Способ регенерации @ -содержащего сильноосновного анионита

Способ регенерации @ -содержащего сильноосновного анионита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НР-СОДЕРЖАЩЕГО СИЛЬНООСНОВНОГО АНИОНИТА, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенера -ции , процесс ведут путем нагрева НР-содержащего анионита при 60-7ос и остаточном давлении 0,011 ,0 мм рт.ст. О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЭМ Ъ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ П..Т СССР

n0 АМ aloe = )4é V ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3457002/23-26 (22) 23.04.82 (46) 07.01.84. Р 1 (72) М.Э. Корнелли и Б.М. Кац (711 Одесский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. И.И. Мечникова и Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М.В. Ломоносова (53) 541.183.24(088 ° 8} (56) 1. Gostomczyh М.А. Pr. nauk. пв1. inz. ochr. srodov. P. Vr.

1974, Ф 22, с. 3-126.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 287912, кл . В 01 Э 53/14, 1967 (ппрототип )...SU„„5 А

З(д) В 01 Ю 49/00) В 01 Ю 20/34 (54)(57 ) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НР-СОДЕРЖАЩЕГО СИЛЬНООСНОВНОГО АНИОНИТА, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенера-.. ции, процесс ведут путем нагрева

HP-содержащего анионита при 60-70 С и остаточном давлении 0,011,0 мм рт.ст.

CO

СЬ

Сл

Ю

Сл

1065005

Изобретение относится к способам регенерации ионйтов и может быть использовано и области очистки гаэон, например, для извлечения фтористого водорода иэ отходящих газон.

Известен способ регенерации

Н?-содержащего анионита путем обработки раствором гидроокиси натt1 ).

Недостатками иэнестного способа являются расход значительного количества химического реагента - гидроокиси натрия, а также получение разбавленных растворов фторида натрия, не предстанляющих ценности для .промышленности.

Наиболее близким к изобретению является способ регенерации HF-содержащего сильнооснонного анионита, включающий увлажнение, промывку и последующее высушинание С2 3.

Недостатком указанного способа является низкая степень регенерации

НР-содержащего анионита.

Цель изобретения — повышение сте пени регенерации НГ-содержащего сИльноосновного анионита.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации HP-содержащего сильноосновного анионита процесс ведут путем нагрева анионита при 60-70 C и остаточно о давлении 0,01-1,0 мм рт.ст.

По предложенному способу поглощение анионитом фтористого водорода происходит в результате обраэова ния в фазе анионита полианиона типа (Г(НГ)„), где и обычно прини мает значения от 1 до б, и идущей одновременно физической адсорбции.

В процессе нагревания при пониженном давлении указ.анные полианионы разрушаются с выделением фтористого нодорода, после охлаждения которого образуется .высококонцентриронанная плавиковая кислота.

Пример 1. Берут промышлен" ный образец высокооснонного монофункционального анионита АВ-17-8 (ГОСТ 5.1342-72 ), представляющего собой сополимер стирола и дининилбензола с геленой структурой поли-. мерной матрицы и активными группами типа четвертичного аммониеного основания. Строение элементарного звена:

15

25

35

50

"СН -СЧ2 сн "снЩ

СН2hf (С

-с

20 r анионита AB-17-8, содержащего

13,4% HF, помещают в динамическую колонку иэ оргстекла и нагревают 65 при 60ОС и остаточном давлении

1,0 мм рт.ст. После охлаждения выделившихся паров получают 15 мл плавиковой кислоты с концентрацией

13,28%, т.е. примерно в б раз больше, чем по известному способу.

Пример 2. Берут 20 г анионита AB-17-8, содержащего

36,6% HF, и нагревают при 70 С и остаточном давлении 0,1 мм рт.ст.

Концентрация 10 мл полученной плавиковой кислоты составляет 54,243, что примерно в 18 раэ выше, чем по известному способу.

Пример 3. Берут 20 г анионита И3-17-8, содержащего 52,6% HP, .и нагревают при 65 С и остаточном давлении 0,01 мм рт.ст.

После охлаждения получают 15 мл плавиковой кислоты с концентрацией

95.,1%, что примерно в 30 раэ выше, чем по известному способу.

Трехкратное повторение цикла сорбция — регенерация дает полностьк воспроизводимые результаты.

Данные по степени регенерации анионита в зависимости от условий осуществления процесса приведены н таблице.

Как следует из приведенных данных, при температурах нагрева менее 60 С о степень регенерации существенно понижается (опыты 1,,2 и 3 ). Это объясняется установленной зависимостью прочности фторидных и гидрофторидных комплексов типа RN(CH3) P или

Рч(сн,), н от температуры: эти комплексы разрушаются при температурах свыше 60 С. с выделением фтористого водорода. При повышении температуры нагрева свыше 70 С степень о регенерации понижается иэ-за необратимого взаимодействия HP с продуктами термического распада смолы.

Уменьшение остаточного давления ниже 0,01 мм рт.ст. нецелесообразно, так как именно в установленном интервале давлений 0,01-1,0 мм рт.ст. скорость десорбции максимальна, а при понижении давления до

0,001 мм рт.ст. степень регенерации понижается из-эа быстрого обезвоживания смолы (опыты 8 и 9) . Повышение давления сверх 1,0 мм рт.ст также приводит к понижению степени регенерации иэ-эа недостаточной летучести паров НР и Н О (опыты 5 и б, 10 и 11 ).

Предложенный способ может быть использован при регенерации HF-содержащих анионитов с различной природной функциональных групп, которые используются для извлечения фтористого водорода иэ отходящих газов и сточных вод промышленных предприятий.

Технико-экономический эффект предложенного способа обусловлен

1065005

Ожидаемый экономический эффект от использования способа определяется главным образом стоимостью концентрированной плавиковой кислоты, Опыт, 9

Содержание

HP в смоле, ммоль/г

Содержание HF в полученной ,.плавиковой кислоте,вес.%

7,54

40.

0 1

6,05

7,54

0,1

7, 30

7,54

0,1

7;54

0,01

7,54

1,0

7,54

10,0

6,20

7,54

0,01

7,54

0,01

7,54 0,001

10

7,54

1,0

7,54

10,0

7,15

Составитель Т.Меквабишвили .

Редактор М.Келемеш Техред М.Кузьма КорректорГ.Решетник

Тираж 538 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10922/7

Филиал ППП "Патент", r. Ужгорог, ул. Проектная, 4 уравновешиванием процесса за счет

его осуществления в одну стадию и воэможностью получения концентрированной плавиковой кислоты в качестве товарного продукта.

13,28

13,50

13,15

13,08

13,80

10,82

13,30