreszcie przepuszcza sie wode, dla ostatecznego wymycia resztek zanieczyszczen mineralnych. Tak spreparowane zloze jest gotowe do pracy.W trakcie przepuszczania przez zloze zmiekczonej wody zawierajacej rozpuszczony w niej tlen, w temperaturze okolo 293 K, nastepuje wiazanie go z jonami metali, znajdujacymi sie w formie zredukowanej, co powoduje powrotne przejscie jonów metali na wyzszy stopien utleniania.W przykladowym rozwiazaniu sposobu, zgodnym z wynalazkiem, woda zawierajaca okolo 8 mg/i rozpuszczonego tlenu ulega odltenieniu do ponizej 0,1 mg/l. Po wyczerpaniu roboczej zdolnosci odtleniajacej, czyli po utlenieniu wszystkich jonów uranu na nizszym stopniu utlenienia do jonów uranylowych, zloze regeneruje rie powtórnie poprzez opisana w przykladzie redukcje. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odtleniania wody przemyslowej, w którym wode zawierajaca rozpuszczony tlen przepuszcza sie przez nieruchome zloze utworzone z uprzednio spreparowanego polimeru redoksowego, z na m i e n n y tym,, ze jako polimeru redoksowego uzywa sie wymieniacza jonowego kompleksujacego , który sie preparuje przez osadzanie w nim jonów metali o zmiennej wartosciowosc, tworzacych z nim irwale kompleksy, po czym redukuje sie przy pomocy znanych reduktorów poziom utlenienia tak uzyskanego polimeru redoksowego co najmniej o jeden stopien, a nastepnie usuwa sie nadmiar reduktorów znanymi metodami. <
2. 2. Sposób odtleniania wody przemyslowej wedlug zastrz. 1; w którym zloze odmywa sie woda, zas reduktorem jest znany roztwór alkaliczny, z n a m i e n n y tym, *e w trakcie odmywania zloza woda przepuszcza sie przez nie roztwór fosforanu jodnozasadowego o stezeniu do 20% wagowych. • Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL