Способ очистки воды от соединений железа

Способ очистки воды от соединений железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-еу (22) Заявлено 16.01. 81 (21) 3268427/23-26 (311 М. Ктт.з

С 02 F 1/28 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Госулврственный комитет

СССР по лелвм изобретений и открытий (33} УДК 661.183..12(088.8) Опубликовано 071182, Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07.11.82

Л.A.Èîãàí, В.П.Панов, Г.В.Иванова, A.Ã.Òàðàèåíêî, Т.В.Любченко, Л.Я.Терещенко, Н.В.Войтова, Б.Ф.Егоров, Н.И.Орлов и Л.В.Емец (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красно о Знамени институт текстильной и легкой промышЛенности

1 им. С.M.Êèðîâà g 2 У - щз (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ OT СОЕДИНЕНИЙ

ЖЕЛЕЗА (1

15

25

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике при эксплуатации различного рода котельных установок, с целью очистки парового конденсата, применяемого в качестве питательной воды котлов, от соединений железа.

Известен способ очистки воды от соединений железа путем фильтрации через слой полимерного материала порошкообразного полиэтилена (1).

Недостатком этого способа является то, что данные материалы не подвергаются регенерации, поэтому их нельзя использовать в многоциклических процессах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды от соединений железа путем ее фильтрации через слой ионообменного волокнистого материала. По данному способу используют целлюлозные катионообменные фильтрующие материалы, обладающие обменной емкостью по железу около 0,2 г/r материала $ 2).

Недостатком данного способа является относительно низкая степень очистки воды с помощью используемых в нем целлюлозных волокнистых мате-. риалов, что ограничивает количество единовременной нагрузки на фильтр и приводит к увеличению количества фильтроциклов, включающих и дорогостоящую стадию регенерации фильтров, Цель изобретения — повышение степени очистки воды.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от соединений железа путем ее фильтрации через слой ионообменного волокнистого материала, в качестве последнего используют полиакрилонитрильные волокна, содержащие основ- . ные группы в количестве 3,84,5 мг-экв/г.

Технология способа состоит в следующем.

Через полиакрилонитрильное волокно пропускают воду или паровой конденсат с содержанием железа 0,0815 мг/л.

Оптимальным содержанием основных групп в волокне является 3,84,5 мг-экв/г, что обеспечивает возможность связывания соединений железа как по механизму ионного обмена (что реализуется вследствие наличия части железа в виде гидролизованных

971807

Формула изобретения

Составитель Р.Пензин

Техред А.Ач Корректор В. Вутяга

Редактор Т. Веселова

Заказ 7650/5 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",. г. ужгород, ул. Прое..тная, 4 а конных комплексов), так и посредством комплексообразования.

Поглоценные ионы и коллоидные частицы железа подвергаются гидролизу в самой матрице волокна, в результате чего на волокне образуется гидроксид железа и в дальнейшем поглощение железа проходит, в основном, путем его сорбции на самом гидроксиде.

Поэтому обцая емкость поглощения железа по данному способу 0,4-1,7 г >О металла/г материала, т.е. может превышать значение обменной емкости волокон. Использование волокон с более высоким содержанием основных групп нецелесообразно, так как не приводит 15 к улучшению показателей очистки, а применение волокон с более низким„ чем 3,8 мг-экв/г содержанием основных групп, также снижает эффективность очистки растворов от железа.

Пример 1. Полиакрилонитрильное волокно с содержанием основных групп 3,8 мг-экв/г загружают в лабораторный фильтр в количестве 2,4 г (30 мл) и пропускают 24133 колоноч—

15 ных объема (Ч/Ъ ) конденсата, содержащего 0,08-1,92 мг Ге/л, со скоростью 12 колоночных объемов/ч (6 мл/мин), что соответствует производительности фильтра 140-150 м /ч.

Конечное содержание железа в раство30 ре после очистки О, 01-0, 09 мг/л, чтО соответствует емкости очистки

0,42 г металла на 1 r материала и степени очистки 93Ъ.

Пример 2, Полиакрилонитриль- 3" ное волокно с содержанием основных групп 4,2 мг-экв/г загружают в лабораторный фильтр в количестве 3 г (30 мл) и пропускают как в примере 1

25000 V/U0 конденсата, содержащего

0,72 мг Ге/л.

Получают конденсат с содержанием железа 0,042 мг/л, что соответствует емкости очистки 0,172 г металла на

1 л материала и степени очистки 45

95 5, Пример 3. По примеру 1 проводят очистку 27000 V/Vc конденсата, содержащего 4,0-12,8 мг I>e/ë, с помоцью волокна с содержанием основных групп 4,5 мг-экв/г (вес материала

5, 1 г, объем 30 мл) .

Получают конденсат с содержанием железа О, 07-0, 152 мг/л, что соответствует емкости очистки 1,72 г материала на 1 г материала и степени очистки 98,43.

Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа позволяет обеспечить высокоэффективную очистку воды и парового конденсата от соединений железа (за один цикл достигается степень очистки от железа 93-983 при емкости по железу.до 1,7 г/г материала, что в

6-8 раз превышает аналогичные показатели по прототипу).

Эти показатели обеспечивают технико-зкономические преимущества предлагаемого способа, так как позволяют снизить единовременную загрузку сорбционного материала, что, в свою оче— редь, сс>кращает объем регенерируюцих фильтр растворов.

Предлагаемый способ может найти применение в области водоподготовки различных энергетических установок.

1. Способ очистки воды от соединений железа путем ее фильтрования через слой ионообменного волокнистого материала, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки воды, фильтрование ,ведут через полиакрилонитрильные волокна, содержацие основные группы.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, содержание основных групг.: в волокнах составляет

3,8-4,5 мг-экв/г.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

962 3564, кл. В 01 D 37/00, 1978.

2. Патент США Р 4166032, кл. 210.32, 1976 (прототип).