SU1836297A3 - Method of desalting of boron containing waters - Google Patents
Method of desalting of boron containing waters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1836297A3 SU1836297A3 SU915003677A SU5003677A SU1836297A3 SU 1836297 A3 SU1836297 A3 SU 1836297A3 SU 915003677 A SU915003677 A SU 915003677A SU 5003677 A SU5003677 A SU 5003677A SU 1836297 A3 SU1836297 A3 SU 1836297A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- boron
- desalination
- concentration
- brine
- water
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к области обработки воды, в частности к опреснению, и может быть использовано для опреснения борсодержащих вод.The invention relates to the field of water treatment, in particular to desalination, and can be used for desalination of boron-containing water.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ опреснения, заключающийся в опреснении воды, имеющей pH более 10, при комнатной температуре в камере обессоливания электродиализного аппарата, образованной гетерогенными мембранами МК-40 и МА-40, др общего солесодержания 200-300 мг/дм 3 При обработке по этому методу воды морского типа (исходное содержание бора менее 4,5 мг/дм3) степень извлечения бора достигает 80,0-92,5%. Однако, нами показано, что при использовании указанного способа для опреснения воды с высоким содержанием бора (40 мг/дм3) степень извлечения бора значительно ниже. Так, содержание бора в диализате и рассоле, получаемых при опреснении поданному методу модельного раствора термальной воды Паужетской ГЕОТЭС. составляет соответственно 32 и 360-380 мг/дм3 при степени извлечения бора 20%.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a desalination method, which consists in the desalination of water having a pH of more than 10 at room temperature in the desalination chamber of the electrodialysis apparatus formed by heterogeneous membranes MK-40 and MA-40, other total salinity 200- 300 mg / dm 3 When processed using this method, marine-type water (initial boron content is less than 4.5 mg / dm 3 ), the degree of boron extraction reaches 80.0-92.5%. However, we have shown that when using this method for desalination of water with a high content of boron (40 mg / dm 3 ), the degree of extraction of boron is much lower. Thus, the boron content in the dialysate and brine obtained by desalination by the method of the model solution of thermal water of the Pauzhetskaya GEOTES served up. is respectively 32 and 360-380 mg / dm 3 with a degree of boron extraction of 20%.
Таким образом, недостатком известного способа является низкая эффективность в плане извлечения и концентрирования соединений бора при опреснении воды с высоким их содержанием.Thus, the disadvantage of this method is the low efficiency in terms of extraction and concentration of boron compounds during desalination of water with a high content.
Повышение степени извлечения и концентрирования соединений бора в процессе опреснения борсодержащих вод является актуальной задачей, решение которой позволит, во-первых, защитить организм человека и животных от отрицательного воздействия соединений бора, а, во-вторых, расширить сырьевую базу для производства последних, поскольку рудные запасы бора ограничены.Increasing the degree of extraction and concentration of boron compounds in the process of desalination of boron-containing water is an urgent task, the solution of which will, firstly, protect the human and animal organism from the negative effects of boron compounds, and, secondly, expand the raw material base for the production of the latter, since ore Boron reserves are limited.
Сущность изобретения состоит в том, что опреснение борсодержащих вод осуществляют пропусканием воды с pH больше 10 через камеры обессоливания электродиа; лизного аппарата, образованные анионитовыми и катионитовыми - фторуглеродными сульфокислотными гомогенными мембранами. При этом процесс опреснения ведут при температуре меньше или равной 45°С.The essence of the invention lies in the fact that the desalination of boron-containing water is carried out by passing water with a pH of greater than 10 through electrodes desalination chambers; lysis apparatus, formed by anionite and cationite - fluorocarbon sulfonic acid homogeneous membranes. The desalination process is carried out at a temperature less than or equal to 45 ° C.
Отличительным признаком предложенного способа является использование для опреснения гомогенной фторуглеродной сульфокатионитовой мембраны (МФ-4СК).A distinctive feature of the proposed method is the use for desalination of a homogeneous fluorocarbon sulfocationite membrane (MF-4SK).
1836297 АЗ1836297 AZ
Нами показано, что использование ее для опреснения воды с высоким содержанием бора позволяет в 2,0-2,5 раза повысить степень извлечения и концентрирования этого элемента. При этом содержание других компонентов в диализате практически не изменяется, а солесодержание рассола увеличивается лишь на 15-17%. Проведение процесса при повышенной температуре приводит к дополнительному повышению степени концентрирования и извлечения бора.We have shown that its use for desalination of water with a high boron content allows a 2.0-2.5-fold increase in the degree of extraction and concentration of this element. At the same time, the content of other components in the dialysate practically does not change, and the salinity of the brine increases only by 15-17%. Carrying out the process at elevated temperature leads to an additional increase in the degree of concentration and extraction of boron.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Опыты проводили в пятикамерном электродиализной аппарате, содержащем 2 электродные камеры, 2 камеры обессоливания и 1 камеру концентрирования. Камеры отделены друг от друга чередующимися катионитовыми и анионитовыми мембранами. Рабочая поверхность одной мембраны - 9,7 см2, межмембранное расстояние - 5 мм. В качестве катода и анода применяли платину. Через электродные камеры циркулировал 0,1 М раствор сульфата натрия. В камеры обессоливания подавали модельный борсодержащий раствор. О степени концентрирования бора судили по его концентрации в пробах, периодически отбираемых из камеры концентрирования. Перед началом эксперимента камера концентрирования заполнялась модельным борсодержащим раствором. Из верхнего штуцера камеры рассол вытекал самопроизвольно из-за увеличения его объема ввиду электроосмотического и осмотического переноса воды. Опыты проводили в гальваностатическом режиме. Бор определяли колориметрическим методом с применением кармина.The experiments were carried out in a five-chamber electrodialysis apparatus containing 2 electrode chambers, 2 desalination chambers and 1 concentration chamber. The chambers are separated from each other by alternating cationite and anionite membranes. The working surface of one membrane is 9.7 cm 2 , the intermembrane distance is 5 mm. Platinum was used as the cathode and anode. A 0.1 M sodium sulfate solution circulated through the electrode chambers. A model boron-containing solution was supplied to the desalination chambers. The degree of concentration of boron was judged by its concentration in samples periodically taken from the concentration chamber. Before the start of the experiment, the concentration chamber was filled with a model boron-containing solution. The brine flowed out of the upper chamber fitting spontaneously due to an increase in its volume due to electroosmotic and osmotic water transfer. The experiments were carried out in galvanostatic mode. Boron was determined by the colorimetric method using carmine.
Характеристики используемых материалов и веществ.Characteristics of the materials and substances used.
Мембрана МФ-4СК, подготовленная по ГОСТ 17553-72 в Н+-форме. Мембрана МА40/ТУ 6-05-1203-88), подготовленная по ГОСТ 17553-72 в ОН*-форме. Натрий сернокислый чда по ГОСТ 4166-76. Натрий хлористый ”хч по ГОСТ 4233-77. Борная кислота хч по ГОСТ 18704-78. Калий хлористый чда по ГОСТ 4234-77.Membrane MF-4SK, prepared according to GOST 17553-72 in H + form. Membrane MA40 / TU 6-05-1203-88), prepared according to GOST 17553-72 in OH * form. Sodium sulfate chda in accordance with GOST 4166-76. Sodium chloride ”hch according to GOST 4233-77. Boric acid, chemical grade according to GOST 18704-78. Potassium chloride analytical grade according to GOST 4234-77.
Примере (согласно изобретению). Модельный раствор, содержащий 2473 мг/л NaCI, 164 мг/л KCI, 110 мг/л Na2SO4. 220 мг/л НзВОз(40 мг/л по бору), и имеющий pH 10,2, подавался с линейной скоростью 0,02 см/с в камеры обессоливания, ограниченные катионитовыми мембранами МФ-4СК и анионитовыми мембранами МА-40. Камера концентрирования перед началом опыта была заполнена модельным борсодержащим раствором с pH 7.8. Нижний штуцер камеры закрывали мохером. Самопроизвольно вытекающий из верхнего штуцера камеры рассол собирался в мерный цилиндр. Через электродные камеры циркулировало 2 л 0,1 М .раствора Na2SO4. Плотность электрического тока составляла 0,75 А/дм2. Растворы, подающиеся в камеры, термостатировались в термостате 1ТЖ-0-03 при температуре 25°С. Продолжительность эксперимента - 12,5 часа. Общий объем рассола - 11,8 мл. Концентрация бора в рассоле и диализате составляла 800 и 23 мг/л соответственно. Общее солесодержание рассола и диализата - 111 и 0,25 г/л соответственно.An example (according to the invention). Model solution containing 2473 mg / L NaCI, 164 mg / L KCI, 110 mg / L Na2SO 4 . 220 mg / L HbO3 (40 mg / L boron), and having a pH of 10.2, was supplied with a linear velocity of 0.02 cm / s to desalination chambers bounded by MF-4SK cation exchange membranes and MA-40 anion exchange membranes. Before the start of the experiment, the concentration chamber was filled with a model boron-containing solution with a pH of 7.8. The lower chamber fitting was covered with mohair. The brine spontaneously flowing from the upper choke of the chamber was collected in a measuring cylinder. 2 L of 0.1 M Na2SO 4 solution circulated through the electrode chambers. The electric current density was 0.75 A / dm 2 . The solutions fed into the chambers were thermostatically controlled in the 1TZh-0-03 thermostat at a temperature of 25 ° C. The duration of the experiment is 12.5 hours. The total volume of brine is 11.8 ml. The boron concentration in brine and dialysate was 800 and 23 mg / L, respectively. The total salinity of the brine and dialysate is 111 and 0.25 g / l, respectively.
П р и м е р 2 (по прототипу). Пример выполняется аналогично примеру 1, однако при этом в качестве катионитовой мембраны используется гетерогенная мембрана МК-40. Общий объем рассола - 15,2 мл. Концентрация бора в рассоле и диализате 360 и 33 мг/л соответственно. Общее солесодержание рассола и диализата 96,0 и 0,25 г/л соответственно. Преимущество описываемого способа по сравнению с прототипом подтверждается данными таблицы.PRI me R 2 (prototype). The example is carried out analogously to example 1, however, the MK-40 heterogeneous membrane is used as a cation exchange membrane. The total volume of brine is 15.2 ml. The concentration of boron in brine and dialysate is 360 and 33 mg / l, respectively. The total salinity of the brine and dialysate is 96.0 and 0.25 g / l, respectively. The advantage of the described method in comparison with the prototype is confirmed by the table.
Установлено, что использование гомогенной фторуглеродной сульфокатионитовой мембраны при опреснении борсодержащих вод с высокой концентрацией бора (40 мг/л) обеспечивает высокую эффективность удаления и концентрирования бора: степень извлечения составляет 41-51%; кратность концентрирования 19,0-23,8 (содержание бора в рассоле 750960 мг/л). Оптимальной температурой проведения процесса является 15-45°С. Повышение температуры выше 45°С приводит к существенному снижению общего солесодержания рассола, а также степени концентрирования бора.It has been established that the use of a homogeneous fluorocarbon sulfocationite membrane for desalination of boron-containing waters with a high concentration of boron (40 mg / l) provides high efficiency for the removal and concentration of boron: the degree of extraction is 41-51%; the concentration ratio of 19.0-23.8 (boron content in brine 750960 mg / l). The optimum temperature for the process is 15-45 ° C. An increase in temperature above 45 ° C leads to a significant decrease in the total salinity of the brine, as well as the degree of concentration of boron.
Достоинством описываемого способа опреснения борсодержащих вод является то. что достигнутое повышение степени извлечения и концентрирования бора значительно сокращает расход реагентов, применяемых для регенерации борселективных сорбентов, применяемых для кондиционирования диализата по содержанию бора, а также существенно упрощает процесс переработки рассола на борсодержащие продукты, что обусловлено возрастанием емкости борселективной смолы при увеличении содержания бора в растворе.The advantage of the described method of desalination of boron-containing water is that. that the achieved increase in the degree of extraction and concentration of boron significantly reduces the consumption of reagents used to regenerate boron selective sorbents used to condition dialysate according to the content of boron, and also significantly simplifies the process of processing brine into boron-containing products, which is caused by an increase in the capacity of the boron selective resin with an increase in boron content in the solution .
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915003677A SU1836297A3 (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Method of desalting of boron containing waters |
UA5003677A UA925A1 (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Desalination process of boron-containing water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915003677A SU1836297A3 (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Method of desalting of boron containing waters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1836297A3 true SU1836297A3 (en) | 1993-08-23 |
Family
ID=21585952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915003677A SU1836297A3 (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Method of desalting of boron containing waters |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1836297A3 (en) |
UA (1) | UA925A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688884C2 (en) * | 2017-09-19 | 2019-05-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" | Method of regenerating boron elemental, enriched in boron-10 isotope, from boron-filled polymers |
-
1991
- 1991-07-15 SU SU915003677A patent/SU1836297A3/en active
- 1991-07-15 UA UA5003677A patent/UA925A1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688884C2 (en) * | 2017-09-19 | 2019-05-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" | Method of regenerating boron elemental, enriched in boron-10 isotope, from boron-filled polymers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA925A1 (en) | 1993-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Melnyk et al. | Boron removal from natural and wastewaters using combined sorption/membrane process | |
US2863813A (en) | Method of electrodialyzing aqueous solutions | |
US4636295A (en) | Method for the recovery of lithium from solutions by electrodialysis | |
CN101486503B (en) | Method for making drinking water | |
EP1551771A1 (en) | Methods for reducing boron concentration in high salinity liquid | |
JP3273707B2 (en) | Production method of deionized water by electrodeionization method | |
Salem et al. | Elimination of nitrate from drinking water by electrochemical membrane processes | |
KR20140145309A (en) | The manufacturing process development of Processed deep seawater using NF/RO/ED membrane connection system | |
US3718559A (en) | Electrogel process for removing electrolytes and concentrating the same from an aqueous solution | |
SU1836297A3 (en) | Method of desalting of boron containing waters | |
US3616385A (en) | Chlorine- and chloride-free hyprochlorous acid by electrodialysis | |
CA1272982A (en) | Method for the recovery of lithium from solutions by electrodialysis | |
US3767549A (en) | Method for producing basic aluminum chloride | |
JP2002205070A (en) | Method of making mineral water from marine deep water and system of making for the same | |
KR20120108460A (en) | (method for separation of high purity minerals from magma seawater | |
Grzegorzek et al. | The influence of humic acids on desalination process with the use of electrodialysis | |
SU882547A1 (en) | Electric dializer for separating natrium chloride and sulphate mixture | |
RU1166376C (en) | Method of distilling salt water | |
SU1125203A1 (en) | Method for preparing high purity water | |
JPH0759296B2 (en) | Pure water production equipment | |
SU1726389A1 (en) | Method for desiliconizing of water | |
SU1193177A1 (en) | Method of extracting magnesium | |
RU2195995C1 (en) | Electrodialysis process | |
KR20150139486A (en) | The manufacturing process development of Processed deep seawater using NF/RO/ED membrane connection system | |
JP2001087770A (en) | Water utilizing sea deep water and its production |