Патент ссср 401387
Патент 401387
Классы МПК
Патент ссср 401387
Иллюстрации
Реферат
О Il И С А Н И Е 401387
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл. В Ol! 1/04
С 02b 1/40
С 02Ь 1/24
Заявлено 04.1.1972 (№ 1734817/23-26) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень Л 41
Дата опубликования описания 19.11.1974
Гооударотввнный комитет
Саавта Министров СССР вв двлам иэевретений и открытий
УДК 663.632.48(088.8) Авторы изобретения
А. И. Рябинин, А. А. Новоселов и Е. А. Лазарева
Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР
Заявитель
СПОСОБ ОБЕСКРЕМНИВАНИЯ ВОДЫ
Изобретение относится к технике обескремнивания воды и растворов и может быть использовано при получении веществ с глубокой степенью очистки or кремния.
Известен способ обескремнивания воды путем ее фильтрации через слой высокоосновного анионита с последующей регенерацией ионита реакционным раствором, Недостаток известного способа состоит в сравнительной его ограниченности: иониты в смешанном слое не обладают селективностью по отношению к кремнию, так как одновременно с обескремниванием протекает процесс обессоливания; анионообменные смолы имеют небольшую емкость по кремнию и не позволяют осуществлять глубокое обескремнивание солевых растворов, в том числе и очистку от микрограммовых количеств кремния.
Цель изобретения — повышение степени обескремнивания воды и интенсификации процесса.
Поставленную цель достигают тем, что фильтрацию ведут через слой макропористого анионита, например АБ-17-12П, пропитанного гидроокисью циркония и в качестве реакционного раствора берут раствор едкого натра. Поглотителем кремния в сорбенте является в основном гидроокись циркония, :nторая связывает кремний в малорастворимые устойчивые силпка1ы. Гидроокись циркония обладает наибольшим сродством к анионам кремниевых кислот по сравнению с известными малорастворнмымп гидроокнсями, как, например, Al (OH) Fe (ОН) е, Ti (ОН) „, МпО(ОН)., и ее применение приводит к повышению степени обескремнивания. Анионит в сорбенте является носителем гидроокиси и
10 придает сорбенту хорошо фильтрующие свойства. Макропористость — необходимое свойство анионита, входя1цего в состав сорбента.
B этом случае увсличива1от способность к поглощению сорбентом растворенных низкодис15 персных форм кремния: полимерных ионов и коллоидHhlx частиц кремния, что приводит к повышению степени интенсификации процесса. Процесс поглощения кремния сорбентом из солевых растворов изображают уравнс20 нием: (РС1),- Zr (OH), + HSi03 + VaCl (RCI), .;
>; Zr (ОН),SiO, + NaCI + Н,О + ОН-, 25 где (RCI) Zr (ОН) 4 — исходный сорбеп r
1 смесь анионита в хлороформе (RCI) с
Zr (OH) 4) и (RCI) Zr (OH) е. 510, — сорбе1п с поглощенным кремнием. В этом случае анионообменную функцию ионита не используют.
30 Процесс обескремнивания воды, не содержа401387
Составитель А. Рябинин
Техред Т. Миронова
Корректор T. Гревцова
Редактор Е. Левина
Заказ 26876 Изд. Хз 126 Тира>к 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-36, Раушская наб., д. 4/6
Типография, пр. Сапунова, 2 щей других солей, изображают уравнением; (ROH) Zr(ОН)4+ 2НЯОз К SiO -Zr(OH) 0
X SiO + 2Н,О + 20Н вЂ”, где (ROH) Zr (ОН) — исходный сорбент (смесь анионита в гидроксильной форме (ROH) и Zr(OH)<). В этом случае используют не только поглотительную способность гидроокиси циркония, но и анионообменную способность ионита, что существенно увеличивает емкость сорбента по кремнию в сравнении с индивидуальным анионитом, Регенерацию отработанного поглотителя осуществляют путем промывки его раствором едкого натра. Процесс регенерации изображают уравнением:
R,SiO, Zr(OH), ЯО, +4NaOH
- (ROH),.Zr(ОН), + 2Na,SiO, Пример. Черноморскую воду состава
0,13 — 0,25 мг Si/ë, 18 г/л суммы солей с рН
8,1 — 8,4, а также пресную воду с концентрацией 1000 мг Si/ë фильтруют со скоростью
5 — 8 л/сутки через колонки, заполненные набухшим сорбентом (с размером зерен 0,1—
0,4 мм) при отношении высоты слоя к его диаметру 1: 1. Испытан высокоосновной макропористый анионит АВ-17-12П, пропитанный гидроокисью циркония. Сорбентом из смеси
100 r воздушно-сухого анионита АВ-17-12П и 9 г ZrO обескремнивают 48 л черноморской воды с содержанием кремния 125 — 500 мкг/л.
Проскок кремния в количестве 6 мкг/л наблюдают после прохождения через указанную смесь 54 л воды. Содержание кремния на выходе фильтра после проскока нарастает постепенно и достигает 80 от исходного при пропускании 154 л воды. Регенерацию осуществляют 50%-ным раствором NaOH в количестве 2 л на 100 г воздушно-сухого анионита.
Результаты испытания по обескре мнив анию морской воды, фильтрующейся через регенерированный сорбент, состоящий из смеси анионита АВ-17-12П и гидроокиси циркония, по10 казывают что после проскока кремния на выходе фильтра поглотительная способность сорбента снижается постепенно. Это используют при обескремнивании растворов или воды путем фильтрации их через ряд последова15 тельно соединенных колонок. Первая колонка работает после проскока кремния, частично поглощая его из исходной воды, а последняя работает до проскока кремния, после чего последовательно присоединяется свежая колон20 ка, а насыщенную кремнием регенерируют.
Предлагаемый способ не требует специального аппаратурного оформления.
Предмет изобретения
Способ обескремнивания воды путем ее фильтрации через слой высокоосновного анионита с последующей регенерацией ионита реакционным раствором, отличающийся тем, 30 что, с целью повышения степени обескремнивания воды и интенсификации процесса, фильтрацию ведут через слой макропористого анионита, например АВ-17-12П, пропитанного гидроокисью циркония, и в качестве реак36 ционного раствора берут раствор едкого натра.