SU1717543A1 - Способ регенерации N @ -катионитных фильтров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к водоподготов- ке ионитами, в частности к регенерации ка- тионита, и позвол ет повысить степень регенерации катионита путем предотвращени  отложени  в нем сульфата кальци  и удешевить процесс регенерации. Способ регенерации Na-катионитных фильтров включает пропускание через слой катионита сульфата натри , содержащего жирные кислоты 0,15-0,4%. В качестве реагента используют сульфат натри , получаемый при производстве синтетических жирных кислот . 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , металлургической, химической и другим отрасл м промышленности, а именно к водоподготовке ионитами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому реше- нию  вл етс  способ регенерации Na-катионитных фильтров с использованием в качестве реагента сульфата натри . При этом после регенерации в стоках образуетс  дигидрид гипса CASO r2H20.

Недостатком способа  вл етс  осаждение гипса в слое катионита, что приводит к гипсованию и, следовательно, нарушению гидродинамики фильтрующего сло , при этом ухудшаетс  качество фильтрата и снижаетс  обменна  емкость поглощени  катионита.

Цель изобретени  - повышение степени регенерации катионита за счет предотвращени  отложени  в нем сульфата кальци  и удешевление процесса регенерации,

Повышение степени регенерации достигаетс  тем, что при способе регенерации

Na-катионитных фильтров, включающем пропускание через слой кзтионита сульфата натри , дополнительно в регенерационный раствор добавл ют 0,15-0,40 мас.% жирных кислот (в пересчете 2-6% от массы основного реагента сульфата натри ).

Удешевление способа достигаетс  тем, что в качестве реагента используют сульфат натри , получаемый при производстве синтетических жирных кислот.

Введение в регенерационный раствор 0,15-0,40 мас.% жирных кислот оказывает пептизирующее воздействие на гипс, образующийс  в регенерационном растворе, и увеличивает индукционный период кристаллизации гипса.

Дл  определени  кинетики кристаллизации гипса в отработанных регенерзцион- ных растворах проводились опыты по определениюдисперсности кристаллов гипса; в регенерационном растворе, приготовленном на техническом сульфате натри , рН 7,6; в регенерационном растворе, приготовсл

XJ

со

пенном на сульфате натри , полученном при производстве жирных кислот, рН 7,5.

В табл,1 приведены усредненные данные исследовани  кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенера- ционного раствора, приготовленного на техническом сульфате натри .

В табл.2 приведены усредненные данные исследовани  кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенера- ционного раствора, приготовленного на сульфате натри , полученном при производстве жирных кислот (содержащем 2-6% жирных кислот).

Сопоставление данных, приведенных в табл.1 и 2, показывает, что в случае применени  в качестве реагента дл  регенерации катионита сульфата натри , полученного при производстве жирных кислот, интенсивно замедл етс  процесс кристаллиза- ции. Это объ сн етс  наличием в сульфате натри  примесей жирных кислот и их солей, оказывающих пептизирующее воздействие на отработанный регенерационный раствор .

Из табл.2 следует, что замедление кристаллизации гипса длитс  более 60 мин, этого времени достаточно дл  регенерации катионитного фильтра.

Дл  определени  оптимальных концен- траций жирных кислот были проведены исследовани  кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенерационного раствора, приготовленного на техническом сульфате натри , в который добавл ли жир- ные кислоты.

В табл.3 приведены усредненные данные по содержанию различных групп гипса, измеренных в растворе после 60 мин перемешивани  механической мешалкой, в зависимости от концентрации добавки жирных кислот в регенерациоином растворе , в скобках указаны значени  в пересчете на массу основного реагента.

Из приведенных данных следует, что достаточное пептизирующее воздействие на гипс в отработанном регенерационном растворе оказывает присадка жирных кислот в количестве от 0,15 до 0,4%.

Увеличение присадки жирных кислот более 0,4% нецелесообразно, так как вли ние на кинетику кристаллизации дальнейшее увеличение концентрации не оказывает, а ведет к перерасходу реагентов.

Проводились эксперименты по регене- рации Na-катионитных фильтров техническим сульфатом натри , полученным при производстве синтетических жирных кислот (содержащим 3-5,5% жирных кислот), и техническим сульфатом натри  с присадкой

5% жирных кислот. Опыты проводились на стендовых фильтрах, представл ющих собой колонки-058 мм, загруженных катиони- том КУ-2-8, объемом 1 л. Фильтр работает в режиме пр мотока со скоростью пропуска воды при работе в цикле ум гчени  20 м/ч, скорость пропуска регенеранта 8-10 м/ч. На фильтрах обрабатывалась вода, прошедша  через осветлитель и механические фильтры.

Химический состав исходной воды: Жобщ 2,4 мг-экв/л; ЖСа2+ 1,3 мг-экв/л; ЖМд 1,1 мг-экв/л; Щмет 1,6 шт.экв/л; CI- 4,15 шт.экв/л; SCM2 2,35 шт.экв/л,

В первой серии опытов катионит регенерировалс  5-6%-ным раствором сульфата натри  техническим. Регенерационный раствор собиралс , к нему добавл лс  раствор извести в количестве, эквивалентном содержанию в растворе солей магни , и после осветлени .раствора (осаждение CaSO/ix2HaO, M(OH)a) в него добавл лс  свежий сульфат натри .

Согласно полученным усредненным результатам емкость поглощени  катионита при регенерации катионита техническим сульфатом натри  составила 961 г-экв/м3, при этом средн   жесткость фильтрата составила 52 мкг-экв/л. Удельный расход свежего раствора сульфата натри  находитс  в пределах 1.1 r-экв/экв-г, среднее значение 1,1 r-экв/г-экв при общем удельном расходе 2,8 г-экв/г-экв. Удельна  выработка воды составила 220 м /м ионита. Средний расход сульфата натри  на обработку воды составл ет 8,2 г-зкв/м .

Следующа  сери  опытов проводилась на той же исходной воде, режимах и на аналогичных фильтрах, однако в качестве реагента дл  регенерации катионита использовалс  5-6%-ный сульфат натри , получаемый из сульфатных вод производства синтетических жирных кислот.

Химический состав указанного отхода производства следующий: массова  дол  нерастворимого в воде осадка, не более % 0,5; массова  дол  сернокислого натри , не менее % 88-91; массова  дол  хлоридов в пересчете на хлористый натрий, не более % 1,6-2,0; массова  дол  карбоната натри , не более % 3,0; массова  дол  воды, не более % 1,0; жирные кислоты, не более % 3,0-5,5.

Жирные кислоты представл ют собой смесь уксусной, масл ной, валериановой и капроновой кислот и их солей.

Заключительна  сери  опытов проводилась на аналогичных фильтрах, регенерируемых 5-6%-ным раствором сульфата натри  техническим (ОСТ 6-18-331-7.4) с присадкой 0,34% синтетических жирных кислот.

В табл.4 приведены результаты серии опытов.

Из данных, приведенных в табл.4, следует , что емкость поглощени  катионита в случае применени  сульфата натри  с присадкой жирных кислот возрастает и влечет за собой рост удельной выработки воды в среднем на 13%. Это происходит за счет отсутстви  гипсовани  в слое катионита. Кроме того, на 8-26% снижаетс  расход воды на собственные нужды (на отмывку и взрыхливание катионита).

Предлагаемый способ в сравнении с известными позвол ет повысить степень регенерации Na-катионитных фильтров, уменьшить расход воды на отмывку и взрыхление катионита, что приводит к повышению эффективности работы фильтров и снижению стоимости процесса регенерации. Формул а из о бретени  

Claims (2)

1.Способ регенерации Na-катионитных фильтров, включающий пропускание через

слой катионита реагента-раствора сульфата натри , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени регенерации катионита за счет предотвращени  отложени  в нем сульфата кальци , в раствор сульфата натри  ввод т 0,15-0,40 мас.% жирных кислот .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью удешевлени  способа, в

качестве реагента используют сульфат натри  - отход производства синтетических жирных кислот.

Таблица 1

.

2,7622052

2,78.2W52

2,

Таблица 3

Таблица 0 , 0,032

0,032 1-