Способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты

Способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ БОРНОЙ КИСЛОТЫ наложением ацетатцеллюлозной пленки на полиамидную пленку актизнымя поверхностями друг к другу , отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности и селективности мембраны, активную поверхность ацетатцеллюлоё ной пленки предварительно обрабатывают моноалкилфосфитом С2-С л до содержания последнего

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2911336/23-05 (25) 2911337/23-05 (22) 18.04.80 (46) 15.04.84. Бюл. Ф 14 (72) B.È.Êîâàëåíêo и Б.П.Краснов (53) 678.026(088.8) (56) 1. Свитцов А.А. Использование обратного осмоса для обработки жидких радиоактивных отходов.

"Атомная техника эа рубежом", 1974, и 11, с. 40.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1 - 2826532/23-26, кл. В 01 D 13/00, 1979 (прототип).

3(51) С 08 J 5/ l8 В 0,1 D 13/04 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАНЫ

ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ БОРНОЙ

КИСЛОТЫ наложением ацетатцеллюлозной пленки на полиамидную пленку активными поверхностями друг к другу, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и селективности мембраны, активную поверхность ацетатцеллюлоз1ной пленки предварительно обрабатывают моноалкилфосфитом С -C + до содержания последнего (1,8-2,2) х х 10 г-моль/м2 пленки или взвесью гидроокиси алюминия в воде с концентрацией 0,02-40,00 г/л под дав— лением 50-100 атм в течение 5—

20 мин. метр активной поверхности пленки не прореагирует с (1,8-2,2) х х 10 г-моль моноалкигфосфита. Этот момент окончания обработки можно определить различными способами, например по обесцвечиванию ацетатцеллюлозной пленки, которая до обработки имеет голубой цвет, или с помощью химического анализа обработанной пленки. Указанное количество моноалкилфосфита на 1 м2 поверхности обеспечивает обработку пленки на глубину, не превьппающую толщины активного слоя (но не менее 10 Й) .

Обработку гидроокисью алюминия проводят в установке обратного ссмоса фильтр-прессового типа под давлением 50-100 атм, так как при меньшем давлении в процессе очистки сточных вод селективность мембраны быстро падает, а использование более высокого давления требует дополнительногб оборудования.

Пример 1. Стандартную ацетатцеллюлозную пленку устанавливают в ячейку фильтр-прессового типа активной поверхностью к обрабатывающему раствору, содержащему взвесь

3 г/л А6(ОН) в воде. Указанный раствор заливают в ячейку. Азотом усганавливают давление 70 атм. Раствор пропускают через мембрану в течение

15 мин, после чего в ячейку подают проточную воду в течение 3 мин. lloлученную пленку активной поверхностью накладъ|вают на активную поверхность полиамидной пленки и испытывают в установке фильтр-прессового типа при рабочем давлении 50 атм и скорости потока очищаемого раствора над мембраной,„ ?,2 м/с (в таблице мембрана I).

Проводят испытания мембран, у которых ацетатцеллюлозную пленку обрабатывают вэвесью гидроокиси алюминия в воде при различных концентрациях и давлениях. Исходная концентрация

Н ВО5 составляет 4,77 г/л.

Результаты испытаний приведены в таблице (примеры. 1-13) .

В примере 10 предварительной сбработке подвергают полиамидную пленку. Обработку ацетатцеллюлозной пленки не проводят.

Пример 14 . Берут стандартную ацетатцеллюлозную пленку голубого цвета, имеющую толщину 10 ь. На ее

7 активную поверхность наносят слой моноэтилфосфита, через 2-3 с пленt 1085994

Изобретение относится к технологии получения мембран для очистки сточных вод от борной кислоты методом обратного осмоса и может быть использовано для очистки водных 5 растворов и сточных вод химических производств.

Известен способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты с формованием ацетат- 10 целлюлозной пленки 1 ). Селективность такой мембраны к борной кислоте составляет 307. Для повышения эффективности очистки сточных вод на ацетатцеллюлозных мембранах до

70Х сточные воды подщелачивают до рН 8,8 или вводят маннит, образующий комплекс с борной киспотой.

Очистка растворов с использованием такой мембраны имеет невысо- 20 кую эффективность, требует расхода щелочи и последующей очистки от нее, экономически нецелесообразна в связи с большим расходом маннита..

Наиболее близким к изобретению 25 является способ получения мембраны для очистки сточных вод от борной кислоты наложением ацетатцелпюлоз,ной пленки на полиамидную активными поверхностями друг к другу 2 .

Недостатками этого способа являются относительно невысокие производительность мембраны и ее селективность»

Цель изобретения — повьппение производительности и селективности мемб35 раны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения мембраны для очистки сточных вод от

40 борной кислоты наложением ацетатцеллюлозной пленки на полиамидную активными поверхностями друг к другу активную поверхность ацетатцеллюлоэной пленки предварительно обрабатывают

3 45 моноалкилфосфитом С -С до содержа2 4 ния последнего (1,8-2,2) ° 10 r-моль/м пленки или взвесью гидроокиси алюминия в воде с концентрацией 0,0240 00 г/л под давлением 50-100 атм

У

50 в течение 5-20 мин.

Способ осуществляют следующим образом.

На активную поверхность ацетатцеллюлозной пленки наносят слой моноалкилфосфита, по истечении 2—

3 с пленку промывают дистиллированной водой. Обработку повторяют до тех пор, пока каждый квадратный

1085994 4

ry. Изготовленную мембрану испытывают на установке фильтр-прессового типа: мембрану устанавливают ацетатцеллюлозной пленкой к потоку раствора борной кислоты. Исходный раствор 5 г/л Н ВО под давлением

40 атм со скоростью 2,2 и/с пропускают через мембрану.

Данные испытаний приведены в

10 таблице.

Условия предварительной обработки полиамидной пленки

Производительность, л/м сутки

Концентра ция Н BOЗ в очищенном растворе, г/л

Селективность, Ж

Мембрана по примеру

Соедине- Количест- Концент- Давление во, рация, . ние, г-моль/м. г/л атм

Время, мин

A (он) 3 70

О,О1 7О

0,02 70

0 55

172

4 5

146

1,07

77,1

0,98

79,3

152

0,68

85,8

ll

70

0,88

11

15

1951

15

0,67

lt

100 . 15

110 15

0,56

70

2,71

0,57

10

12 АЮ(ОН)

0,55

13

0,59

0,43

161

91,1

Атмосферное

91,2

168

0,42

90, 1 164

0,48

17 Моноэтилфосфит

1 7.10"В

1,8-10

71,3 152

80,3 174

1,39

0,93 3 ку тщательно промывают дистиллированной водой, Обработку повторяют

3 раза, после чего пленка обесцвеI чивается. -Анализ пленки показывает, что 1 м ее на глубину активного слоя (10 Й) прореагировал с 2 х х 10 г-моль монозтилфосфита. Полученную ацетатцеллюлозную пленку накладывают на полиамидную пленку активными поверхностями друг к дру14 Моноэтилфосфит 2, О -10

15 Монобутилфосфит 20.10

16 Монопропилфосфит 2,0 10+

81,5 132

68,4 158

86,3 170

88,1 I 58

76l 0 .130

43,2 169

88, 2 168

88,6 172

88 164

1085994

Продолжение таблицы

Условия предварительной обработки полиамидной пле нк и

Мембрана по

Концентрация Н,ВО, в очищенном растворе,г/л

Селектив ность,%. роизвоительпримеру ность, /м2 сутки

Бремя, мин

Соединение

Количест- Концентво, рация, г-моль/м г/л

Давле— ние, атм

2,2. 10

2,3 ° 10

Ч 86

81,1

1,41

70,4

150

21 Монобутилфосфит

1, 7.10

1,8 105

2,2 .10

2,3-10

Атмос1,34

72,0

153 ферное

0,85

176

0,83

82,5

152

1,28

73,1

-5

Монопропил- 1, 7. 10 фосфит

Монопропилфосфит

1,41

70,4

151

Атмосферное

79,5 171

87,9 149

71,3 155

0,98

2,2.10 .2,3 ..10

0,58

1,37

Мои оэ тилфосфит 2,0-10

56,4

2,08

77,4

145

1,08

Прототип

Ацета.тцеллюлозная плен—

300

4,67 ка

3 2 Поли амидная

63,5

106

1,74 пленка

Проводят испытания мембран, у ко- Таким образом, спо"îá получе;+ия торых ацетатцеллвлозную пленку сЖ- мембраны для очистки сточных вод от

50 рабатывают моноалкилфосфитом C — С 1 борнои кислоты согласно изооретении

Ф взятых в различных количествах (при- позволяет повысить по сравнению меры 14-29) . прототипом (мембрана 30) селектнвА примере 26 предварительный об- ность мембраны на 11,2-13,7i и ее работке подвергают полиамидную плен- производительность — на 11-15%, что

1 ку. Обработку ацетатцеллюлоз ной плен-5 значительно повышае ее эффективки не проводят. ность.

Щ1ИИПИ Заказ 2 169/24 Тираж 469 попписнг е

Филиал ППП "Патент, r.Óìãîðîä, ул.Проектная, 4