Способ регенерации n -катионитных фильтров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 1 С 02 Р 1/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ роектно-изыск вательский ин ель- итут ворник оэффективные мния и обессоливиздат 1988, с,2РАЦИИ Ма-КАТ то ни Оключающе 1 та сульфата ерационный с,% жирных сы основноигается тем,зуют сульфатводстве синОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РЕГЕНЕНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ Изобретение относится к теплоэнергетике, металлургической, химической и другим отраслям промышленности, а именно к водоподготовке ионитами,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ регенерации Гча-катионитных фильтров с использованием в качестве реагента сульфата натрия. При этом после регенерации в стоках образуется дигидрид гипса СА 504 2 Н 20.Недостатком способа является осаждение гипса в слое катионита, что приводит к гипсованию и, следовательно, нарушению гидродинамики фильтрующего слоя, при этом ухудшается качество фильтрата и снижается обменная емкость поглощения катионита.Цель изобретения - повышение степени регенерации катионита за счет предотвращения отложения в нем сульфата кальция и удешевление процесса регенерации,Повышение степени регенерации достигается тем, что при способе регенерации(57) Изобретение относится к водоподготовке ионитами, в частности к регенерации катионита, и позволяет повысить степень регенерации катионита путем предотвращения отложения в нем сульфата кальция и удешевить процесс регенерации. Способ регенерации Йа-катионитных фильтров включает пропускание через слой катионита сульфата натрия, содержащего жирные кислоты 0,15-0,4% . В качестве реагента используют сульфат натрия, получаемый при производстве синтетических жирных кислот. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. Ма-катионитных фильтров, а пропускание через слой катион натрия, дополнительно в реген раствор добавляют 0,15-0,40 ма кислот (в пересчете 26% от мас го реагента сульфата натрия).Удешевление способа дост что в качестве реагента исполь натрия, получаемый при произ тетических жирных кислот. Введение в регенерационный раствор 0,15 - 0,40 мас.% жирных кислот оказывает пептизирующее воздействие на гипс, образующийся в регенерационном растворе, и увеличивает индукционный период кристаллизации гипса.Для определения кинетики кристаллизации гипса в отработанных регенерационных растворах проводились опыты по определению дисперсност и кристаллов гипса: в регенерационном растворе, приготовленном на техническом сульфате натрия, рН 7,6; в регенерационном расгворе, поиготов 1717543ленном на сульфате натрия, попуценном при производстве жирных кислот, рН 7,5,В табл,1 приведены усредненные данные исследования кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенерационного раствора. приготовленного на техническом сульфате натрия.В табл.2 приведены усредненные данные исследования кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенерационнаго раствора, приготовленного на сульфате натрия, полученном при производстве жирных кислот (содержащем 2-6 Д жирных кислот),Сопоставление данных, приведенных в табл.1 и 2, показывает, что в случае применения в качестве реагента для регенерации катионита сульфата натрия, полученного при производстве жирных кислот, интенсивно замедляется процесс кристаллизации. Это объясняется наличием в сульфате натрия примесей жирных кислот и их солей, оказывающих пептизирующее воздействие на отработанный регенерационный раствор.Из табл.2 следует, что замедление кристаллизации гипса длится более 60 мин, этого времени достаточно для регенерации катионитного фильтра.Для определения оптимальных концентраций жирных кислот были проведены исследования кинетики кристаллизации гипса из отработанного регенерацианнаго раствора, приготовленного на техничегком сульфате натрия, в который добавляли жирные кислоты,В табл.З приведены усредненные данные по содержанию различных групп гипса, измеренных в растворе после 60 мин перемешивания механической мешалкой, в зависимости от концентрации добавки жирных кислот в регенерационном растворе, в скобках указаны значения в пересчете на массу основного реагента.Из приведенных данных следует, что достаточное пептизирующее воздействие на гипс в отработанном регенерационном растворе оказывает присадка жирных кислот в количестве от 0,15 до 0.4,Увеличение присадки жирных кислот более 0,4; нецелесообразна, так как влияние на ,.инетику кристаллизации дальнейшее увелицение концентрации не оказывает, а ведет к перерасходу реагентов,Проводились эксперименты по регенерации Йа-катионитных фильтров техническим сульфатом натрия, полученным при производстве синтетических жирных кислот содержащим 3-5,5 жирных кислот), и техническим сульфатам натрия с присадкой510 5;4 жирных кислот, Опыты проводились на стендовых фильтрах, представляющих собой колонки В 58 мм, загруженных катионитом КУ-8, объемом 1 и. Фильтр работает врежиме пряматока со скоростью пропуска воды при работе в цикле умягчения 20 м/ч, скорость пропуска регенеранта 8-10 м/ц. На фильтрах обрабатывалась вода, прошедшая через осветлитель и механические фильтры,Химический состав исходной воды;Жабу 2,4 мг-экв/л; Жса 1,3 мг-экв/л;г+Жмд 1,1 мг-экв/л, Щет 1,6 шт,экв/л; О 4,15 шт.экв/л; ЯО 4 2,35 шт.экв/л,15 В первой серии опытов катионит регенерировался 5-6 -ным растворам сульфата натрия техническим, Регенерационныйраствор собирался, к нему добавлялся раствор извести в колицестве, эквивалентном20 содержанию в растворе солей магния, и после осветления раствора (осаждениеСа 504 х 2 НгО, УОН)г) в нега добавлялся свежий сульфат натрия,Согласно полученным усредненным ре 25 зультатам емкость поглощения катионитапри регенерации катионита техническимсульфатом натрия составила 961 г-экв/м,при этом средняя жесткость фильтрата составила 52 мкг-экв/л. Удельный расход све 30 жего раствора сульфата натрия находится впределах 1,1 г-экв/экв-г, среднее значение1,1 г-экв/г-экв при общем удельном расходе2,8 г-экв/г-экв, Удельная выработка водысоставила 220 м /м ионита. Средний рас з з35 хад сульфата натрия на обработку воды составляет 8,2 г-экв/м,Следующая серия опытов проводиласьна той же исходной воде, режимах и нааналогичных фильтрах, однако в качестве40 реагента для регенерации катионита использовался 5-60/,-ный сульфат натрия, получаемый иэ сульфатных вод производствасинтетических жирных кислот.Химический состав указанного отхода45 производства следующий; массовая далянерастворимого в воде осадка. не более 00,5; массовая доля сернокислого натрия, неменее88 - 91; массовая доля хлоридав впересчете на хлористый натрий, не более50 1,6-2,0; массовая доля карбоната натрия, неболее 7 ь З,О; массовая даля воды, не более1,0; жирные кислоты, не более О/, З.О - 5.5,Жирные кислоты представляют собойсмесь уксусной, масляной, валериановой и55 капроновой кислот и их солей.Заключительная серия опытов проводилась на аналогичных фильтрах, регенерируемых 5 - 60-ным раствором сульфата натриятехническим (ОСТ 6-18-331-74) с присадкой0,34 Д синтетических жирных кислот,1717543 ТаЬлицл 1 Содержание различных групп гипса а растворе, мкм Пороги регистрации гипса, 4, при времени кристаллизации при перемешивании, мин 5 О 20 30 40 50 60 3,4 3,3 3,0 2,9 22,6 2 1,4 20,6 19,9 37 6 35 5 35,1 33,6 25,5 26,0 26,4 26,8 93 114 122 36 16 23 26 33 5-1010-2525-5050-7575"100100-500 3, 2,7 2,5 17,4 16,8 6,0 33,8 32,5 31,6 26,5 26,9 27,1 15,8 16,9 18,1 3,8 4,2 4,7 Таблица 2 Пороги регистрации гипса, 4, при времени кристаллизации при перемешивании, мин Содержаниеразличных групп гипса а растворе, мкм 50 60 20 30 40 5 1 О 85 77 21 1 37 3 48 3 4 о 56 344,7 44,8 70,6 62,1 51,4 51,9 43,138 39 8,3 0,6 0,3 0,1 0,57.7 7,9 0 0 0 0 0,11, 0 6 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 5-1010-2525-5050-7575-100100-500 В табл.4 приведены результаты серии опытов.Из данных, приведенных в табл,4, следует, что емкость поглощения катионита в случае применения сульфата натрия с присадкой жирных кислот возрастает и влечет за собой рост удельной выработки воды в среднем на 13;, Это происходит за счет отсутствия гипсования в слое катионита. Кроме того, на 8-26% снижается расход воды на собственные нужды на отмывку и взрыхлиаание катионита).Предлагаемый способ в сравнении с известными позволяет повысить степень регенерации йа-катионитных фильтров, уменьшить расход воды на отмывку и взрыхление катионита, что приводит к повышению эффективности работы фильтров и снижению стоимости процесса регенерации.Формула изобретения 1, Способ регенерации Иа-катионитных 5 фильтров, включающий пропускание черезслой катионита реагента-раствора сульфата натрия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени регенерации катионита за счет предотвращения отложения 10 а нем сульфата кальция, в раствор сульфатанатрия вводят 0,15-0,40 мас.жирных кислот.2. Способ по и, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью удешевления способа, в 15 качестве реагента используют сульфат натрия - отход производства синтетических жирных кислот.1717543 Та блица 3 ороги регистрации гипса, ь при концентрации жирных кислот, ФРасходводы на собственные нужды, ма Реагент Ионит Обрабатываемая вода Сульфат натриятехнический 0,047 2,76 Сульфатнатрияотход производства жирных кислот 1085 248 2,78,0,032 СульФат натрия технический с присад" кой 5 Ъ жирныхкислот 1084 278 0,032 Составитель Е.ДворниковРедактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 848 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Содержаниеразличныхгрупп гипсав растворе,мкм 5-1010-2525-5050-7575-100100"500 Емкостьпоглощениякатионитаг"экв/мф Удельныйрасходреагента,г-экв/