Способ извлечения и концентрирования кислоты
Изобретение относится к переработке сточных вод и технологических растворов, в частности к извлечению и концентрированию кислоты. Цель - повышение степени извлечения и концентрирования кислоты. Осуществляют процесс электродиализа с применением чередующихся анионообменных и катионообменных мембран. Катионообменные мембраны со стороны камер обессоливания поверхностно обработаны этилендиамином. 1 з.п. (Ь-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5D4 В 01 Р 1302
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4137438/31-26 (22) 24.10.86 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (7l ) Кемеровский технологический институт пищевой промышленности и Научно-исследовательский институт пластмасс (72) Т. А. Краснова, К. П. Брауде, Г. 3. Нефедова и А. В. Бенедиктов (53) 621.317.729 (088.8) (56) Теплоэнергетика. 1980, № 6, с. 59.
Изобретение относится к переработке сточных вод и технологических растворов и касается извлечения и концентрирования кислот из многокомпонентных кислотно-солевых растворов.
Целью изобретения является повышение степени извлечения и концентрирования кислоты.
Пример. Собирают семикамерный электродиализатор с попеременно чередующимися анионитовыми и поверхностно обработанными этилендиамином катионитовыми мембранами с рабочей поверхностью
5,72 см . Катионитовые мембраны обращены обработанной стороной в камеры обессоливания. В камеры обессоливания электродиализатора (3 камеры) подают по прямоточной схеме кислотно-солевой раствор, содержащий 0,38% серной кислоты и 0,053 экв/л ионов кальция. В камеры концентрирования (2 камеры) первоначально подают дистиллированную воду, которая непрерывно циркулирует по контуру: емкость рассола— тракт концентрирования электродиализатора — емкость рассола. Процесс проводят при напряжении 150 В. Каждый час фикси„„SU„„1459687 А1 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к переработке сточных вод и технологических растворов, в частности к извлечению и концентрированию кислоты. Цель — повышение степени извлечения и концентрирования кислоты.
Осуществляют процесс электродиализа с применением чередующихся анионообменных и катионообменных мембран. Катионообменные мембраны со стороны камер обессоливания поверхностно обработаны этилендиамином. 1 з.п. Ь-лы, 1 табл.
2 руют силу тока. Через каждые 3 ч анализируют деминерализованный раствор (дилю ат) и рассол. Длительность опыта 100 ч
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения и концентрирования кислоты из многокомпонентных кислотно-солевых растворов путем электродиализа с применением чередующихся катионо- и анионообменных мембран.
Результаты сравнительного исследования по переработке кислотно-солевого раствора по предлагаемому способу и в условиях известного способа представлены в таблице.
Представленные результаты показывают, что при электродиализе с использованием обычных мембран в данных условиях получается рассол, содержащий лишь 0,17% кислоты и 0,049 экв/л ионов кальция. Этот раствор не может быть возвращен в производство. Дальнейшее концентрирование нецелесообразно, так как после 65 ч концентрация кислоты в рассоле не увеличивается, а ток переносится ионами кальцич, которые накапливаются в рассоле. При залене обычных катионитовых мембран на катионитовые
1459687
3 ! мембраны, поверхностно обработанные этилендиамином, наблюдается протйвоположная картина. На всем протяжений пфоцЕсса превалирует перенос ионов водЬрода над переносом ионов кальция, причем перенос ионов кальция незначительный. 3a тот же промежуток времени и при тех же энергозатратах получают рассол, содержащий 1,1% кислоты и 0,024 экв/л ионов кальция, который может быть возвращен в производство.
При этом по сравнению с известным способом степень извлечения кислоты увеличивается в 1,77 раза, степень концентрирования кислоты в 6,42 раза, коэффициент разделения ионов водорода и ионов кальция увеличивается в 2 — 2,3 раза. Предлагаемый способ обеспечивает возможность утилизации рассола, 4.
Формула изобретения
1. Способ извлечения и концентрирования кислоты из кислотно-солевых растворов
5 путем электродиализа с чередующимися катионо- и анионообменными мембранами, образующими камеры концентрирования и обессоливания, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения и концентрирования кислоты, процесс ведут с использованием катионообменных мембран, обработанных со стороны камер обессоливания этилендиамином.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, процесс ведут при циркуляции рассола по замкнутому контуру, а исходный раствор подают прямотоком через тракт обессоливания.
Продолш1тельнбсть пропесЭлектродиализ с обычными мембранами (известный способ) Электродиалиэ с обычными анионитовыми и поверхностно обработанными этилендиамином катионитовыми мембранами (предлагаемый способ) Сила тока, Анализ дилюата Анализ рассола
Анализ дилюата, Сила тока, ИА са, ч
>z
Кислота,X Са,экв/л
Кислота, X Са,экв/л
>-3 Т >t
Кислота,X Са,экв/л Кислота,2 )Се >экв/л
0,098
О, 122
0,196
О ° 245
О ° 294
0,343
0,370
0,370
0,370
0,375
0,375
0,375
0,375
0,053
2,5
0,2
О ° 053
2 ° В
0,0024
0,0049
3,1
1,9
0,0049
3 ° 5
2,3
3,7
З,o
3,9
З,7
0,392
4,0
4,0
4,0 0,375
0,416
0,441
0,528
4,0
4 ° О
0,375
О ° 375
0,З7О
О ° 360
4,0 зв
4,0
4,0
0,ВЗ1
4>0,4,0
1, 098
О, 050
4,0
4,0
1 00
Составитель О. Зобнин
Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Заказ 387/4 Тираж 600 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!
0,377
0,З77
0,380
0,З77
0,377
0,377
0,380
0,377
0,380
0,380
0,380
0,380
О, 053
О, 050
О, 050
О, 052
О, 051
0,051
О ° 050
0,050
0,050
0,048
0,048
О> 044
О, 024
О, 049
О, 049
0,О7З
О, 098
О, 122
О, 122
0,147
О 147
О ° 171
0,171
0,1
0,0060
0> 0073
0,0098
0,0122
О, 0147
О, 0196
0,0320
0,0490
0 053
0>051
0,052
0,052
0,050
0,050
0,052
0 050
0>050
О, 0019
О, 0024
0,0024
0,0049
0,0098
0,0098
0,0147
О, 0171
0,0245
