Способ электрохимической регенерации ионита

Способ электрохимической регенерации ионита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ, ii) 548294

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.75 (21) 2118637/26 (51) М. Кл.- В 01D 15/06

С 02С 5/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 21.03.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183.12 (088.8) (72) Авторы изобретения

T. А. Краснова, А. Ф. Чуднов и В. Д. Гребенюк

Кузбасский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИ(т1ИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТА

Изобретение касается электрохимической регенерации ионитов и может быть использовано в процессах очистки обычной и тяжелой вод, различных растворов электролитов, сточных вод и т. д.

Известен способ регенерации ионитов по схеме концентрирования в пятикамерной ячейке. Регенерацию проводят ионами H+»

ОН, получаемыми за счет электродных реакций. Способ не позволяет регенерировать смешанные иониты, кроме того, способ требует значительного расхода кислот и щелочей.

Известен также способ регенерации ионитов методом электродиализа по схеме обессоливания с использованием трехкамерного электродиалнзатора и селективных ионообменных мембран. Способ заключается в том, что под действием электрического тока катионы и анионы регенерируемой смолы мигрируют из камеры обессоливания в соответствующие электродные камеры. Их место занимают ионы водорода и гидроксила, образующиеся за счет концентрационной поляризации на тех границах раздела катионо- и анионообменных смол, на которых ток направлен от анионита к катиониту.

Недостатками такого способа являются длительность процесса для достижения высокой степени регенерации и неравномерность регенерации по высоте слоя ионита (нижние слои регенерируются в большей степени, чем верхние, в то время как при деминерализации растворов быстрее истощаются верхние слои, если раствор ф льтруется сверху вниз).

Целью и;ооретения является увеличение

5 степени регенерации, сокращение продолжительности и повышение равномерности регенерации по объему ионита.

Это достигается тем, что электролитическую регенерацию ионита проводят путем об10 работки в камере обессоливания электродиализатора с селективными ионообменными мембранами при наложении постоянного магнитного поля напряженностью 500 — 1000 эрстед, ориентированном перпендикулярно: лект15 ричсскому rO.lю T31 образом, 3òo B0311IIY3ющая в результате взаимодействия электрического и магнитного полей результирующая сила направлена вверх.

Опыты проводили в трехкамерной ячейке, 20 изготовленной из оргстекла. Центральную камеру обессолнвания разделили на 5 равных слоев по вертикали бумагой типа «полуватман», в которой прокололи многочисленные отверстия для свободного прохождения воды.

25 В боковые электродные камеры поместили электроды из графита. Эти камеры были отделены от центральной селективными ионообменными меморанами МК-40 и МА-40.

Б опытах использовали смесь катионпта КУ-2

30 в кальциевой форме и анионита АВ-17 в хлоридной форме, взятых в соотношении 1,4:1 по

548294

Н, Среднее значение

Тип ионита эрстед

48

49

54

35

54

51

54

57

490

69

66

73

66

710

78

82

81

77

1030 емкости. Навеска смолы в каждом слое 2,03г.

Общая высота центральной камеры 8 см, толщина 1,4 см, ширина 2,1 см. Центральную камеру заполняли дистиллированной водой, через катодную и анодную камеры снизу вверх, циркулировали 0,05 н. растворы соответственно кислоты и щелочи. Регенерацию проводили в течение 3 час при силе тока

300 ма. После окончания опыта смолу послойно перегружали в колонки и оставшиеся соленые ионы вымывались 0,5 н. раствором азотной кислоты. Степень регенерации рассчитывали по содержанию соответствующих ионов.

Аииоиит

Катиоиит

Аиионит

Катионит

Аниоиит

Катионит

Аниоиит

Катионит

Наложение постоянного магнитного поля приводит к существенному увеличению степени регенерации ионитов и способствует равномерности распределения последней по высоте слоя смол. При этом с увеличением напряженности магнитного поля растет степень регенерации. Наложение магнитного поля позволяет также сократить продолжительность регенерации при заданной конечной степени регенерации ионита.

Формула изобретения

Способ электрохимической регенерации ионита, путем обработки в камере обессолиДля проведения регенерации по предлагаемому способу ячейку помещали между полюсами постоянного электромагнита таким образом, чтобы на поток ионов, мигрирующих между электродами, действовала сила, направленная в соответствии с «правилом левой руки» вверх ячейки.

Схема такого расположения ячейки с указанием направления магнитного поля, элект10 рического тока и «выталкивающей» силы показана на фиг. 1 и 2. Результаты регенерации ионитов при наложении магнитного поля представлены в таблице.

Степень регенерации по слоям, вания электродиализатора с селективными ионообменными мембранами, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения степени регенерации, сокращения продолжительности и повышения равномерности регенерации по объему ионита, процесс проводят в посто20 янном магнитном поле напряженностью 500—

1000 эрстед, ориентированном перпендикулярно электрическому полю таким образом, что возникающая в результате взаимодействия электрического и магнитного полей ре25 зультирующая сила направлена вверх.

548294

О,О5Н Нсг

O,à N /1ипН авиа.2

Составитель T. Краснова

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Л. Котова и Л. Денискина

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 444/10 Изз. М 221 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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