Способ регенерации ионитов

гф ОП ИСАНИЕ ИЗОВГЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 ЦМ. Кд. С 02 Е 1/42В 01 ) 49/00 Ъоударстмнный коиятет СССР но делаи изобретений и открытийДата опубликования описания 23 . 06, 82(72) Авторы изобретения О.П. Акульшин и К.А. Янковский Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знаменитеплотехнический научно-исследовательский институтим, Ф.Э. Дзе жинского(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТОВ 1Изобретение относится к очистке воды, в частности обработки конденсатов, и может быть использовано в электронной, химической и энергети-ческой промышленности,5 Известен способ регенерации ионов,работающих по принципу раздельногоионирования, путем пропускания черезних регенерационного раствора с по оследующей отмывкой ионитов водой 11,Недостатком известного способарегенерации является большой расходвобессоленной воды на отмывку фильтра, стоящего последний по ходу воды.Так, при Н-ОН-ионировании на отмывку одного из анионитов расходуется20-40 м обессоленной воды. Крометого, обессоленная вода не полностьюудаляет из ионита реГенерационный20раствор; что приводит к его вымыванию и загрязнению обессоленного конденсата,Цель изобретения - повышение сте" пени очистки ионитов от регенеранта для улучшения качества фильтров.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации ио-, нитов,. включающему пропускание через них регенерационного раствора и промывку водой проводят последую. щую обработку ионитов раствором электролита, содержащего ион, одно"именный с обмениваемым ионом ионита, с константой диссоциации, равной 10"-:10 . При осуществлении предлагаемого способа существенность обработки ионитов раствором электролита, со" держащим ион, одноименный с обмениваемым ионом ионита, с константойто,диссоциации, равной 10 -: 10 обуслов" лена тем, что при регенерации некото рое количество регенерациМного раствора проникает в матрицу зерна иони" та. При этом количество адсорбировам93733 3ного регенерационного раствора зависит главным образом от разницы электрических потенциалов между ионитоми раствором, Для одного и того жеионита разность потенциалов зависитот силы электролита, количественнойхарактеристикой которой являетсяконстанта диссоциации, Так как процессам десорбции присущи те же закономерности, что и адсорбции, для глу Обокого вытеснения регенерациомйогораствора из.монита требуется электролит более, сильный, чем вода .Так едкий натр, не вымытый из анионита обессоленной водой, являющейся 15ся очень слабым электролитом с К,=10 , где К - константа диссоциации,вымывается во время рабочего циклаконденсатом, содержащим аммиак вконцентрации от 0,5 до 2,2 мг/л ЙО. 26Аминированный конденсат па сравнениюс обессоленной водой более сильный1электролит с К1 , 81 0Еще более эффективным Средствомдля отмывки аниойита от ре генерационного едкого на тра является раствор1. 1 ОН с К = 6 , 75 1 0 " . Та ким ,образом , для глубокой отмывки аниони 1 аот регенеранта можно подобрать такойэлектролит, которьа обладал бы достаточной силой (К 710 ), ийел быанион, одноимвнный с формой анионита(щелочь для ОН-анионита, хлордля .С 1-анионита и т,д), и не повлиял быва.свойства очищаемого конденсата с . точки .зрения коррозии и токсичности.Применение для отмывки катионитаэлектролита, более сильного, чем вода, имеющего катион, одйоименный сформой катионита (кислота,для Н-катионита, аммиак для ЙН, "катионита, литий для 1.1-катионита и т.д.) и необладающего .коррозионными и другимиотрицательными свойствами, позволяетглубоко отмыть ионит от регенерационного раствора без изменения его.ионной формы, что, в свою очередь,обеспечивает практическое использова.ние прямых (например ИН 4-ОН) и обращенных (ОН-МН 4) схем для очистки конденсатов с увеличением продолжитель- фвности работы фильтров по .сравнениюс фильтрами смешанного действия в5-10 раз.Выбор нижней границы величины кон станты диссоциаций, равной 10 обусловлен тем, что она является харак-.теристикой оптимального электролита, позволяющего достичь необходимую глу 8 4бину очистки ионита в промышленныхусловиях.Верхняя граница величины констанф 5ты диссоциации, равная 10, обусловлена тем, что дальнейшее увеличениестепени диссоциации не приводит к со.ответствующему увеличению глубиныочистки ионита,П р и м е р, Для испытаний берути загружают в .лабораторные колонныпо 100 мл кажДой пробы ионитов КУ и АВ, применяю 61 иеся в СССР дляочистки конденсата. Анионит регенерируют 4-ным раствором едкого натра, а катионит - 3-ной серной кислотой. Далее иониты последовательноотмываются обессоленной водой и0,23-ными растворами электролитовсо скоростью 10 м/ч. После отмывкикаждым электролитом определяется содержание регенерационного растворав ионите (Е -г-экв/м ) и в фильтраРте (С -мкг-экв/л) при обессоливанииРконденсата.По,предлагаемому способу на ионитах проводят по две отмывки. Приотмывке 1 катионит отмывают борнойЮкислотой (К ,810 ), а анионитраствором аммиака (К = 1,791 О ),При отмывке 2 катионйт отмываетсяазотной кислотой (К,= 4,3 10), а .анионит - гидроокисью лития (К щ= 617510 " ), Сравнительные данные,характеризующие эффективность известного и предлагаемого способов, представлены в таблице.Как видно из приведенных данных,уменьшение силы отмывочного электролита увеличивают продолжительностьотмывки и ухудшает его качество.Поэтому нижним пределом константы дис социации выбрана величина 1 1 Опри которой еще достигается необходимая степень очистки, позволяющаяподдерживать в обработанном конденсате содержание сульфат-ионов и натрия менее 0,2 мкг-экв/л, регламентируемых для качества питательной водыпрямоточных парогенераторов, Применение электролитов с константой диссоциации более 10 не приводит к существенному увеличению степени десорбции регенерационных растворов.При испытании предлагаемого способа на Ставропольской ГРЭС проведе.ние отмывки анионита от регенерационного раствора - едкого натра предлагаемым раствором электролита позволяет увеличить продолжительность937338 Катионит днионит Продол- жительЕ Сг-экв/м мкг-экв/л Продол- жительЕР, СР,г-экв/м мкг-экв л Тип электролита ность ностьОтмЫВКИач отмыв ки., ч Известный (абессоленная вода) 0,45 6,8 Предлагаемая отмывка 0,08 г 2,8 3,6 10 0,1 Менее 0,02 0,8 0,02 0,2 Формула изобретения Составитель Н. Савенкова Редактор Л. Лукач Техред А. Ач Корректор В. БутягаЗаказ 4361/26 .Тираж 981 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, .Ж"35 а Раушкая наб., д. 4/Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, ППП,Патент Зак. ЗХю. 65работы анионита с 2 до 6-7 недель, а катионита - с 0,5 до 4-6 месяцев. При этом содержание натрия в питательной воде энергоблока уменьшается в 15 раз.Способ регенерации ионитов, включающий пропускание регенерационного Зв раствса и последующую промывку ионин тов водой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки ионитов от регенеранта для улучшения качества фильтрата, после промывки водой иониты обрабатывают 6Технико-экономический эффект отвнедрения предлагаемого способа на .энергоблоке 300 мВт составляет6 тыс.руб. в год за счет снижениярасхода реагентов. раствором электролита, содержащимион, одноименный с обмениваемым ионом ионита, с константой диссоциации,равной 10 " -1 ОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Икроб М,С. и др. Водолодготов"ка и водный режим паротурбинныхэлектростанций. М., ГЭИ, 1961,с, 330-333.