Способ регенерации сорбентов
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ае св (g) 4 В 01 J 49/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н IlATEHTY
МЮ. ще с
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3221449/23-26 (22) 25. 12.80 (31) 7909337 (32) 28. 12.79 (33) ¹, (46) 30.04.86, Бюл. 9 16 (71) АКЦО Н.В. (%.) (72) Вильхельмус Паннекет (ИТ.) (53) 661.283. 12 (088.8) (56) Патент Австрии В 258230, кл. 89 А 10/04. 1976. (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОРБЕН—
ТОВ путем их обработки водным раствором моно- и/или дисахарида, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени. регенерации, обработку проводят раствором монои/или дисахарида, содержащим гидро ксид щелочного или щелочно-земельного металла, выбранного из группы, состоящей из натрия, калия и кальция, в количестве 0,2-2,0 г-экв/л.
12287 79
Фракции фильтрата, мл:
4
3
5
20
0 — 4 000
4 000 — 8 000
8 000 — 12 000
12 000 — 16 OOO
16 000 — 20 000
20 000 — 24 000
24 000 — 26 000. 26 000 — 28 000
Таким образом, катионит по данному примеру сорбируют 660 мг-экв, кальция на литр смолы, а степень регенерации составляет 667.
Регенерат, полученный в соответствии с этим примером, может быть переработан путем введения на стадию образования карбонатов под действием
Изобретение относится к химической технологии, конкретно к регенерации сорбентов от поглощенных примесей, и может быть использовано при очистке сточных вод и сахарных сиропов.
В технологии получения сахара. из сахарной свеклы используют катионои анионообменные смолы для удаления катионов щелочно-земельных металлов и поддержания необходимого значения рН раствора. При этом возникает проблема их регенерации, которую желательно решать, не создавая значи— тельного количества солевых отходов, с достижением высокой эффективности регенерации.
Целью изобретения является повышение степени регенерации.
Пример 1. Катионит 1 мас.
С12 в кальциевой форме промывают разбавленным сиропом, подготавливая его тем самым к регенерации. Затем его регенерируют путем пропускания 200 мл разбавленного сиропа с удаленным известковым веществом, содержащего
40 г/л (1 r-экв/л) гидроокиси натрия снизу вверх через колонну в течение
1 ч при 60 С. Далее катионит в коо лонне промывают в течение 30 мин с помощью 600 мл разбавленного сиропа с удаленным известковым веществом о при 60 С. Затем катионит повторно используют для удаления ионов кальция из разбавленного сиропа,, характеризуемого крепостью 14.6 Вх,рН 8,9 и содержанием кальция 4, 9 мг-экв. /л (137 мг СаО/л). Фильтрат собирают по фракциям и анализируют на содержание кальция, мг СаО/л: угольной кислоты регенерата, г.одержащего сахарат кальция и неиспопьзованную гидроокись натрия; На стадии карбонатирования (образования карбонатов под действием угольной кислоты) сахарат кальция расщепляется на карбонат кальция и сахарозу. Регенерация проводится полностью без введения в процесс воды во время отмывки, что ее стоимость вследствие отсутствия выпаривания дополнительного количества воды и препятствует потерям сахара.
П р и. м е р 2. Регенерация макропористых фосфорно-кислых катионитов типа J вас 8УМ102 ЛКЕО Chemic, которую ведут по примеру 1.
Разбавленный сироп, обработанный с использованием регенерированного катионообменного вещества, характео ризуется крепостью 14,9 Bx, pH 8,5 и содер>канием кальция 5,4 мг-экв./л (150 мг CaO/ë). Содержание кальция во фракциях составляет, мг СаО/л.
Фракции фильтрата, мл:
12
0 — 4 000
4 000 — 5 000
5 000 - б 000
Таким образом, катионообменное вещество сорбирует 156 мг-экв кальция на литр смолы.
Пример 3. Проводят процесс мягче«ня сточной воды, имеющей жесткость,, равную 125 мг СаО/л, с помощью катионита, аналогичного приведенному в примере 1. Сточную воду
40 со скоростью 4 000 мл/ч фильтруют сверху в из через колонну, содержащую
200 мл катионита в Иа -форме. Процесс фильтрации проводят до тех пор, пока жесткость воды, выходящей из колонны, не станет равной 10 мг СаО/л. Далее провопят регенерацию путем про— пускания 200 мл раствора, содержащего 60 г (1,5 r-vxa/л) гидроокиси натрия и 220 г сахарозы HB. литр, в направлении снизу вверх через колонну о в течение 1 ч при 20 С. Затем колонну промывают в течение 30 мин 600 мл раствора, содер>кащего 220 г сахаро0 зы, при 20 С и сточной водой до отЫ сутствия сахарозы. Затем процесс очистки повторяют. Фильтрат собирают по фракциям и определяюч в них жесткость, мг СаО/л:
1228779
Фракции фильтрата, л:
0 — 10
10 — 20
20 — 30
30 — 40
40 — 42
4
8
Таким образом, катионит сорбирует
895 мг-экв/л "жестких" ионов.
Пример 4. Разбавленный сироп свекловичного сахара, предварительно очищенный от кальция, подвергают деминерализации с помощью сильного кислотного катионита в Н -форме в соот+ ветствии с примером 1 и с помощью слабоосновного макропористого стиролдивинилбензольного анионита в ОН— форме (1 пас А 2050). Для этого последовательно пропускают в направлении сверху вниз готовый декальцинированный разбавленный сок, имеющий крепость 14,5 Вх, рН 9,2, при скорости фильтрации 1200 мл/ч и 1 1оC сначала. через колонку, содержащую 200 мл указанной катионообменной смолы, а затем через колонку, содержащую 200 мл указанной анионообменной смолы. Собирают фильтрат до тех пор, пока рН вытекающего сока не упадет до 4,5.
После этого обе колонки отмывают от сахаров конденсационной водой при обратном потоке жидкости.
Затем регенерируют катионит путем пропускания в направлении сверху вниз в течение 30 мин 200 мл раствора, содержащего 120 г/л серной кислоты, с последующей промывкой конденсационной водой до нейтральных промывных
Вод.
Анионит регенерируют, пропуская через него сверху вниз 400 г раствора, который получают при добавлении окиси кальция к раствору мелассы, имеющему крепость 19 Вх, до тех пор, пока он не будет содержать
0,680 r-экв. СаО/л, при скорости фильтрации 400 мл/ч и 15оС. Регенерат, содержащийся в колонке, отмывают конденсационной водой при 15 С и скорости фильтрации 1200 мл/ч до тех пор, пока крепость вытекающего потока из колонки не упадет до
0,50Вх.
Затем обе колонки снова используют для деминерализации разбавленного сока. После того, как в обеих.колонках будет доведена крепость сока до 1 Вх, собирают весь фильтрат до
Фракции фильтрата, мл:
0 — 4000 7
4000 — 8000 7
8000 — 12000 7
12000 — 16000 9
16000 — 20000 12
20000 — 24000 15
24000 — 26000 21
В этом случае сильная кислотная катионообменная смола поглощает
435 мг-экв. кальция на литр смолы, а степень регенерации составляет
43,5Х.
Пример 6. Проводят регенерацию катионита по примеру 1, -используя в качестве элюента 200 мл декальцинированного сетурационного сока содержащего 1 г-экв./л- гидро1 о ксида калия, с крепостью 13,8 Вх, pI- 9 и содержанием 3,7 мг-экв.СаО/л
Содержание кальция во фракциях составляет мг Са0/л:
Фракции фильтрата, мл:
0 — 4000
4000 — 8000
8000 — 12000
55 12000 — 16000
16000 — 20000
20000 — 24000
24000 — 28000
4
4
16 тех пор, пока рН вытекающего из последней колонки сока не упадет до
4,5. Степень чистоты исходного разбавленного сока 89,49, степень чистоты фильтрата 98,63; по общему весу фильтрата рассчитывают количество несахаров,которое удалено с помощью комбинированного метода и составля ет 184 г/л.анионообменной смолы.
1п При использовании для регенерации анионита раствора сахарного сиропа о крепостью 7 Вх с содержанием гидрооксида кальция 0,22 г-экв./л в количестве 1430 мл (скорость фильтрации
800 мл/ч) регенерировано 155 г несахаров на литр анионита.
Пример 5. Проводят регенерацию катионита Imac С 12 по примеру 1, но используя 100 мл декальцинированного разбавленного сиропа, содержащего 80 г гидрооксида натрия на литр (2,0 г — экв/л).
Содержание кальция в отобранных фракциях, полученное при использо2 вании регенерированного разбавленного сиропа, составляет, мг СаО/л разбавленного сиропа:
Составитель P.Ïåíçèí
Редактор И.Рыбченко Техред И.Верес Корректор Е.Сирохман.
Заказ 2301/62 Тираж 527 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4
В данном примере катионит абсорбирует 495 мг-экв, кальция на литр смолы, степень регенерации 49,5 .
Пример 7. Проводят регенерацию катионита по известному спосо бу (с использованием нещелочного раствора сахарного сиропа) в усло1228779 Ь виях примера 1. В данном примере получают степень регенерации 27 .
Таким образом, проведение регенерации сорбентов описываемым способом позволяет увеличить степень их регенерации в 2-2,5 раза в сравнении с известным способом.
