Способ умягчения воды
Использование: в водоподготовке при комплексной переработке минерализованных сточных вод предприятий черной металлургии и энергетики. Сущность изобретения: сточные воды обрабатывают экстрагентом. в качестве которого используют раствор соли ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК) и моноэтиноламинэ (МЭА) в органическом растворителе, например керосине, с добавкой 7 об. % окстанояа- 1. Умягченную аоду отделяют, реагент регенерируют последовательной обработкой известняковым молоком и углекислым газом в присутствии водного раствора моноэтанол амина. Способ позволяет на 40% снизить расход реагентов и на 30% повысить степень умягчения воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил„ 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ае БЦао 1 763393 А1 (й)з С 02 F 5/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕTEflbCTBY о цитных щелочных реагентов для создайия (Д оптимальных условий экстракцити; много- . () кратный избыток (5 и более) зкстракционно- ;,О
ro реагента по отношению к извлекаемому иону, образование кислых. сточных вод на стадии регенерации. акстрагента. требующих дополнительной переработки.
Целью изобретения является повышение степени умягчения воды и сокращение расхода реагента.
Для осуществления способа катионы жесткости извлекают из "воды путегм экстракции.
В качестве зкстрагента используют раствор соли ди-2-зтилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК) и моноэтаноламйна (МЭА) в
Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано при комплексной переработке минералиэованных сточных вод предприятий черной металлургии и энергетики.
Известны способы экстракционного вы "деления Ионов кальция и магния из водных -"растворов с применением зстракционных реагентов различного типа (1).
Наиболее близким к предложенному является способ экстракционного извлечения кальция раствором ди-2-этилгексилфосфорной кислот в н-гексане (2).
К недостаткам метода относятся следующие: необходимость использования дефи1 . :: :::.:.:.::.. 2 (21) 4792217/26 .: (54) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ (22) 18.12Я9 (46) 23.09.92. Бюл.М 35 - . (57) Использование в водоподготовке при (71) Донецкий филиал Всесоюзного научно.- .: комплексной переработке минерализо.исследовательского и проектного ийститута " ванных сточных вод предприястий:черной ,по очистке технологических газов, сточных: металлургйи и энергетйки. Сущность изовод и использованию вторичных энергоре-. бретения: сточные воды обрабатывают экссурсов предприятий черной металлургии:: трагентом, в качестве которого используют (72) Ю.К.Бородай, Л.И.Коноваленко и. раствор соли ди-2-этилгексилфосфарной
С,Ф.Марова .: -: : .:: кислоты (Д2ЭГФК) и моноэтйноламинэ (56) 1. Самойлов Ю.M., Юхно Ю.M. и Шацкая (МЭА) в органическом растворителе. нзпрй С.С. Экстракция кальция. ди-2-зтилгексил-: меркетросине,сдобавкой7об.ф окстаноладитиофосфатом алюминия. — Журнал неор- . 1, Умягченную воду отделяют, реэгент ганической химии. 1985. т. 30. вып. 8, с.. регенерируют последовательной обработ:2053 2057. " кой известняковым молоком и угслекислйм
2. Ленин В.П;, Смелов В.С, и Смык З.А. -: газом в присутствий-водного раствора мо- ф
Экстракция кальция, стронция и бария ди-2- -: ноэтайоламина. Способ позволяет на 40/, этилгкесилфосфорной кислотой из хлорно-:." снизить расход реагентов и на 307р повы-.. кислых растворов. — Радиохимия, 1972, т.14, " сить степень умягчения воды. 1 з.п. ф-лы, hL 5, с, 667-671. -: .: 1 ил тт 4 табл.
1763393 органическом растворителе, например, ке- сульфата кальция в количестве 42,8 кг/ч и росине, с добавкой 7 об % oxi aíîëà-1. 235,0 кг/ч соответственно, На II стадии для
После экстракции умягченную воду реэкстракции кальция в реактор подают отделяют от экстрагента, а реагант под- 10 м смеси МЭА и воды (1:1) и 95,7 кг з вергают регенерации. Регенерацию осуще- 5 углекислого газа для образования карбоствляют последовательной обработкой ната МЭА, В результате образуется шлам известковым молоком и углекислым газом в СаСОз — 146 кг/ч. Регенерированный эксприсутствии водного раствора моноэтано- трагент подают на обработку исходных
: ламина, :: сточных вод.
Соль МЭА и Д2ЭГФК готовятсмешива- 10 В табл. 2 и 3 представлены результаты нием в молярном отношении 1:1 Д2ЭГФК и по умягчению воды предложенным и извеМЭА, после чего добавляют органйческий стным способами в зависимости от величи"рвстворительиполученный растворпромы- ны избытка экстрагента по отношению к вают водой, Образование соли протекает по катионам жесткости. реакции, .::.: ..: .. 15 Состав исходной воды, г/рмз: Ca +
0,706; Мц 0,166; Na 4,7; SO4 0.35: О
HOC2H4NH2+ HA = —.- f H0CzH4NHa) А, . 8,86.
Молярное соотношение Ме : экстрачто подтверждается выделением тепла при гент = 1:3. .смешивании исходных реагентов,-:, 20 В табл. 4 представлены результаты по
На чертеже приведена схема умягчения умягчению воды с использованием регеневоды по. предлагаемому способу. :. . рирования экстрагента.
Исходная вода поступает в экстрактор В процессах умягчения воды экстракци(1), куда одновременно подают экстрагент.- онным способом могут бйть использованы
После разделенйя фаз водная фаза из экс- 25 соли Д2ЭГФК с другими аминами. Однако трактора (1) поступает в емкость (2), откуда степеньумягчения с их использованйем ниже, ее подают на дальнейшую переработку. Ор- чем для соли Д2ЭГФК с МЭА. Так, при Моганическая фаза из экстрактора (1) подает- лярном соотношении катионов жесткости к ся на регенерацию. В зкстракторе (3) -" экстрагенту 1:10 степень умягчения для сооргайическую фазу обрабатывавт извест- 30 ли Д2ЭГФК с дециламином составляет ковым молоком, после чего она йоступает в 49,2%, с ундециламином 43,8% додецилаэкстрактор (4), куда одновремейно подают - мином — 40,3%. раствор моноэтаноламина и углекисль и ra3. Использование предложенного спасоОбразовавшийся шлам карбоната кальция" ба позволяет полностью исключить испольиз экстрактора (4) и гидроксида магния и 35 зованйещелочныхреагентов, применяемых
Сульфата кальция из экстрактора (3) посту- .для создания оптимальных условий экстрапают на дальйейшую переработку (5,6). Ре- кции, снизить на 40% расход экстракционгенерированный зкстрагент подают в ных реагентов и примерно на 30% повысить экстрактор(1) йа повторное йспбльзование. степень умягчения воды.
В табл. 1 представлены даннйе по эф- 40 фективности умягчения воды в зависимости Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я от ьеличины избытка" экстратента к катио- I. Способ умягчения воды, включающий нам жесткости,: :...:, - .: .;- . экстракциойное извлечение катионов жесПример. Сточные воды Na-катйони- ткости раствором реагента в органическом рования состава, г/дм: NaCI 12: CaClz 2; 45 растворйтеле, отделение умягченной воды
3.
Са3041,5; МоС 1,4. с обьемйыйрасходом" и регенерацию отработанного реагента, 5, м /4 обрабатйвают раствором соли отличающийся тем, что, с целью з
М3А-Д2ЭГФК с массовой концентрацией повышения степениумягчения водыисо0;2 моль/дм в органическом растворителе кращейия расхода реагента, в качестве з при расходе 20 м /ч. В результате обработ- 50 последнего используют соль ди-2-зтилгекки получают умягченную воду состава, силфосфорной кислоты и моноэтаноламина, г/дм : NaCI 12; CaClz 0,02; CaS0< 0,02; а регенерацию реагента осуществляют noMgCIz 0;06. Органическую фазу направляЮт следовательной обработкой известковым на регенерацию, На } стадии проводят обра- Молоком и углекислым газом в присутствии ботку органической фазы 35%-ным раство- 55 водного раствора моноэтаноламина. ром известкового молока с объемным- 2, Способ по и. 1, отличающийся расходом 3 м /ч. В результэте обработки тем, что в качестве органического раствориз получают раствор СаСЬ с концентраць. и тфля используют керосин с добавкой 7 об,%
6,03 г/дм и" осадок гидроксида магния "и октанола-1.
1763393
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
1763393 а(ОИ) Редактор Т. Шагова
Заказ 3425::. .. — Тираж Подписное
ВНЙЙПИ Государс1вейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
ИсхОЬОЯ
Рода
ЮА ИрР у
Соствейтель А. Стадник
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т,Соколова
