Способ регенерации сорбентов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН св Л 49/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ПАТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОРБЕН -ТОВ путем их обработкиводным раствором моно- и/или дисахарида, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени. регенерации,обработку проводят раствором монои/или дисахарица, содержащим гидроксид щелочного или щелочно-земельного металла, выбранного из группы,состоящей из натрия, калия и кальция,в количестве 0,2-2,0 г-экв/л.5 4 4 3 2 5 8 20 Изобретение относится к химическойтехнологии, конкретно к регенерациисорбентов от поглощенных примесей, иможет быть использовано при очисткесточць 1 х вод и сахарных сиропов.В технологии получения сахара. изсахарной свеклы используют катионои анионообменные смолы для удалениякатионов щелочно-земельных металлови поддержания необходимого значениярН раствора, При этом возникаетпроблема их регенерации, которуюжелательно решать, не создавая значительного количества солевых отходов,с достижением высокой эффективностирегенерации,Целью изобретения является повышение степени регенерации,П р и м е р 1. 1(атионит 1 мас.С 12 в кальциевой Форме промывают разбавленным сиропом, подготавливая еготем самым к регенерации. Затем егорегенерируют путем пропускания 200 млразбавленного сиропа с удаленным известковым веществом, содержащего40 г/л (1 г-экв/л) гидроокиси натрияснизу вверх через колонну в течение1 ч при 60 С, Далее катионит в кослонне промывают в течение 30 мин спомощью 600 мл разбавленного сиропас удаленным известковым веществомопри 60 С. Затем катиоцит повторноиспользуют для удаления ионов кальция из разбавленного сиропа характеризуемого крепостью 14,6 Вх,рН 8,9и содержанием кальция 4,9 мг-экв./л(137 мг СаО/л). Фильтрат собираютпо Фракциям и анализируют на содержание кальция, мг СаО/л: Фракции фильтрата, мл; Таким образом, катионит по данному примеру сорбируют 660 мг-экв, кальция на литр смолы, а степень регенерации составляет 667. Регенерат, полученный в соответствии с этим примером, может быть переработац путем введения на стадию образования карбонатов под действием угольной кислоты регенерата, г.одержащего сахарат кальция и неиспопьзованную гидроокись натрия; На стадии карбонатирования (образования карбонатов под действием угольной кислоты) сахарат кальция расщепляется на карбонат кальция и сахарозу. Регенерация проводится полностью без введения в процесс воды во время отмывки, 1 О что снижает ее стоимость вследствиеотсутствия выпаривания дополнительного количества воды и препятствует потерям сахара.П р и. м е р 2, Регенерация макропористых фосфорно-кислых катионитов типа с вас 8 УМ 102 ЛКЕО Сс 1 есп 1 е, которую ведут по примеру 1. Разбавленный сироп, обработанный с использованием регенерированного катионообменного вещества, характеоризуется крепостью 14,9 Вх, рН 8,5 и содерканием кальция 5,4 мг-экв./л (150 мг СаО/л). Содержание кальция во Фракциях составляет, мг СаО/л: сракции Фильтрзта, мл: Таким образом, катионообменное вещество сорбирует 156 мг-экв кальция на литр смолы. П р и м е р 3. Проводят процессмягчеия сточной воды, имеющей жесткость равную 125 мг СаО/л, с помощью катионита, аналогичного приведенному в примере 1. Сточную воду 40со скоростью 4 ООО мл/ч фильтруютсверху вниз через колонну, содержащую200 мл катионита в Иа -Форме. Процессфильтрации проводят до тех пор, покажесткость воды, выходящей из колонны, не станет равной 10 мг СаО/л. Далее провопят регенерацию путем пропускания 200 мл раствора, содержащего 60 г (1,5 г-экв/л) гидроокиси натрия и 220 г сахарозы ца литр, в направлении снизу вверх через колоннуов течение 1 ч при 20 С, Затем колонну промывают в течение 30 мин 600 млраствора, содеркащего 220 г сахаро 0зы, при 20 С и сточной водой до от сутствия сахарозы. Затем процессочистки повторяют. Фильтрат собираютпо фракциям и определяют в них жесткость, мг СаО/л:Таким образом, катионит сорбирует895 мг-экв/л "жестких" ионов,П р и м е р 4. Разбавленный сиропсвекловичного сахара, предварительноочищенный от кальция, подвергают деминерализации с помощью сильного кислотного катионита в Н -форме в соответствии с примером 1 и с помощьюслабоосновного макропористого стиролдивинилбензольного анионита в ОН -форме (1 пас А 2050), Для этого последовательно пропускают в направлении сверху вниз готовый декальцинированный разбавленный сок, имеющийкрепость 14,5 Вх, рН 9,2, при скорости фильтрации 1200 мл/ч и 11 С сначала.через колонку, содержащую 200 мл указанной катионообменной смолы, а затем через колонку, содержащую 200 млуказанной анионообменной смолы, Собирают фильтрат до тех пор, пока рНвытекающего сока не упадет до 4,5,После этого обе колонки отмывают отсахаров конденсационной водой приобратном потоке жидкости.Затем регенерируют катионит путемпропускания в направлении сверху внизв течение 30 мин 200 мл раствора, содержащего 120 г/л серной кислоты, споследующей промывкой конденсационной водой до нейтральных промывныхВодАнионит регенерируют, пропуская через него сверху вниз 400 г раствора, который получают при добавлении окиси кальция к раствору мелассы, имеющему крепость 19 Вх, до тех пор, пока он не будет содержать 0,680 г-экв, СаО/л, при скорости фильтрации 400 мл/ч и 15 С, Регенерат, содержащийся в колонке, отмывают конденсационной водой при 15 С и скорости фильтрации 1200 мл/ч до тех пор, пока крепость вытекающего потока из колонки не упадет до 0,5 ВЗатем обе колонки снова используют для деминерализации разбавленного сока, После того, как в обеих.колонках будет доведена крепость сока до 1 Вх, собирают весь фильтрат доФракции фильтрата, мл: 300 - 4000 74000 - 8000 78000 - 12000 712000 - 16000 916000 - 20000 1220000 - 24000 1524000 - 26000 21В этом случае сильная кислотнаякатионообменная смола поглощает435 мг-экв. кальция на литр смолы,а степень регенерации составляет43, 57П р и м е р 6. Проводят регенерацию катионита по примеру 1, .используя в качестве элюента 200 млдекальцинированного сетурационногосока содержащего 1 г-экв./л. гидро 1оксида калия, с крепостью 13,8 Вх,рН 9 и содержанием 3,7 мг-экв.СаО/лСодержание кальция во фракциях составляет мг СаО/л:50Фракции фильтрата, мл: 0 - 40004000 - 8000 8000 - 12000 55 12000 - 1600016000 - 20000 20000 - 24000 24000 - 28000 4 4 4 4 6 16 тех пор, пока рН вытекающего из последней колонки сока не упадет до4,5. Степень чистоты исходного разбавленного сока 89,49, степень чистоты фильтрата 98,63; по общему весуфильтрата рассчитывают количествонесахаров,которое удалено с помощьюкомбинированного метода и составля ет 184 г/л.анионообменной смолы.1 О При использовании для регенерациианионита раствора сахарного сиропаокрепостью 7 Вх с содержанием гидрооксида кальция 0,22 г-экв,/л в количестве 1430 мл (скорость фильтрации15 800 мл/ч) регенерировано 155 г несахаров на литр анионита.П р и м е р 5. Проводят регенерацию катионита 1 щас С 12 по примеру 1, но используя 100 мл декальцинированного разбавленного сиропа,содержащего 80 г гидрооксида натрияна литр (2,0 г - экв/л),Содержание кальция в отобранныхфракциях, полученное при использо 25 вании регенерированного разбавленного сиропа, составляет, мг СаО/л разбавленного сиропа:Заказ 2301/62 Тираж 527 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Б, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4В данном примере катионит абсорбирует 495 мг-экв, кальция на литр смолы, степень регенерации 49,5 .П р.и м е р 7. Проводят регенерацию катионита по известному спосо бу (с использованием нещелочного раствора сахарного сиропа) в усло 1228779 Ьвиях примера 1. В данном примере получают степень регенерации 27 ,Таким образом, проведение регене"рации сорбентов описываемым способом позволяет увеличить степень их регенерации в 2-2,5 раза в сравнении с известным способом.