Способ очистки воды от соединений железа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Госуларственный комитет СССР по лелам изобретений и открытийОпубликовано 071182, Бюллетень М 41 Дата опубликования описания 07, 11,82 Л.А.Иоган, В.П.Панов, Г.В.Иванова, А.Г.Тараненко,Т.В.Любченко, Л.Я.Терещенко, Н.В.Войтова, Б.Ф.Егоров,Н.И.Орлов и Л.В,Емец(72) Авторыизобретения Ленинградский ордена Трудового Красно о Знамениинститут текстильной и легкой промышЛенности1им. С.И.Кирова г . 1 /%ЩЗ,(71) Заявитель(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ СОЕДИНЕНЯЖЕЛЕЗА1 10 20 25 30 Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике при эксплуатации различного рода котельных установок, с целью очистки парового конденсата, применяемого в качестве питательной воды котлов, от соединений железа.Известен способ очистки воды от соединений железа путем Фильтрации через слой полимерного материала порошкообразного полиэтилена 1 1).Недостатком этого способа является то, что данные материалы не подвергаются регенерации, поэтому их нельзя использовать в многоциклических процессах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды от соединений железа путем ее фильтрации через слой ионообменного волокнистого материала. По данному способу используют целлюлозные катионообменные Фильтрующие материалы, обладающие обменной емкостью по железу около 0,2 г/г материала 1 2).Недостатком данного способа является относительно низкая степень очистки воды с помощью используемых в нем целлюлозных волокнистых мате-. риалов, что ограничивает количествоединовременной нагрузки на Фильтр и приводит к увеличению количества Фильтроциклов, включающих и дорогостоящую стадию регенерации фильтров,Цель изобретения - повышение степени очистки воды.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от соединений железа путем ее фильтрации через слой ионообменного волокнистого материала, в качестве последнего используют полиакрилонитрильные волокна, содержащие основ- . ные группы в количестве 3,8- 4,5 мг-экв/г.Технология способа состоит в следующем.Через полиакрилонитрильное волокно пропускают воду или паровой конденсат с содержанием железа 0,08- 15 мг/л. Оптимальным содержанием основных групп в волокне является 3,8- 4,5 мг-экв/г, что обеспечивает возможность связывания соединений железа как по механизму ионного обмена (что реализуется вследствие наличия части железа в виде гидролизованных971807 формула изобретения Составитель Р,Пензин Техред А,Ач Корректор В. Бутяга Редактор Т.Веселова Заказ 7650/5 Тираж 981 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент",. г, Ужгород, ул. Прое. тная, 4 а конных комплексов), так и посредством комплексообразования.Поглощенные ионы и коллоидные частицы железа подвергаются гидролизу в самой матрице волокна, в результате чего на волокне образуется гидроксид железа и в дальнейшем поглощение железа проходит, в основном, путем его сорбции на самом гидроксиде. Поэтому обцая емкость поглощения железа по данному способу 0,4-1,7 г О металла/г материала, т.е, может превышать значение обменной емкости волокон. Использование волокон с более высоким содерканием основных групп нецелесообразно, так как не приводит 15 к улучшению показателей очистки, а применение волокон с более низким чем 3,8 мг-экв/г содержанием основных групп, также снижает эффективность очистки растворов от железа.П р и м е р 1. Полиакрилонитриль. ное волокно с содерканием основных групп 3,8 мг-экн/г загружают в лабораторный Фильтр н количестве 2,4 г (30 мл) и пропускают 24133 колоноч 15 ных объема (Ч/Ч) конденсата, содержащего 0,08-1,92 мг Ге/л, со скоростью 12 колоночных объемов/ч (6 мл/мин), что соответствует производительности Фильтра 140-150 и /ч, Конечное содерканне железа в раствоЗО ре после очистки 0,01-0,09 мг/л, чтО соответствует емкости очистки 0,42 г металла на 1 г материала и степени очистки 93.П р и м е р 2, Полиакрилонитриль ное нолокно с содержанием основных групп 4,2 мг-экв/г загружают в лабораторный фильтр в количестве 3 г (30 мл) и пропускают как в примере 1 25000 Ч/ЧО конденсата, содержащего 40 0,72 мг Ге/л.Получают конденсат с содержанием железа 0,042 мг/л, что соответствует емкости очистки 0,172 г металла на 1 л материала и степени очистки 45 95,5.П р и м е р 3. По примеру 1 проводят очистку 27000 Ч/с конденсата, содержащего 4,0-12,8 мг Ге/л, с помоцьв волокна с содержанием основных групп 4,5 мг-экв/г (вес материала 5,1 г, объем 30 мл).Получают конденсат с содержанием железа 0,07-0,152 мг/л, что соответствует емкости очистки 1,72 г материала на 1 г материала и степени очистки 98,4.Как видно из предстанленных данных, использование предлагаемого способа позволяет обеспечить высокоэфФективнув очистку воды и парового конденсата от соединений железа (за один цикл достигается степень очистки от железа 93-98 при емкости по железу до 1,7 г/г материала, что в 6-8 раз превышает аналогичные показатели по прототипу),Эти показатели обеспечивают технико-зкономические преимущества предлагаемого способа, так как позволяют снизить единовременную загрузку сорбционного материала, что, в сною очередь, сскращает объем регенерирувцих Фильтр растворов.Предлагаемый способ может найти применение в области водоподготовки различных энергетических установок. 1, Способ очистки воды от соединений железа путем ее Фильтрованиячерез слой ионообменного волокнистого материала, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью повышениястепени очистки воды, Фильтрование,ведут через полиакрилонитрильные волокна, содержацие оснонные группы,2. Способ по п.1, о т л и ч а вц и й с я тем, что, содержание основных групг.: в волокнах составляет3,8-4,5 мг-экв/г,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР962 3564, кл. В 01 0 37/00, 1978.2. Патент СЩ Р 4166032,кл, 210.32, 1976 (прототип).