Способ умягчения воды

91 111) 51)4 С 02 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ У г4 Ъ;",.уМдЗщ Н АВТОР 9/284 ДК карбонат-ионы, отделение ос отличающийся те с целью снижения минерализа и повышения экономичности п качестве химического реаген зуют карбонат алифатических фракции С - С 1 а в органическ ворителе. 86.ий ф едо и испольсурсов очных ых энергореной металлур й, Т.И.Ефре Ю.Н,Резни Черников г 1, отло карбонатакции С -орителе ипо3-1,0 моль/дования. ч али(088.8)итута Вод2-131. о. Вып.5 3, Способ по пп.1 и 2, а ю щ и й с я тем, что рганического растворител еросин. хлороформ, четыр т л и- качествеприменяютхлорис(54) (57) 1. СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ включающий ее известкование, ку химическим реагентом, сод работащим й углерод.(21) 3856 (22) 29. 1 (46) 07,0 (71) Доне научно-исл го инстит еских газов,ованию вторичредприятий че72) Ю.К.Бород,Д.Педяш, А.ВИ.А.Шевчук53) 663.632.456) Труды инс1975, с. 1 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК У СВИДТЕЛСТ Бюл. У 21илиал Всесоюзноготельского и проекточистке технологи 2. Способ по щ и й с я тем, тических аминов ганическом раств в количестве 0,0 после ее известк что,ии водыоцесса,а исполаминовм раст35825 12Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано при комплексной переработке минерапизованных сточных вод предприятий черной металлургии химической промьияленности и в энергетике,Цель изобретения - снижение минерализации воды и повышение экономичности процесса умягчения.П р и м е р. Сточные воды к 1 а-катионитовых фальтров состава, г/дм: МаС 1 7,0, МяС 1 1,4; Са 80, 1,2; СаС 1 г 1,8," массовым расходом 100 т/ч обрабатывают 4,1 т извести в реакторе, Осветляют и отфильтровывают гидроокись магния, рБ полученного фильтрата 10,5. Фильтрат обра - батывают 100 м О, 1 М раствора карбоната алифатического амина Фракции С 8- С 1 з в органическом растворителе (керосине, хлороформе, четыреххлористом углероде) в смесителе. Образо,вавшуюся суспепзи 1 о отстаивают в течение 10 мин в отстойнике, из водной Фазы отделяют карбонат кальция а органическую Фазу направляют на регенерацию известью.1 Результаты обработки воды прецлагаемым способом приведены в таблице,Из таблицы видно, что прп обработке сточных вод к 1 а-катионитовыхФильтров раствором карбонатов алифатических аминов фракции Сз- С 1 ворганических растворителях в количестве 0,03-1,0 моль/дм воды послеизвесткования массовая концентрацияионов кальция и сточных водах сни"жается с 2,2 до 0,22 г/дм, т,е,остаточная концентрация ионов кальция не превышает 10/ от конпептрацииионов кальция в исходной ьоде. Прпнеобходимое.ти дальнейшее снижениеостаточной концентрации Са+ проводят многоступенчатой обработкой,По предлагаемому способу осаждение ионов капьция в вице карбонатовпроводят с помощью жидких анионообменников - карбонатов первичных алифатических аминов. При использованиитаких жидких анионообменников вводную фазу переходит карбонат-ион,который, взаимодействуя с ионами.кальция, образует СаСО, При этомв обрабатываемом растворе не происходит увеличения концентрации обмени.вающегося иона. При указанной обработке общая концентрация солей в 25 30 35 4 Г 50 растворе уменьшается за счет одно- гвременной экстрации ЯО-ионов. Применение твердых анионообменников,гнапример анионитов в с 08-форме, для этих целей невозможно, так как происходит образование осадка карбоната кальция на поверхности смол.При обработке предварительно известкованной исходной воды растворами карбонатов алифатических аминов образуется карбонат кальция, выпадающий в осадок, а сульФат-ионы, присутствующие в исходной воде, переходят в органическую Фазу, образуя сульфатные соли аминов.Органическую Фазу, содержащую сульфатные соли аминов, обрабатывают известковым молоком и насыщают угле- кислым газам для регенерации карбо,натов аминов,Регенерированный таким Образом карбонат амина вновь подают на обработку жестких природных или сточных вод,В связи с тем, что соли аминов находятся в органическом растворителе, в реакции участвуют только карбонат-ионы молекул жидкого ионообменника, Кроме того, в результате такой обработки воды не происходит увеличения ее минерализации, так как ионы кальция осаждаются карбонат в ионами жидкого ионообменника, а сульфат- ионы выводятся с органической Фазой и, следовательно, отпадает необходимость в дальнейшей обработке воды.Используют первичные амины с количеством атомов углерода в алкилрадикале 8-18, Уменьшение длины алкил- радикала приводит к значительным потерям реагента из-за увеличения его растворимости в воде, Испот 1 ьзование амиеьов с ГО 1 ьшой длинОЙ алкил-радикала нецелесообразно ввиду того, что карбонатные соли их плохо растворимы в органических растворителях. Карбонаты алифатических аминов фракции С - С в органичес 8 18ких растворителях используют в количестве 0,03-1 моль/дм воды после извескования, Изменение количества реагента в указанных пределах невлияет на эффективность умягченияводы. Дальнейшее увеличение концентрации карбоната алифатического амина органичено его растворимостью,Использование растворов карбонатаамина концентрацией менее 0,03 моль/дмКонценМассовая концеитрация, г/дм Вода трация карбоната алифа- тичесС 02 3НСО кого амина, моль/д 5,32 1,44 0,1 О,сходная Известкованна обнаработанная ка том алифатиче амина фракциив керосине когоС8 0,02 1,4 5,32 0 0,05 0,25 5,32 О 010 022 532 0 1,00 0,20 5,32 0,49 0,5 в хлорофо четыреххлорисом углероде 0,50 0,23 5,32 0,3 оставитель В. Вилинскаяехред М.Ходанич Корректор В. Бутяга ньк Редактор Н митета СССРткрытийя наб., д. 4/5 одписное ственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная, 4 Произ 3 12 приводит к снижению эффективности умягчения,Изученная зависимость осаждения ионов кальция от рН исходной воды свидетельствует о том, что наиболее полное удаление ионов кальция из воды происходит при рН, превышающем 8, что характерно для воды после известкования. В этом случае остаточ. ное содержание ионов кальция после обработки раствором карбоната алифатического амина не превышает 107 от содержания его в исходной воде,Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным при та акаэ 3054/19Тираж ВИЖП 1 И Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс35825 4ких же остаточных концентрациях Са" заключаются в том, что при обработке воды в указанных условиях не происходит повышения минерализации очищаемой воды за счет экстракции сульфат-ионов и, повышается экономичность процесса умягчения жестких сточных вод. 0 Предлагаемьп способ имеет такжеэкологическое значение, особенно при комплексной переработке минерализованных сточных вод предприятий черной металлургии, химической промышленнос ти и в энергетике.