SU1763393A1

SU1763393A1 - Method of water softening

Info

Publication number: SU1763393A1
Application number: SU894792217A
Authority: SU
Inventors: Юрий Кондратьевич Бородай; Людмила Ивановна Коноваленко; Светлана Феликсовна Марова
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Использование: в водоподготовке при комплексной переработке минерализованных сточных вод предпри тий черной металлургии и энергетики. Сущность изобретени : сточные воды обрабатывают экс- трагентом. в качестве которого используют раствор соли ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК) и моноэтиноламинэ (МЭА) в органическом растворителе, например керосине, с добавкой 7 об. % окстано а- 1. Ум гченную аоду отдел ют, реагент регенерируют последовательной обработкой известн ковым молоком и углекислым газом в присутствии водного раствора моноэтанол амина. Способ позвол ет на 40% снизить расход реагентов и на 30% повысить степень ум гчени воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил„ 4 табл.Use: in water treatment at complex processing of saline wastewater from ferrous metallurgy and power engineering enterprises. SUMMARY OF THE INVENTION: Wastewater is treated with extractant. which is used as a solution of the salt of di-2-ethylhexylphosphoric acid (D2EHPA) and monoethinolamine (MEA) in an organic solvent, for example kerosene, with the addition of 7 vol. % oxano-1. The cleared sugar is separated, the reagent is regenerated by sequential treatment with lime milk and carbon dioxide in the presence of an aqueous solution of mono-ethanol amine. The method allows reducing the consumption of reagents by 40% and increasing the degree of water softening by 30%. 1 hp f-ly, 1 or 4 table.

Description

Изобретение относитс к водоподготовке и может быть использовано при комплексной переработке минерализованных сточных вод предпри тий черной металлургии и энергетики.The invention relates to water treatment and can be used in the complex processing of saline wastewater from ferrous metallurgy and energy industries.

Известны способы экстракционного выделени ионов кальци и магни из водных растворов с применением эстракционных реагентов различного типа (1).Methods are known for the extraction release of calcium and magnesium ions from aqueous solutions using various estraction reagents (1).

Наиболее близким к предложенному вл етс способ экстракционного извлечени кальци раствором ди-2-этилгексилфосфор- ной кислот в н-гексане (2).The closest to the proposed method is the extraction of calcium extraction with a solution of di-2-ethylhexylphosphoric acid in n-hexane (2).

К недостаткам метода относ тс следующие: необходимость использовани дефицитных щелочных реагентов дл создани оптимальных условий экстракции, многократный избыток 05 и более) экстракционного реагента по отношению к извлекаемому иону, образование кислых сточных вод на стадии регенерации экстрагента. требующих дополнительной переработки.The disadvantages of the method include the following: the need to use scarce alkaline reagents to create optimal extraction conditions, a multiple excess of 05 or more) extraction reagent with respect to the extracted ion, the formation of acidic wastewater at the stage of regeneration of the extractant. requiring additional processing.

Целью изобретени вл етс повышение степени ум гчени воды и сокращение расхода реагента.The aim of the invention is to increase the degree of water softening and reduce reagent consumption.

Дл осуществлени способа катионы жесткости извлекают Из воды путем экстракции .For carrying out the method, hardness cations are extracted from water by extraction.

В качестве экстрагента используют раствор соли ди-2-этилгексилфосфорной кислоты СД2ЭГФК) и моноэтаноламина (МЭА) вAs an extractant, a solution of the salt of di-2-ethylhexylphosphoric acid (DM2EHFK) and monoethanolamine (MEA) is used in

VI СА) Сл Ю СлVI SA) Сл Ю Сл

органическом растворителе, например, керосине , с добавкой 7 об.% октанола-1.an organic solvent, for example, kerosene, with the addition of 7 vol.% octanol-1.

После экстракции ум гченную воду отдел ют от экстрагента, а реагонт подвергают регенерации. Регенерацию осуществл ют последовательной обработкой известковым молоком и углекислым газом в присутствии водного раствора моноэтано- ламина.After extraction, the softened water is separated from the extractant, and the reagon is subjected to regeneration. Regeneration is carried out by sequential treatment with lime milk and carbon dioxide in the presence of an aqueous solution of monoethanolamine.

Соль МЭА и Д2ЭГФК готов т смешиванием в мол рном отношении 1:1 Д2ЭГФК и МЭА, после чего добавл ют органический растворитель и полученный раствор промывают водой. Образование соли протекает по реакции;Salts of MEA and D2EHPA are prepared by mixing in a molar ratio of 1: 1 D2EHPA and MEA, after which the organic solvent is added and the resulting solution is washed with water. Salt formation proceeds by reaction;

HOCaH NHa + НА п г: НОС2Н4МНзГА,HOCaH NHa + ON p g: NOS2N4MNZGA,

что подтверждаетс выделением тепла при смешивании исходных реагентов.which is confirmed by heat generation when mixing the initial reagents.

На чертеже приведена схема ум гчени воды по предлагаемому способу.The drawing shows the scheme of water softening according to the proposed method.

Исходна вода поступает в экстрактор (1), куда одновременно подают экстрагент. После разделени фаз водна фаза из экстрактора (1) поступает в емкость (2), откуда ее подают на дальнейшую переработку. Органическа фаза из экстрактора (1) подаетс на регенерацию, В экстракторе (3) органическую фазу обрабатывают известковым молоком, после чего она поступает в экстрактор (4), куда одновременно подают раствор монозтаноламина и углекислый газ. Образовавшийс шлам карбо ната кальци из экстрактора (4) и гидроксида магни и сульфата кальци из экстрактора (3) поступают на дальнейшую переработку (5,6). Ре- геиерированный экстрагент подают в экстрактор (1) на повторное использование. В табл. 1 представлены данные по эффективности ум гчени воды в зависимости от величины избытка экстрагента к катионам жесткостиThe original water enters the extractor (1), where the extractant is simultaneously fed. After separation of the phases, the aqueous phase from the extractor (1) enters the tank (2), from where it is fed for further processing. The organic phase from the extractor (1) is fed for regeneration. In the extractor (3), the organic phase is treated with lime milk, after which it enters the extractor (4), where a solution of monosanolamine and carbon dioxide is simultaneously supplied. The resulting sludge calcium carbonate from the extractor (4) and magnesium hydroxide and calcium sulfate from the extractor (3) are fed for further processing (5.6). The regenerated extractant is fed to the extractor (1) for reuse. In tab. 1 presents data on the effectiveness of water softening, depending on the amount of excess extractant to hardness cations.

Пример. Сточные воды Na-катиони- ровани состава, г/дм3: NaCI 12: CaCte 2; CaS041,5; MgCte 1,4, с объемным расходом 5, м3/4 обрабатывают раствором соли МЭА-Д2ЭГФК с массовой концентрацией 0,2 моль/дм3 в органическом растворителе при расходе 20 м3/ч. В результате обработки получают ум гченную воду состава, i/дм3: NaCI 12; CaCl2 0,02; CaSOi 0,02; MgCIa 0,06. Органическую фазу направл ют на регенерацию. На I стадии провод т обработку органической фазы 35%-ным раствором известкового молока с объемным расходом 3 м3/ч. В результате обработки получают оаствор CaCte с концентраць зй 6,03 г/дм и осадок гидроксида магни иExample. Wastewater Na-cationization composition, g / dm3: NaCI 12: CaCte 2; CaS041.5; MgCte 1.4, with a volume flow rate of 5, m3 / 4, is treated with a solution of a salt MEA-D2EHPA with a mass concentration of 0.2 mol / dm3 in an organic solvent at a flow rate of 20 m3 / h. As a result of the treatment, softened water of composition is obtained, i / dm3: NaCI 12; CaCl2 0.02; CaSOi 0.02; MgCIa 0.06. The organic phase is sent for regeneration. At stage I, the organic phase is treated with a 35% lime milk solution with a volume flow rate of 3 m3 / h. As a result of the treatment, a CaCte solution with a concentration of 6.03 g / dm and a precipitate of magnesium hydroxide and

сульфата кальци в количестве 42,8 кг/ч и 235,0 кг/ч соответственно. На II стадии дл реэкстракции кальци в реактор подают 10 м3 смеси МЭА и воды (1:1) и 95,7 кгCalcium sulfate in the amount of 42.8 kg / h and 235.0 kg / h, respectively. At stage II, 10 m3 of a mixture of MEA and water (1: 1) and 95.7 kg are fed into the reactor for the stripping of calcium.

углекислого газа дл образовани карбоната МЭА. В результате образуетс шлам СаСОз - 146 кг/ч. Регенерированный экстрагент подают на обработку исходных сточных вод.carbon dioxide to form MEA carbonate. As a result, a CaCO3 slime is generated - 146 kg / h. The regenerated extractant is fed to the treatment of the source wastewater.

В табл. 2 и 3 представлены результаты по ум гчению воды предложенным и известным способами в зависимости от величины избытка экстрагента по отношению к катионам жесткости.In tab. Figures 2 and 3 present the results of water softening by the proposed and known methods, depending on the amount of excess extractant with respect to hardness cations.

Состав исходной воды, г/дм3: Са2 0,706; Мд2 0,166; Na+ 4,7; 0.35: СГ 8,86.The composition of the source water, g / dm3: Ca2 0.706; MD2 0.166; Na + 4.7; 0.35: CG 8.86.

Мол рное соотношение экстрэ- ггнт 1:3.The molar ratio of extragent is 1: 3.

В табл. 4 представлены результаты по ум гчению воды с использованием регенерировани экстрагента.In tab. Figure 4 shows the results of water softening using extractant regeneration.

В процессах ум гчени воды экстракционным способом могут быть использованыIn the processes of water softening extraction method can be used

соли Д2ЭГФК с другими аминами. Однако степеньум гчени с их использованием ниже, чем дл соли Д2ЭГФК с МЭА. Так, при мол рном соотношении катионов жесткости к экстрагенту 1:10 степень ум гчени дл соли Д2ЭГФК с дециламином составл ет 49,2%, с ундециламином 43,8% додецила- мином-40,3%.salts D2EHPA with other amines. However, the degree of gchenia with their use is lower than for the D2EHPA salt with MEA. So, with a molar ratio of hardness cations to extractant 1:10, the degree of softening for the D2EHPA salt with decylamine is 49.2%, with undecylamine 43.8% dodecylamine 40.3%.

Использование предложенные способа позвол ет полностью исключить использование щелочных реагентов, примен емых дл создани оптимальных условий экстракции , снизить на 40% расход экстракционных реагентов и примерно на 30% повысить степень ум гчени воды.The use of the proposed method makes it possible to completely eliminate the use of alkaline reagents used to create optimal extraction conditions, to reduce the consumption of extraction reagents by 40% and to increase the degree of water softening by about 30%.

Claims

1. Method of water softening, including extraction extraction of hardness cations with a solution of a reagent in organic

solvent, separation of the softened water and regeneration of the spent reagent, characterized in that, in order to increase the degree of water softening and reduce the consumption of the reagent, as

the latter is used with a salt of di-2-ethylhexylphosphoric acid and monoethanolzmine, and the regeneration of the reagent is carried out by sequential treatment with lime milk and carbon dioxide in the presence of

5 aqueous solution of monoethanolamine.

2. A method according to claim 1, characterized in that kerosene is used as an organic solvent with the addition of 7% by volume of octanol-1.

Table 1

Table 2

Table 3

Table 4