SU1430352A1

SU1430352A1 - Способ обескислороживани воды

Info

Publication number: SU1430352A1
Application number: SU864112017A
Authority: SU
Inventors: Константин Борисович Яцимирский; Юлия Иосифовна Братушко; Наталия Ивановна Ермохина; Наталия Григорьевна Стукалина
Original assignee: Институт физической химии АН УССР
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1988-10-15

Abstract

Изобретение относитс к способам удалени растворенного кислорода из воды, может быть использовано . в процессах водоподготовки и позвол ет повысить скорость процесса и снизить расход катализатора. Кислород удал ют путем св зывани его сульфитом натри в присутствии катализатора при рН 6,5-10,0. В качестве катализатора используют дихлоро-бис-2,2 -дипиридилкобальт или дигистидинато- кобальт, или диакводи-1,10-фенантро- лин кобальта (II) нитрат, или дихло- роди-1,10-фенантролинжелезо при соотношении с сульфитом натри 1:(1- . Затем в стекл нную коническую колбу, емкостью 1 л, снабженную магнитной мешалкой, полностью заполн ют водой при рН 8,0. С помощью, кис- лородомера КЛ-115 определ ют концентрацию растворенного в воде кислорода , котора составл ет 8,4 мг/л. Ввод т катализатор - дигист.идинато- кобальт в количестве 21 мг. После полного растворени катализатора в раствор внос т сульфит натри в количестве 69 мг. Раствор перемешивают 30 с. Полное обескислороживание воды при температуре 21 С происходит менее чем за 2 мин. Способ позвол ет в 5 раз ускорить процесс обескислороживани и снизить расход катализатора . 2 з.п. ф-лы, 1 табл. $ (Л

Description

со

о

00 СП 1C

Изобретение относитс к способам удалени растворенного кислорода из воды и может быть использовано в процессах водоподготовки в различных отрасл х народного хоз йства, в частности в теплоэнергетике и водоснабжении .

Целью изобретени вл етс снижение скорости процесса и снижение расхода катализатора.

Процесс обескислороживани осуществл ют путем св зывани кислорода сульфитом натри в присутствии катализатора при рН 6,5-10,0,

В качестве катализатора используют дихлоро-бис-2,2 -дипиридилкобальт или дигистидинатокобальт, или диакво ,10-фенантролкн кобальта (II) нитрат, или дихлороди-1,10-фенантролинжелезо при соотношении к сульфиту натри , равном 1:(1-100),

Использование в качестве катализаторов комплексов кобальта и железа с азотсодержащими лигандами основано на их свойстве образовывать комплексы с молекул рным кислородом (окси- генированные комплексы), активированный кислород которых способен окисл ть ионы сульфита до сульфата, в результате чего происходит обескислороживание воды. Процесс оксигена- ции - деоксигенации многократен. После 100 циклов катализаторы не тер ют СВОИХ свойств,

Способ осуп;ествл ют следующим образом .

Величину рН обрабатываемой воды устанавливают в диапазоне 6,5-10,0 и с помощью кислородомера КЛ-115 определ ют концентрацию растворенного кислорода, В воду внос т навеску катализатора и после полного растворени добавл ют сульфит натри при соотношении его к катализатору (1- 100) :-1, Раствор перемешивают и измер ют oCTafo4Hoe содержание кислорода . Полное обескислороживание воды при 21 с щ)оисх,о.дит за 2 мин,

Оценку каталитической способности используемых катализаторов, осуществл ют с помощью аппарата Варбур- га (тип Wq 0110/016) путем измерени начальных скоростей поглощени кислорода (WO) в реакции каталитического окислени сульфита натри .

Значени WO дл используемых катализаторов при следующих услови х зксперимента: концентраци катализа

0

5

0

5

0

45

0

5

тора по металлу С,; 2,0-Ю моль/л, концентраци сульфита натри 5,0-10 моль/г, соотношение катализатор: сульфит 1:2,5; рН 6,86, t 19,, приведены ниже, -10 моль/ /Л с: дихлоро-бис-2,2 -дипиридилкобальт 2,2; дигистидинатокобальт 2,3; диакводи-1,10-фенантролин кобальт (II) нитрат 2,9; дихлороди-1,10-фе- нантролинжелезо 2,7,

Пример 1, Стекл нную коническую колбу объемом 1 л, снабженную магнитной мешалкой, полностью заполн ют водой с рН 6,5 и с помощь кислородомера КЛ-115 определ ют концентрацию растворенного в воде кислорода , С 5 4,1 мг/л. Ввод т навеску катализатора - диакводи-1,10-фенантролин кобальта (II) нитрата в количестве 155 мг. После полного растворени катализатора добавл ют 34 мг . сульфита натри . Раствор перемешивают в течение 30 с, после чего из - мер ют остаточную концентрацию растворенного в воде кислорода.

Полное обескислороживание воды происходит за 2 мин. Процесс провод т при . Соотношение внесенных реагентов , катализатор:сульфат натри , составл ет 1:1,

П р и м е р 2, Стекл нную коническую колбу объемом 1 л, снабженную магнитной мешалкой, полностью заполн ют водой при рН 8, Концентраци растворенного кислорода составл ет 8,4 мг/л. Ввод т катализатор дигистидинатокобальт в количестве 21 мг, После полного растворени катализатора в раствор внос т сульфит натри в количестве 69 мг. Раствор переме- шивают в течение 30 с. При соотноше- НИИ катализатора и сульфита натри 1:10 полное обескилороживание при происходит менее чем за 2 мин.

Пример 3, Стекл нную коническую колбу объемом 1 л, снабженную магнитной мешалкой, полностью заполн ют водой при рН 10 и с помощью кислородомера КЛ-115 определ ют концентрацию растворенного в воде кислорода , котора сортавл ет 45,2 мг/л. Добавл ют навеску катализатора - дихлоро-бис-2 ,2 -дипиридилкобальта в количестве 115 мг. После .полного растворени катализатора в раствор внос т сульфит натри в количества

378 мг. Раствор перемешивают в течение 30 с, после чего измер ют концентрацию растворенного в воде кислорода .

Полное обескислороживание воды при соотношении катализатора и сульфита натри 1:100 и температуре 21 С происходит за 2 мин.

П р и м е р А. Стекл нную коническую колбу емкостью 1 л, снабженную магнитной мешалкой, полностью заполн ют водой при рН 6,5 и с помощью кислородомера КЛ-115 определ ют концентрацию растворенного в воде кислорода, котора составл ет 7,4 мг/л. Добавл ют навеску катализатора - дихлороди-1,10-фенантролин- железо в количестве 6 мг. После полного растворени катализатора внос т в раствор навеску сульфита натри 125 мг. Раствор перемешивают в течение 30 с и измер ют концентрацию растворенного в воде кислорода.

Врем полного обескислороживани при соотношении катализатора-и сульфита натри 1:100 и температуре 21°С составл ет 2 мин.

В таблице представлены данные по расходу катализатора и времени процесса обескислороживание воды с использованием предложенных и известны катализаторов.

При значении ,5 снижаетс . содержание активной формы Тсатализато ра, при рН 10,0 катализатор подвер

гнетс окислению, в результате чего снижаетс эффективнсоть процесса обескислороживани .

Claims

1.Способ обескислороживани воды, включающий обработку восстановителем в присутствии катализатора - комплексного соединени Зd-пepexoднo- го металла с азотсодержащим лиган- дом - в щелочной среде, о т л и ч а-

ю щ и и с тем, что, с целью повышени скорости процесса и снижени расхода катализатора, в качестве восстановител используют сульфит натри , а в качестве катализатора -

дихлоро-бис-2,2 -дипиридилкобальт

или дигистидинатокобальт, или диакво- ди-1,lb-фенантролин кобальта (II) нитрат, или дихлороди-1,10-фенантро- лиижелезо,

2.Способ по п. 1,отлича- .

35

ю щ и и с тем, что обработку осуществл ют при рН 6,5-10,0,

3. Способ попп. 1и2, отли- ,чающий с тем, что сульфит натри и катализатор используют при соотношении (1-100):1,

Лиакводи-1,10-фенантролин кобальта (II) нитрат

Дигистидинатокобальт

Дихлоро-бис-2,2 -дипиридилкобальт

Дихлоро-ди-1,10-фенантро- линжелезо

7,0 8,0

10,0 6,5

3:1 10:1

100:1 100:1

2 2

В известном способе используют соотношение гидразин:катализатор.

Продолжение таблицы