SU1389839A1 - Method of regeneration of h-cation exchanger filter - Google Patents
Method of regeneration of h-cation exchanger filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1389839A1 SU1389839A1 SU853968515A SU3968515A SU1389839A1 SU 1389839 A1 SU1389839 A1 SU 1389839A1 SU 853968515 A SU853968515 A SU 853968515A SU 3968515 A SU3968515 A SU 3968515A SU 1389839 A1 SU1389839 A1 SU 1389839A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sodium
- regeneration
- magnesium
- filter
- ions
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к процессам ионообменной очистки воды на Н-катиони- товых фильтрах с последуюпдей их регенерацией . Цель способа - увеличение степени регенерации фильтра и повышение его качества. С1пособ регенерации Н-катионитно- го фильтра, работающего в режиме обессоливани вОды, содержащей ионы кальци , магни и натри , заключаетс в том, что после образовани в фильтре последовательно расположенных сверху вниз зон насыщени кальцием, магнием и натрием с промежуточными зонами вытеснени магни кальцием и натри магнием, а также зоны вытеснени водорода натрием, по проскоку натри фильтр отключают на регенерацию и через него снизу вверх последовательно пропускают растворы хлористого натри и серной кислоты, причем раствор хлористого натри подают в зону вытеснени натри магнием, а раствор серной кислоты - в зону вытеснени водорода натрием. Способ позвол ет повысить на 15% рабочую обменную емкость Н-катионита и в 2,5 раза снизить остаточное содержание натри в фильтрате. Отсутствие кислотности в обработанном растворе хлористого натри упрощает утилизацию стоков. 2 ил. 2 табл. о (ЛThe invention relates to processes of ion-exchange water purification on H-cation-exchange filters, followed by their regeneration. The purpose of the method is to increase the degree of regeneration of the filter and increase its quality. A method for regenerating an H-cation-exchange filter operating in a mode of desalting water containing calcium, magnesium, and sodium ions is that after forming in the filter successively located from top to bottom saturation zones of calcium, magnesium and sodium with intermediate zones of magnesium displacement by calcium and sodium and magnesium, as well as zones of hydrogen displacement by sodium; sodium filter is disconnected from the filter for regeneration and solutions of sodium chloride and sulfuric acid are sequentially passed from bottom to top, and the solution p sodium chloride solution is fed into the displacement area of magnesium and sulfuric acid - hydrogen displacement zone sodium. The method allows to increase the working exchange capacity of the H-cation exchanger by 15% and to reduce the residual sodium content in the filtrate by 2.5 times. The lack of acidity in the treated sodium chloride solution simplifies waste disposal. 2 Il. 2 tab. o (l
Description
0000
оо соoo with
0000
соwith
Г)D)
Изобретение относитс к процессам ионообменной очистки воды и извлечени из нее ценных компонентов и может быть использовано на предпри ти х химической, теплоэнергетической, электронной и других отраслей промышленности.The invention relates to the processes of ion-exchange water purification and the extraction of valuable components from it and can be used in the chemical, thermal power, electronic and other industries.
Цель изобретени - увеличение степени регенерации фильтра и повышение качества фильтрата.The purpose of the invention is to increase the degree of filter regeneration and improve the quality of the filtrate.
На фиг. 1 представлены зависимости распределени катионов Са, Na по высоте Н-катионита; на фиг. 2 - закономерность распределени ионов в нижней части фильтра после предварительной регенерации раствором NaCl и кислотой.FIG. Figure 1 shows the dependences of the distribution of the Ca, Na cations over the height of the H-cation exchanger; in fig. 2 - the pattern of distribution of ions in the lower part of the filter after preliminary regeneration with a solution of NaCl and acid.
Способ осушествл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Катионит КУ-2 в Н-форме загружают в колонку из оргстекла внутренним диаметром 16 мм и высотой загрузки 120 см, через которую фильтруют воду следующего катионно- го состава мг-экв/л: 3,4; Mg 0,9, Na 1,5 до проскока натри в фильтрат. При фильтровании через Н-катионит сверху вниз воды, содержащей кальций, магний и натри , Н-ионы верхних слоев катионита замещаютс этими ионами. После образовани в Н-катионитовом слое последовательно расположенных сверху вниз зон насыщени кальцием, магнием и натрием с промежуточными зонами вытеснени магни кальцием и натри магнием, а также зоны вытеснени водорода натрием по проскоку натри фильтр отключают на двухступенчатую регенерацию.The KU-2 cation exchanger in the H form is loaded onto a plexiglass column with an internal diameter of 16 mm and a loading height of 120 cm, through which water of the following cationic composition mEq / l is filtered: 3.4; Mg 0.9, Na 1.5 until sodium breakthrough into the filtrate. When filtering through the H-cation exchanger from top to bottom of water containing calcium, magnesium and sodium, the H-ions of the upper layers of the cation exchanger are replaced by these ions. After formation of consecutively saturated calcium, magnesium and sodium saturation zones in the H-cationite layer with intermediate zones of calcium and magnesium displacement with magnesium, as well as a zone of sodium displacement by sodium, the filter is disconnected for two-stage regeneration by sodium.
Регенерацию осуществл ют последовательной обработкой фильтра снизу вверх растворами хлористого натри и кислоты, причем раствор хлористого натри дл регенерации подают в фильтр в зону замещени натри магнием, практически не содержащую Н+-ИОНОВ. На заключительной стадии регенерации через нижний дренаж фильтра в зону вытеснени водорода натрием подают 5%-ный раствор H2SO4, который проходит через весь ионитный слой с выводом отработанного раствора через верхнее распределительное устройство.The regeneration is carried out by sequential processing of the filter from bottom to top with solutions of sodium chloride and acid, and the solution of sodium chloride for regeneration is fed into the filter in the sodium-magnesium replacement zone, which is practically free of H + -ONES. At the final stage of regeneration, a 5% solution of H2SO4 is fed through the lower drainage of the filter to the zone of hydrogen displacement by sodium, which passes through the entire ion-exchange layer with the discharge of the spent solution through the upper distribution unit.
Проведено экспериментальное исследование закономерности поглощени катионитом в Н-форме смеси катионов Са, Mg, Na в режиме обессоливани воды указанного состава и найдено распределение компонентов по высоте сло катионита КУ-2 к моменту его отключени по началу проскока Na в фильтрат. Вс высота загрузки катионита - 1,2 м была разделена на 12 равных слоев высотой 10 см, кажда из которых заканчивалась промежуточным дренажем. Общий объем загрузки 240 мл, объем загрузки каждой секции 20 мл. Часть загрузки , отработанную по Са и , определ ют последовательным пропусканием 8%- ным NaCl сначала через промежуточный дренаж секции № 1 (верхней), затем № 2 и т. д.An experimental study was carried out of the pattern of absorption by the cation exchanger in the H-form of a mixture of Ca, Mg, Na cations in the mode of water desalination of the specified composition and the distribution of components along the height of the cation exchanger KU-2 was found by the time it was turned off at the beginning of the breakthrough of Na into the filtrate. The total height of the cation exchanger - 1.2 m was divided into 12 equal layers 10 cm high, each of which ended with an intermediate drainage. The total volume of loading is 240 ml, the volume of loading of each section is 20 ml. The part of the load that was spent on Ca and is determined by successive passing of 8% NaCl first through the intermediate drainage of section No. 1 (top), then No. 2, etc.
00
5five
00
5five
00
5five
с непрерывным определением в отработанном растворе концентрации ионов Са, Mg и кислотности. При этом Са и Mg определ ют титрометрическим методом с помощью трилона Б, Na - методом плазменной фотометрии, а кислотность - титрометрическим методом.with the continuous determination in the spent solution, the concentration of ions of Ca, Mg and acidity. In this case, Ca and Mg are determined by a titrimetric method using Trilon B, Na is determined by plasma photometry, and acidity is determined by a titrimetric method.
Секци , с загрузки которой происходит резкое снижение десорбируемых ионов Са, Mg и соответственно возрастание ионов Na при условии соблюдени нейтральности раствора определ етс как переходна зона. Указанное определение местонахождени зон производитс однофазово перед началом эксплуатации фильтра.The section, from loading of which there is a sharp decrease in the desorbed Ca, Mg ions and, accordingly, an increase in Na ions, provided that the solution is neutral, is defined as a transition zone. Said determination of the location of the zones is performed one-phase prior to the operation of the filter.
Верхние (лобовые) слои катионита (фиг. 1) равновесно отработаны по катионам Са +, при этом максимальное насыщение катионами Са приходитс на 1-3-й слои. Ниже расположенные слои 4-6 относ тс к зоне замещени магни кальцием. На 6-й слой приходитс также зона максимального содержани магни и зона замещени натри магнием, 7-й слой - продолжением зоны замещени натри магнием. Зона максимального насыщени натри - слои 7 и 8.The upper (frontal) layers of the cation exchanger (Fig. 1) are equilibrated by the Ca + cations, with the maximum saturation with the Ca cations occurring on the 1-3th layers. The downstream layers 4-6 relate to a calcium-calcium replacement zone. The 6th layer also contains the zone of maximum magnesium content and the zone of substitution of sodium for magnesium, the 7th layer is the continuation of the zone of substitution of sodium for magnesium. The zone of maximum saturation of sodium is layers 7 and 8.
Ниже расположена зона замещени водорода натрием (защитный слой Н-ионов) - слои 9-12. Дл рассматриваемого состава воды раствор NaCl на I стадии регенерации должен подаватьс на границе 6-го и 7-го слоев, т. е. в зону замещени натри магнием .Below is the zone of substitution of hydrogen by sodium (protective layer of H-ions) - layers 9-12. For the water composition in question, the NaCl solution at stage I of the regeneration must be supplied at the boundary of the 6th and 7th layers, i.e., to the sodium replacement zone with magnesium.
Найденное послойное распределение катионов отражает состо ние сло Н-катионита только дл приведенного состава воды. Однако в целом оно дает характерную картину размещени зон дл условий отключени Н-катионита по началу проскока натри в фильтрат в режиме обессоли- вани .The found layer-by-layer distribution of cations reflects the state of the H-cation exchanger layer only for the reduced composition of water. However, in general, it gives a characteristic picture of the placement of zones for the conditions of the H-cation exchanger shutdown at the beginning of the sodium leakage into the filtrate in the desalting mode.
00
5five
00
Облада сравнительно высокой подвижностью , однозар дные ионы натри по вл ютс в фильтрате задолго до исчерпани обменной емкости фильтра. Это подтверждаетс фиг. 1. на которой площадь, занимаема Н-ионами в ионите, в момент проскока ионов натри достаточно больша .Possessing relatively high mobility, single charged sodium ions appear in the filtrate long before the filter exchange capacity is exhausted. This is confirmed by FIG. 1. on which the area occupied by H-ions in the ion exchanger, at the time of passage of sodium ions is large enough.
В табл. 1 показано процентное распределение ионов после сорбции по высоте катионита КУ-27 Представленные в табл. 1 данные свидетельствуют о том, что процентное содержание ионов Н, начина с 8-го сло , превышает 50%. Подача раствора NaCl на предварительной стадии регенерации в зону замещени натри магнием позвол ет в предлагаемом способе сохранить все реак- ционноспособные ионы Н.In tab. 1 shows the percentage distribution of ions after sorption over the height of the cation exchanger KU-27. Presented in table. 1 data indicate that the percentage of H ions, starting from the 8th layer, exceeds 50%. The supply of the NaCl solution at the preliminary stage of regeneration to the zone of substitution of sodium by magnesium allows, in the proposed method, to preserve all the reactive H ions.
Степень регенерации нижних слоев иони- 5 та определ ет качество фильтрата. Чем полнее отрегенерированы нижние слои по натрию (первому проскакиваемому в фильтрат иону), тем выше качество фильтрата.The degree of regeneration of the lower layers of ionite 5 determines the quality of the filtrate. The more fully the lower layers of sodium are regenerated (the first ion that slips into the filtrate), the higher the quality of the filtrate.
С целью сопоставлени степени регенерации нижних (выходных) слоев катионита проведено экспериментальное исследование послойного распределени ионов после I и II стадий регенерации Н-катионита в известном и предлагаемом способах. В известном способе раствор NaCl подают снизу через всю загрузку фильтра, т. е. регенерирующий раствор поступает в последний 12-й слой, а в предлагаемом способе раствор NaClIn order to compare the degree of regeneration of the lower (output) layers of the cation exchanger, an experimental study of the layer-by-layer distribution of ions after the I and II stages of the regeneration of the H-cation exchanger was carried out in the known and proposed methods. In the known method, the NaCl solution is fed from below through the entire filter loading, i.e. the regenerating solution enters the last 12th layer, and in the proposed method, the NaCl solution
ные расходы соли и кислоты на регенерацию, концентрации растворов, скорости регенерации и сорбции, объемы загрузки в обоих случа х одинаковы).total salt and acid consumption for regeneration, solution concentrations, regeneration and sorption rates, loading volumes are the same in both cases).
Как видно из приведенных данных табл. 2 остаточное содержание Na в 2,5 раза ниже, а рабоча обменна емкость Н-катионита на 15% в предлагаемом способе выше, чем в известном. Преимуществом предлагаемого способа вл етс также повышение качестваAs can be seen from the data table. 2, the residual Na content is 2.5 times lower, and the working exchange capacity of the H-cation exchanger is 15% higher in the proposed method than in the known one. The advantage of the proposed method is also an increase in the quality
тра, работающего в режиме обессоливани воды, содержащей ионы кальци , магни и натри , заключающийс в том, что после образовани в Н-катионитовом слое послеподают через промежуточный дренаж, ус- 10 фильтрата, поскольку отсутствие в нем кис- тановленный на границе 6 и 7-ого слоев лотности упрощает и удешевл ет утилиза- катионита. В результате, в известном спо- цию стоков - отработанных растворов хло- собе после I стадии регенерации раство- ристого натри , ром NaCl вс нижн часть фильтра пере-.Tra operating in the desalting mode of water containing calcium, magnesium and sodium ions, which means that after the formation in the H-cationite layer, it is subsequently passed through an intermediate drainage, the filtrate is 10, as it is not concentrated in the 6th and 7th layers. of the nd layer of lottery simplifies and reduces the cost of utilization-cation exchanger. As a result, in the well known range of wastewater — waste solutions of a coolant after stage I of the regeneration of soluble sodium, the NaCl rum all the lower part of the filter is over-.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968515A SU1389839A1 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Method of regeneration of h-cation exchanger filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968515A SU1389839A1 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Method of regeneration of h-cation exchanger filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1389839A1 true SU1389839A1 (en) | 1988-04-23 |
Family
ID=21202396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853968515A SU1389839A1 (en) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Method of regeneration of h-cation exchanger filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1389839A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-24 SU SU853968515A patent/SU1389839A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кл чко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1971, с. 369-378. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103214115B (en) | Water treatment method of strong acid cation exchange resin incomplete regeneration | |
Gaspard et al. | Clinoptilolite in Drinking Water Treatment for NH 4+ Removal(Utilisation De La Clinoptilolite En Potabilisation Des Eaux--Elimination De L'Ion NH 4+) | |
US6080315A (en) | Process for the partial desalination of water | |
SU1389839A1 (en) | Method of regeneration of h-cation exchanger filter | |
JPS5815193B2 (en) | How to treat boron-containing water | |
SU1512651A1 (en) | Method of regeneration of antionite filter for selective denitrification of water | |
CN103449627B (en) | Wastewater treatment method | |
JP2022095010A (en) | Water softening device | |
EP0355966B1 (en) | An improved method of ion exchange and apparatus for carrying out said method | |
JP2003315496A5 (en) | ||
JP2001104807A (en) | Method for recovering boron | |
RU2074122C1 (en) | Method of thermally desalting water | |
JPS58156393A (en) | Method of refining saline water | |
JP2001246385A (en) | Treatment process of water containing fluorine | |
CN114835324B (en) | Advanced denitrification treatment system and method for high-sulfate low-nitrogen mine water | |
SU1022948A1 (en) | Method of step counter-current ionization of water | |
SU387723A1 (en) | METHOD FOR CLEANING SOLUTIONS | |
SU812726A1 (en) | Method of deep chemical desalinization of water | |
JPH11169843A (en) | Method for selectively removing ammonia or ammonium ion from aqueous solution | |
SU1673207A1 (en) | Method of recovering h-cationite filter of first water desalting stage | |
SU1687578A1 (en) | Method for preparing water for make-up steam generators of steam power and atomic power plants | |
SU906944A1 (en) | Method for desalinating water | |
SU1722566A1 (en) | Method of regeneration of anionite filter of desalination plant | |
RU2089510C1 (en) | Method of treatment of water | |
SU1682322A1 (en) | Method for high-degree ion-exchange water demineralization |