SU321476A1 - СПОСОБ ОБЕСКИСЛОРОЖИВАНИЯ ВОДЫВСЕСОЮЗНАЯ- , -•- , f -• • • .! i* S ^ -' 1 • ' *" /*' I S !*, П.1:>&П'и-и;(п;1';Ь.НйН БИВЛ;'Ю'ГЕКА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области очистки воды, например, от растворенного молекул рного кислорода и может быть использовано при получении бескислородной воды, например , дл  энергетических установок.

Известны способы обескислороживани  воды путем ее фильтрации через катионит в форме двухвалентного металла, например в форме меди, с последующей его регенерацией раствором гидросульфита натри .

Недостатком известных способов  вл етс  их сложность осуществлени  за счет необходимости проведени  двух операций, как при подготовке катионита, так и его регенерации. Перва  операци  - обработка раствором соли двухвалентной меди с целью перевода катиокита Б медную форму и с целью компенсации потерь меди при обработке гидросульфитом в процессе регенерации. Втора  операци  - обработка гидросульфитом дл  восстановлени  меди. Обе операции не совмещаютс  из-за образовани  нерастворимых соединений меди.

С целью упрощени  процесса и увеличени  степени очистки от кислорода по предлагаемому способу фильтрацию осуществл ют через катионит КУ-1 в форме марганца и его регенерацию провод т раствором смеси сульфата марганца, перекиси водорода и серной кислоты .

При фильтрации воды через катионит двухвалентный марганец смолы окисл етс  растворенным кислородом до трех- и четырехвалентного состо ни . Процесс окислени  протекает внутри зерен смолы, так как ионный обмен практически не происходит из-за слабых кислотных свойств ионита. Одновременно с окислением марганец внутри зерен смолы гидролизуетс  с образованием малорастворимых гидратов трех- и четырехвалентного марганца . Гидролиз протекает без изменени  рН воды, так как ионы водорода св зываютс  с катионитом с образованием малодиссоциированной водородной формы (слабой кислоты).

Суммарный процесс выражаетс  уравнением:

2R2Mn + O2+4H2O- 4RH-|-2MnO(OH)2|, где RoMn и RH - катионит, соответственно, в марганцевой и водородной формах. В результате такого процесса кислород поглощаетс 

смолой, а образующиес  нерастворимые гидраты марганца закрепл ютс  в зернах ионита, в результате чего процесс очистки состоит только в поглощении кислорода катионитом без выделени  в воду каких-либо веществ. Катионит в форме двухвалентного марганца готов т путем непосредственной обработки продажного катионита КУ-1 раствором хлорида или сульфата марганца (II). Регенерацию отработанной смолы осущестмывки катионита раствором смеси перекиси водорода и сульфата марганца в сернокислой среде. Перекись водорода в сернокислой среде восстанавливает окисленный марганец до двухвалентного, а сульфат марганца (II) компенсирует частично вымываемый кислотой марганец из смолы. Совмещение процессов восстановлени  марганца (IV) и восстановлени  емкости колонки в одну операцию достигают возможностью приготовлени  раствора смеси перекиси водорода и марганца (II) в сернокислой среде. Таблица Пример. 10 г сухого катионита КУ-1 дают набухнуть в воде, после чего помещают в стекл нную колонку диаметром 10 мм. Катионит в колонке промывают 50 мл 1М MnSO4 с последующей отмывкой избытка соли водой. Затем через колонку фильтруют дистиллированную воду с содержанием растворенного кислорода 9,4-10,3 мг/л. Фильтрацию провод т в интервале те;М1перату)р 10-15°С. Содержание кислорода на выходе колонки контролирую-т титрованием по методу Винклера (см. таблицу). По предлагаемому способу получаетс  практически бескислородна  вода (концентраци  кислорода менее 0,000014 г/л), при этом коэффициент очистки составл ет 1000. Выход воды на единицу веса смолы растет с уменьшением размера зерен катионита и с увеличением его емкости по марганцу. На чертеже представлены выходные кривые, представл ющие собой зависимость концентрации кислорода на выходе колонки от объема профильтрованной воды. Выходные кривые имеют раст нутый вид, что свидетельствует о постепенном снижении поглотительной способности фильтра после точек а и b проскока кислорода . Поэтому после проскока фильтрующую колонку используют дл  частичной очистки воды от кислорода. Регенерацию окисленной смолы осуществл ют раствором состава; 5г/л H2SO4, 30 г/л Н202 и 75 г/л MnSO4. Предмет изобретени  Способ обескислороживани  воды путем ее фильтрации через катионит в форме двухвалентного металла с последующей его регенерацией раствором восстановител , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и увеличени  степени очистки от кислорода, фильтрацию осуществл ют через катионит КУ-1 в форме марганца и его регенерацию провод т раствором смеси сульфата марганца , перекиси водорода и серной кислоты.