Способ регенерации монообменных мембран

1 Мз пвтен но тСоюз Советскик Социалистических республик(51)М. Кл В 01 3 49/00 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(,54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНООБМЕНННХ МЕМБРАН Изобретение относится к способам регенерации ионообменных мембран и может быть использовано при опреснении соленых вод и очистки технологи-ческих растворов методом электро диализа.При эксплуатации электродиализаторов ионообменные мембраны отравляются ионами тяжелых металлов, которые содержатся в природных водах и в боль шом количестве в технологических рас-творах и промышленных стоках. Осажда-. ясь,в порах и на поверхности мембран, гидроокиси тяжелых металлов экранируют ионообменные группы мембран, в результате чего селективность мембран снижается и повышается их электрическое сопротивление.Дпя восстановления электрохимических свойств ионообменных мембран про водят их регенерацию.Известен способ регенерации ионообменных мембран без разборки электродиализатора 7-10-ным раствором серной кислоты в течение 12-15 час (1 1 25 Наиболее блиэким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации ионообменных мембран ЗО 2в электродиалиэных аппаратах комплексообразователями из ряда аминов (2),Чаще всего используют растворнатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Трилон Б образует хорошо растворимые комплексыс ионами тяжелых металлов. Концентрация регенерационного раствора 3-4 г/л,время регенерации 20-30 мин, степеньрегенерации составляет по электросопротивлению 70-90 и по селективности75-80.Йо известному способу осуществляется недостаточная степень регенерации, кроме того, процесс обработкидлителен,Целью изобретения является повышение степени регенерации и сокращениевремени обработки,Поставленная цель достигается тем,что в качестве регенерационного раствора применяют комплексообразователииз ряда аминов (триэтиламин, триэтаноламин,этилендиамин и др.) и во времярегенерации через регенерационныйраствор пропускают постоянный электрический ток с плотностью, превышающейкритическую для данного электролизатора.Электросо- Селекпротивле- тивностьние 6-10 8-12 8-12 70-80 40-50 6"1065-75 60 40-50 25-30 75 12-15 87-98 12-15 87-98 84-96 85-95 80 100 Формула изобретения 3В таблице показана зависимость степени регенерации от плотности тока для диализатора с критической плотностью тока 75 А/м.Е Степень регенерации3 Отличительными признаками сцособа является то, что через регенерационный раствор пропускают электрический ток с плотностью, превышающей крити ческую для данного диализатора.Для выполнения способа 10-1.5-ный раствор амина прокачивают в циркуляционном режиме через рассольные ячей. ки электродиализатора при одновоеменном пропускании постоянного электри- ческого тока с плотностью, превышающей критическую. При этом в дилюатных ячейках электродиализатора происходит интенсификация процесса электролитической диссоциации молекул воды,вследствие чего перенос. ионов гидроксила в рассольные ячейки электродиализатора значительно увели- чивается и рН раствора в примембранном слое достигает оптимальных значений рН от 11 до 14 для комплексообразования. В процессе регенерации мембран токовая нагрузка на электродиализатор возрастает до некоторой величины, а затем начинает снижаться. 45 Прекращение роста величины силы тока свидетельствует об окончании процесса регенерации мембран.Далее регенерационный раствор сливают иь электродиализатора и подвер гают сепарации гравитационным расслаиванием при повьпыенной температуре, в результате которойосновнаямассареагента (95) извлекается,для повторного использования.П р и м е р 1. Через рассольныеячейки электродиализатора с рабочейплощадью; 0,03 см с отработанноймембраной, содержащей О,З г/м.железа,имеющей селективность 0,63 и удельноесопротивление 940 Ом/см, прокачиваютв течение 15 мин 1,5 л 10-ный раствортриэтиламина. Одновременно с этимчерез электродиализатор пропускаютпостоянный ток с плотностью 80 А/м 2,В условия примера 1 плотность токапревышает критическую на 5 А/м . Степень регенерации составляет 87 поэлектросопротивлению и 84 по селективности,П р и м е р 2. В условиях примера1 проводят регенерацию 15-ным раствором триэтаноламина. Время регенерации12 мин, степень регенерации по электросопротивлению 98 и по селективности 95.Преимуществом описываемого способаявляется уменьшение времени регенерации и повышение степени регенерациипо селективности и по электросопротивлению. Способ регенерации ионообменных мембран в электродиализных аппаратах растворами комплексообразователей из ряда аминов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени регенерации и сокращения времени обработки, через регенерационный раствор пропускают электрический ток с плот-ностью, превышающей критическую для данного электродиализатора. Источники .информации,принятые во внимание при экспертизе1. Водоснабжение и санитарная техника Р 6, 1971, с,23-24.2.Кирдун В. А. Автореферат канд. дис, "Исследование методов интенсиФикации работы электродиализных установок для опреснения соленых вод". М ВНИИ ВОДГЕО, 1974, с.11 (прототип), Составитель Л, Тетерников Редактор Л. Курасова Техред М.Коштура КорректорЕ. Папп Заказ 8705/5 Тираж 809 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035. Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4