Способ регенерации высокоосновных анионитов, насыщенных нитрат-ионами

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВЫСОКООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ НАСЫЩЕННЫХНИТРАТ-ИОНАМИ(57) Изобретение касается регенерации высокоосновных анионитов, используемых Изобретение относится к регенерации акионитов, используемых в процессах денитрификации сточных вод предприятий химической промышленности, производства минеральных удобрений, а именно при ионообменной очистке вторичных конденсатов упарки аммонизированных пульп и нитроаммиачн ых растворов.Цель изобретения в .удешевление процесса регенерации высокоосновного анионита от нитрат-ионов, увеличение эффективности регенерации и сокращение потерь анионита в технологической схеме.Регенерацию высокоосновного анионита, насыщенного нитрат-ионами, ведут в одну стадию раствором углеаммонийных солей, представляющим собой смесь карбоната и бикарбоната аммония с концентрацией, мас.%: (КН 4)2 СОз 8 - 10, МН 4 НСОз 2-5. Суммарная концентрация солей в растворе составляет 10-15 мас,%. Присутствие бикарбонат-ионов в регенерирующем растворе создает менее высокое значение рН при денитрификации сточных вод предприятий химической промышленности. Цель изобретения -повышение эффективности регенерации анионитов, насыщенных нитрат-ионами, сокращение потерь анионйтов и удешевление процесса, Способ заключается в том, что регенерацию анионитов ведут в одну стадию раствором, содержащим 8-10 мас.% карбоната аммония и 2 - 5 мас,% бикарбоната аммония. В качестве раствора углеаммонийных солей указанной концентрации целесообразно использовать полупродукт промышленного производства аммиачной селитры. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. среды с однои с 1 орон. чт; обеспечивает меньшее разрушение анионита при сорбции-десорбции, а с другой - вызывает появление в системе анионит-раствор газовой фазы С 02, изл 1 еняющей условия массообмена в ионообменном аппарате, Причем кон- (Я центрация бикарбоната аммония в смеси С 0 регенерирующего рас 1 вора не должна пре, вышать 5% поскольку в противном случае спроисходит весьма значительное газовыделение (С 02) в колонне сорбции - при обмене нитрат-ионов нз бикарбонат-ионы; препятствующее массообмену, Содержание бикарбоната аммония в регенерирующей смеси углеаммонийных солей менее ф 2% не обеспечивает необходимое снижение р Н ре Генерирующего раствора,. при котором должно дости эться значительное уме. ьшение,азрушении смо ь.Увеличение содержании карбоната аммония в регенерирующем растворе свыше 10% приводит к заметномууменьшениюэффективности регенерации анионита, умень 1586777шение содержания (й На)рСОз менее 8 также снижает эффективность десорбции нитрат-ионов. Удешевление процесса регенерации высокоосновного анионита осуществляется за счет применения растворов углеаммонийных солей, являющихся полупродуктом технологической схемы получения аммиачной селитры и мела.П р и м е р. Регенерацию высокоосновного анионита АМ, насыщенного нитрат- ионами при сорбцион ной очисткеконденсата сокового пара, осуществляютрастворами углеаммонийных солей промышленного производства аммиачной селитры, Растворы углеаммонийных солей содержат 2 - 5 мас. бикарбоната аммония и 8-10 мас.карбоната аммония с суммарной концентрацией этих солей 10 - 15 мас,.Регенерацию анионита осуществляют в непрерывно-противоточном режиме в колонне объемом 10 л при соотношении контактирующих фаз анионит:раствор, равном1:3, и скорости фильтрации регенерирующего раствора 0,5 м/ч.Отрегенерированный анионит затем отмывают технической водой и подают в колонну сорбции, где осуществляется очистка конденсата сокового пара от нитрат-ионов, В течение опыта контролируют эффективность регенерации анионита по содержанию нитрат-ионов в регенерате, очищенном конденсате, остаточному содержанию нитратов в анионите. Эти результаты полученные в зависимости от состава и концентрации регенерирующего раствора сведены в табл, 1.Из табл, 1 следует, что при уменьшенииобщей концентрации карбоната и бикарбоната аммония менее 10(опыт 2) улучшается эффективчость регенерации анионита, приводящая к проскоку нитрат-ионов в фильтрат. Увеличение общей концентрации (МН 4)2 СОз и МН 4 НСОз в регенерирующем растворе свыше 15 приводит, в одном случае, к обильному заполнению сорбционнойколонны газом (СОг), что вызывает резкоеулучшение процесса очистки конденсата(опыт 7), в другом случае заметно уменьшает5 эффективность регенерации анионита АМ(опыт 10),Изменения объемов анионита при обработке его указанными смесями по сравнению с объемом анионита НОз-форме10 представлены в табл. 2.Из табл. 2 следует, что изменение объема анионита ("дыхание") достаточно заметное при содержании бикарбоната аммонияв регенерирующем растворе менее 2 , что,15 в свою очередь, приводит к разрушениюанионита во время эксплуатации,Таким образом, применение растворауглеаммонийных солей указанного составадля регенерации анионита АМ от нитрат 20 ионов приводит к удешевлению регенерации эа счет использования полупродуктапроизводства аммиачной селитры, повышает эффективность десорбции нитрат-Ионови снижает потери анионита за счет умень 25 щения его разрушения в циклах сорбции-десорбции.Преимуществом способа является также возможность утилизации регенератов вкачестве минеральных удобрений,30 Формула изобретения1, Способ регенерации высокоосновныханионитов, насыщенных нитрат-ионами, углеаммонийным раствором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения35 эффективности регенерации и сокращенияпотерь анионита, процесс регенерации ведут в одну стадию раствором, содержащим8 - 10 мас.карбоната аммония и 2-5 мас,фбикарбоната аммония.40 2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью удешевления процесса, вкачестве углеаммонийного раствора используют полупродукт промышленного производства аммиачной селитры.(среднесменнэя проба) Опыт 15,0 18,1 Менее 10,0 Тэблица 2 Составитель В,Вилинскаяедактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Коррек и няк аказ 2384 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводс 1 венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Реальный раствор углеаммонийных солей завода минеральных удобрений полупродукт производства аммиачной селитры5 3 9 2 10 3 12,5 3 9 1 8 8 8 5 1515 5 Содержание нитратов в регенерате,г/дм 3 .(среднесменнаяпроба) 9,2 17,4 17,7 12,3 16,1 10,2 16,5 17,9 12,2 Остаточная емкость анионита понитрат-ионам,мг/г