Способ регенерации ионитов

Способ регенерации ионитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

б

ОП ИСАНИЕ изовритиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()937338 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву. (22)Заявлено 19.12.80 (21) 3221064/23-26 с присоелинением заявки М (23) П риорнтет 1 (5.ЦМ. Кд.

С 02 F 1/42

В 01 J 49/00

Воударотмнный коиятет

СССР оо делаи изобретений и открытий

Опубликовано 23. 06.82; Бюллетень М 23 (53) УДК 661.183. .12(088.8) Дата опубликования описания 23 . 06 . 82 (72) Авторы изобретения

О.П. Акульшин и К.А. Янковский

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э. Дзе жинского (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТОВ

Изобретение относится к очистке воды, в частности обработки конденсатов. и может быть использовано в электронной, химической и энергети- ческой промышленности.

Известен способ регенерации ионов, работающих по принципу раздельного ионирования, путем пропускания через них регенерационного раствора с последующей отмывкой ионитов водой (lj.

Недостатком известного способа регенерации является большой расход

Й обессоленной воды на отмывку фильтра, стоящего последний по ходу воды.

Так, при Н-OH-ионировании на отмывку одного из анионитов расходуется

20-40 м обессоленной воды. Кроме того, обессоленная вода не полностью удаляет из ионита реГенерационный

20 раствор; что приводит к его вымыванию и загрязнению абессоленного кон-. денсата.

Цель изобретения — повышение степени очистки ионитов от регенеранта для улучшения качества фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации ио-, нитов,. включающему пропускание через них регенерационного раствора и промывку водой„ проводят последующую обработку ионитов раствором электролита, содержащего ион, одно" именный с-обмениваемым ионом ионита, с константой диссоциации, равной

10 -:10

При осуществлении предлагаемого способа существенность обработки ионитов раствором электролита, co"" держащим ион, одноименный с обмениваемым ианом ионита, с константой

1О. диссоциации, равной 10 - . 10 обуслов" лена тем, что при регенерации некото рое количество регенерационного раствора проникает s матрицу зерна иони" та. При этом количество адсорбировам93733

3 ного регенерационного раствора зависит главным образом от разницы электрических потенциалов между ионитом и раствором. Для одного и того we ионита разность потенциалов зависит от силы электролита, количественной характеристикой которой является константа диссоциации. Так как процессам десорбции присущи те we закономерности, что и адсорбции, для глу- 16 бокого вытеснения регенерационного раствора из.монита требуется электролит более, сильный, чем вода . Так едкий натр, не вымытый из анионита обессоленной водой, являющейся 1$ ся очень слабым электролитом с Кв, =10 > где К - константа диссоцмации, вымывается во время рабочего цикла конденсатом, содержащим аммиак s концентрации от 0,5 до 2,2 мг/л ЙО . 20

Аминированный конденсат па сравнению с обессоленной водой более сильный электролит с К .. 1,8 10

Еще более эффективным Средством для отмывки аниойита от регенерационного едкого матра является раствор

1.1ОН с К = 6,75 10 ". Таким.образом, для глубокой отмывки анионита от регенеранта можно подобрать такой электролит. который обадал бы д - 30 таточной силой (K >:10 }, и фел бы анион, одноименный с ирмой анионита (щелочь для ОН-анионита, хлор для .

Cl-анионита и т.д), и не повлиял бы на.свойства очищаемого конденсата с . точки .зрения коррозии и токсичности.

Применение для отмывки катионита электролита, более сильного, чем вода, имеющего катион, одйоименный с формой катионита (кислота для Н-катионита. аммиак для МН4.-KaTHGHHTai литий для Li-катионита и"т.д.) и не обладающего .коррозионными и другими отрицательными свойствами, позволяет глубоко отмыть ионит от регенераци онного раствора без изменения его. ионной формы, что, в свою очередь, обеспечивает практическое использова. ние прямых (например ИНА- ОН) и обращенных (OH-ЙН4) схем для очистки конденсатов с увеличением продолжительности работы фильтров по .сравнению с фильтрами смешанного действия в

5 10 раз.

Выбор нижней границы величины кон станты диссоциаций, равной 10 обусловлен тем, что она является харак-. теристикой оптимального электролита, позволяющего достичь необходимую глу8 4 бину очистки ионита в промышленных условиях.

Верхняя граница величины констан ф ты диссоциации, равная 10, обусловлена тем, что дальнейшее увеличение степени диссоциации не приводит к соответствующему увеличению глубины очистки ионита.

Пример. Для испытаний берут и загружают в .лабораторные колонны по 100 мл кажДой пробы ионитов КУ-2 и АВ-17, применяю61иеся в СССР для очистки конденсата. Анионит регенерируют 43-ным раствором едкого натра, а катионит - 3 -ной серной кислотой. Далее иониты последовательно отмываются обессоленной водой и

0,23-ными растворами электролитов со скоростью 10 м/ч. После отмывки каждым электролитом определяется содержание регенерационного раствора в ионите (Е -г-экв/м ) и в фильтраГ те (С -мкг-экв/л) при обессоливании

P конденсата.

Ilo,ïðåäëàãàåèîèó способу на ионитах проводят по две отмывки. При отмывке 1 катионит отмывают борной IO кислотой (К . 5,8 ° 16 ), а анионит . раствором аммиака (К = 1,79 - 10 ).

При отмывке 2 катионйт отмывается азотной кислотой (К,= 4,3- 10), а . анионит - гидроокисью лития (К

= 6,75 10 ). Сравнительные данные, характеризующие эффективность известного и предлагаемого способов, представлены в таблице.

Как видно из приведенных данных, уменьшение силы отмывочного электролита увеличивают продолжительность отмывки и ухудшает его качество.Поэтому нижним пределом константы дис-10 социации выбрана величина 1 ° 10 при которой еще достигается необходимая степень очистки, позволяющая поддерживать в обработанном конденсате содержание сульфат-ионов и натрия менее 0,2 мкг-экв/л, регламентируемых для качества питательной воды прямоточных парогенераторов. Применение электролитов с константой диссоциации более 10 не приводит к существенному увеличению степени десорбции регенерационных растворов.

При испытании предлагаемого способа на Ставропольской ГРЭС проведе.ние отмывки анионита от регенерациoHH0f Q раствора - едкого матра предлагаемым раствором электролита позволяет увеличить продолжительность

937338

Катионит анионит

ПродолжительЕ, С г-экв/м . мкг-экв/л

ПродолжительЕР, СР, г-экв/м мкг-экв л

Тип электролита ность ность отмывки, ч от мыв ки, ч

Известный (абессоленная вода) 24

0,45

6,8

8,5

0,4

Предлагаемая отмывка

0.08

r 2,8

3,6

0,1

Менее

0,02

0,8

0,02

0,2

Формула изобретения

Составитель Н. Савенкова

Редактор Л. Лукач Техред А. Ач Корректор В. Бутяга

Заказ 4361/26 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, ллл .патент зак. З.Я g5

5 работы анионита с 2 до 6-7 недель, а катионита — с 0,5 до 4-6 месяцев.

При этом содержание натрия в питательной воде энергоблока уменьшает ся в 15 раз.

Способ регенерации ионитов, включающий пропускание регенерационного раствсфа и последующую промывку иони-. тов водой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки ионитов от регенеранта для улучшения качества фильтрата, после промывки водой иониты обрабатывают

Технико-экономи еский эффект от внедрения предлагаемого способа на . энергоблоке 300 мВт составляет

6 тыс.руб. в год за счет снижения расхода реагентов. раствором электролита, содержащим ион, одноименный с обмениваемым ионом ионита, с константой диссоциации, равной 10 -1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l Икроб М.С. и др. Водолодготов" ка и водный режим паротурбинных электростанций. М., ГЭИ, 196li с. 330-333.