Способ приготовления регенерационного раствора хлорида натрия и фильтр-пакет для его осуществления

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Раствор для циклической регенерации ионообменной смолы готовят с использованием фильтр-пакетов с солью внутри. Фильтр-пакеты изготовлены из фильтрующего раствор хлорида натрия полупрозрачного геотекстиля из полипропилена. Закрытый фильтр-пакет с примесями всплывает в солевом баке после растворения соли и его заменяют на другой закрытый пакет с солью. Предложенное изобретение обеспечивает приготовление регенерационного раствора хлорида натрия, не загрязнённого механическими примесями, а также индикацию расхода соли. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к способам разделения веществ фильтрованием и фильтрам, а более точно к способам фильтрации раствора хлорида натрия и фильтру, задерживающему механические примеси.

Предшествующий уровень техники

Проблема недопущения попадания механических примесей в ионообменную смолу при ее регенерации раствором хлорида натрия известна. Для уменьшения загрязнения ионообменной смолы используют очищенную поваренную соль, в частности, таблетированную соль. Но они значительно дороже, например, каменной или садочной соли, и при этом все равно содержат примеси, что заставляет искать решение задачи очищения от примесей раствора хлорида натрия, приготовляемого из любой соли. Известны способы и устройства, предназначенные для решения указанной проблемы. Например, в патентах РФ №138575 от 20.03.2014 и №100921 от 10.01.2011 раскрыто использование фильтра механических примесей, устанавливаемого в трубопроводе. Но такое решение предполагает периодический демонтаж фильтра и его очистку или замену.

Известен также способ приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы, раскрытый в патенте США US 6379630 от 30.04.2002, предусматривающий осаждение механических примесей в солевом баке. Но в этом случае необходимо очищать солевой бак. Кроме накапливающегося загрязнения бака, при заливке в него очередной порции воды, она будет взбалтываться, поднимать ранее осажденные примеси, загрязняя воду и, соответственно, раствор хлорида натрия.

Наиболее близким аналогом заявленного способа является раскрытый в патенте США US 3243263 от 29.03.1966 способ приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы, включающий использование фильтра-контейнера из синтетических волокон, устанавливаемого в солевом баке. Контейнер выполнен с открытым верхом, края которого прикрепляются к краям солевого бака. Соль засыпается в контейнер, закрепленный на краю солевого бака, при этом низ контейнера омывается водой, которая вымывает соль, оставляя твердые частицы в контейнере. Контейнер предполагается периодически доставать из солевого бака и очищать от осажденных примесей.

Недостатком этого известного способа является необходимость слежения за уровнем загрязнения контейнера и периодический демонтаж и установка контейнера на солевом баке. Это потребует остановки процесса подготовки раствора хлорида натрия, осуществляемого в современных установках непрерывно. Недостатком также является наличие операции по очистке контейнера от загрязнений.

Известно использование соли в фильтр-пакетах - закрытых пакетах из фильтрующего раствор хлорида натрия материала, раскрытое в патенте РФ №31196 от 27.07.2003, как средство для приготовления гигиенических и лечебных ванн, содержащее водопроницаемый контейнер, в котором размещено активное вещество, при этом контейнер выполнен из пористого водопроницаемого материала.

Эти известные фильтр-пакеты не предназначены для циклического использования, они не предусматривают индикацию расхода вещества (соли). При приготовлении ванны нет необходимости контролировать расход вещества, размещенного в фильтр-пакете, тем более контролировать пригодность фильтр-пакета для приготовления следующей ванны.

Заявленное изобретение направлено на решение технической проблемы очищения водного раствора хлорида натрия, получаемого путем растворения содержащей механические примеси соли, в частности каменной или садочной соли, в солевом баке при циклическом использовании раствора хлорида натрия и индикации расхода соли.

Раскрытие изобретения

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в том, что сокращается число операций при подготовке раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы, циклически используемой для умягчения воды, т.к. не требуется монтировать и демонтировать фильтр механических примесей, поскольку использованный фильтр-пакет удаляется из бака и заменяется на новый фильтр-пакет. Кроме того, нет необходимости прерывать автоматически осуществляемый процесс приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы и прерывать подачу воды в солевой бак.

Техническими результатами также являются:

- дозированное помещение в солевой бак массы соли кратной массе соли в фильтр-пакете;

- индикация расхода соли, используемой для получения раствора хлорида натрия, поскольку фильтр-пакет из полупрозрачного материала позволяет оценить степень его заполнения.

Указанные технические результаты достигается в способе приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы, циклически используемой для умягчения воды, включающим в каждом цикле использования ионообменной смолы растворение соли и фильтрацию хлорида натрия от примесей в заполняемом водой солевом баке перед последующей регенерацией ионообменной смолы, при этом соль предварительно упаковывают в закрытые пакеты из фильтрующего раствор хлорида натрия материала, и в закрытом пакете помещают в заполняемый водой солевой бак, а после растворения соли, закрытый пакет с оставшимися в нем примесями, содержащимися в соли, заменяют в солевом баке на другой закрытый пакет из фильтрующего раствор хлорида натрия материала с солью.

Закрытые пакеты могут быть выполнены из полупрозрачного материала, фильтрующего раствор хлорида натрия.

Масса соли в закрытом пакете из фильтрующего материала может соответствовать приготовлению насыщенного раствора хлорида натрия, используемого для одной регенерации. При этом закрытый пакет с оставшимися в нем примесями, содержащимся в соли, можно заменять в солевом баке на другой закрытый пакет из фильтрующего материала с солью через интервал времени равный заданному периоду регенерации ионообменной смолы.

Соль можно помещать в солевой бак одновременно в нескольких закрытых пакетах из фильтрующего раствор хлорида натрия материала. Масса соли в каждом закрытом пакете из фильтрующего материала может соответствовать приготовлению насыщенного раствора хлорида натрия, используемого для одной регенерации. При этом закрытые пакеты с оставшимися в нем примесями, содержащимся в соли, можно заменять в солевом баке на другие закрытые пакеты из фильтрующего материала с солью через интервал времени кратный заданному периоду регенерации ионообменной смолы, причем кратность равна количеству закрытых пакетов с солью, единовременно помещаемых в солевой бак.

Указанные технические результаты достигается также при использовании выполненного из фильтрующего раствор хлорида натрия материала фильтр-пакета (закрытого пакета) с солью.

Фильтр-пакет может быть выполнен из полупрозрачного полимерного материала, в частности, из полипропилена.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана схема установки умягчения воды, включающая умягчитель воды и солевой бак. Фильтр-пакет с солью, лежит в солевом баке на решетке, установленной над дном солевого бака.

На фиг. 2 показан фильтр-пакет с солью.

Осуществление изобретения

Показанная на фиг. 1 схема установки умягчения воды включает фильтр-колонну 1 для умягчения воды с электронным блоком управления 2 и солевой бак 3 с фильтр-пакетом 4 на решетке 5, расположенной над дном солевого бака 3 в водном растворе 6 хлорида натрия. Фильтр-колонна 1 содержит ионообменную смолу 7, способную удалять соли жесткости из воды путем ионного обмена. Жесткая вода, как показано на схеме, проходит в фильтр-колонне 1 сверху вниз. Когда вода проходит через ионоообменную смолу, соли жесткости извлекаются из воды и удерживаются гранулами смолы. Умягченная вода собирается внизу бака и поступает вверх по центральной трубе в управляющий клапан, а затем в водопроводную систему.

Периодически ионообменную смолу регенерируют - очищают раствором хлорида натрия, который готовится в солевом баке 3. Необходимость регенерации определяется электронным блоком управления 2, например, с заданным временным интервалом. Регенерация включает этапы:

подготовка раствора хлорида натрия, помещают в солевой бак фильтр-пакет и заполняют водой, объем которой определяется электронным блоком управления 2;

промывка ионообменной смолы 7 водой, которая может проходить еще в три этапа (медленная промывка, обратная промывка и быстрая промывка);

промывка ионнообменной смолы 7 в фильтр-колонне 1 раствором хлорида натрия из солевого бака.

Затем вновь подготовка раствора хлорида натрия.

Таким образом, ионообменную смолу используют для умягчения воды циклически. В каждом цикле использования ионообменной смолы готовится раствор хлорида натрия в заполняемом водой солевом баке 3 из соли в фильтр-пакете 4.

Заявленное изобретение позволяет использовать, в частности, каменную или садочную соль, содержащую большое количество механических примесей, или поваренной соли, также содержащей механические примеси, помещая в заполняемый водой солевой бак в фильтр-пакете из фильтрующего раствор хлорида натрия материала, например, нетканого материала на основе полимерных волокон полипропилена. Поскольку удельный вес полипропилена (0,91 г/см3) меньше удельного веса воды, мешок после растворения соли может всплыть с оставшимися небольшим количеством нерастворимых примесей.

Фильтр-пакет из нетканого материала (геоткани) показан на фиг. 2. Фильтр-пакет это пакет, изготовленный из пористого материала, который при погружении в воду обеспечивает проникновение воды внутрь пакета и извлечение растворимого в воде вещества, помещенного в этот пакет. Фильтр-пакет изготавливается путем, например, ультразвуковой сварки или сшивания двух сложенных друг на друга кусков материала прямоугольной формы по трем сторонам. После засыпки расчетного количества соли, мешок запаивается или зашивается с четвертой стороны, например, стачным швом. Ширина стачного шва от 0,5 см до 1,5 см. Шов должен препятствовать прохождению из фильтр-пакета нерастворенной соли и механических примесей.

Фильтр-пакет, показанный на фиг. 2, заполнен не полностью, соль находится в его нижней части 8, что обеспечивает устойчивость фильтр-пакета на решетке 5 (фиг. 1). По периметру фильтр-пакет показан шов 9 (ниточный или ультразвуковой сварки).

1. Способ приготовления раствора хлорида натрия для регенерации ионообменной смолы, циклически используемой для умягчения воды, включающий в каждом цикле использования ионообменной смолы растворение соли и фильтрацию хлорида натрия в заполняемом водой солевом баке, отличающийся тем, что соль предварительно упаковывают в закрытые пакеты из фильтрующего раствор хлорида натрия полупрозрачного геотекстиля из полипропилена и в закрытом пакете помещают в заполняемый водой солевой бак, оценивают степень заполнения закрытого пакета через полупрозрачные стенки, а всплывающий после растворения соли закрытый пакет с оставшимися в нем примесями соли заменяют в солевом баке на другой закрытый пакет из фильтрующего раствор хлорида натрия полупрозрачного геотекстиля из полипропилена с солью.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что масса соли в закрытом пакете из фильтрующего материала соответствует приготовлению насыщенного раствора хлорида натрия, используемого для одной регенерации.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что закрытый пакет с оставшимися в нем примесями, содержащимися в соли, заменяют в солевом баке на другой закрытый пакет из фильтрующего материала с солью через интервал времени, равный заданному периоду регенерации ионообменной смолы.

4. Фильтр-пакет с солью внутри, выполненный всплывающим после растворения соли из фильтрующего раствор хлорида натрия полупрозрачного геотекстиля из полипропилена.



 

Похожие патенты:

Устройство для приготовления напитка состоит из пластинчатой основы, соединенной с пакетиком с завариваемым продуктом. Пакетик выполнен из влагопроницаемого и/или перфорированного материала.

Изобретение относится к одноразовым средствам для приготовления напитка из завариваемых продуктов, например чая, кофе, трав, или других завариваемых или настаиваемых продуктов.

Изобретение относится к прозрачному фильтрующему материалу, а также к способу производства прозрачного фильтрующего материала и пакетиков для чая или кофе или для кофейных таблеток, выполненных из прозрачного фильтрующего материала.

Изобретение относится к пакетику для приготовления напитка. Во внутренней части одноразового закрытого пакетика (1), выполненного из упаковочного материала, расположен препарат напитка из твердого вещества, при этом указанное вещество способно отдавать компоненты напитка через водопроницаемый упаковочный материал, когда указанный пакетик настаивают в воде для приготовления напитка.

Одноразовое заварочное устройство содержит по меньшей мере одно внутреннее отделение для ароматического вещества, которое выполнено по меньшей мере частично из материала, проницаемого для жидкости, и содержит впускное отверстие для ввода жидкости в упомянутое заварочное устройство, по меньшей мере одно наружное отделение, образующее заварочную емкость.

Упаковка, содержащая твердый сырьевой материал для напитка, при этом сырьевой материал упакован в водопроницаемый фильтрующий пакетик (1), а фильтрующий пакетик упакован в открываемую защитную упаковку (2), окружающую пакетик и имеющую переднюю стенку (2d) и заднюю стенку (2е), соединенные своими обоими вертикальными краями.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к приспособлениям для упаковки экстрагируемых продуктов, их разового заваривания и употребления.

Группа изобретений относится к средствам для заваривания, например, чая. Экстракционный пакетик содержит корпус, который упакован запечатыванием гибкого упаковочного материала, покровный материал на внешней поверхности упаковочного материала объединен с ним крайними участками запечатывания, образованными на паре его противоположных краев.
Изобретение относится к материалам для использования в качестве фильтрующего материала для чайного пакетика и подобных наполнителей и касается волокнистого листового материала.

Изобретение относится к пакетикам для чая, кофе, ромашки и т.п. .

Изобретение относится к способу удаления перфторированной алкановой кислоты. Способ включает стадии, на которых вводят в контакт первый раствор с анионообменной смолой с получением второго раствора и получаемой в результате анионообменной смолы, содержащей перфторированную алкановую кислоту, адсорбированную на ней.

Изобретения могут быть использованы в сельском хозяйстве в технологии получения растворов минеральных удобрений, используемых для фертигации - орошения и одновременного внесения удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур.

Группа изобретений может быть использована в сельском хозяйстве в регионах поливного земледелия для фертигации: орошения и одновременного внесения минеральных удобрений в виде растворов.

Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике для защиты теплообменного оборудования, котлов, трубопроводов и других металлических элементов на электростанциях, в котельных, на промышленных предприятиях при производстве пара, получении горячей воды для водопроводных сетей, получении обессоленной и умягченной воды.

Изобретение может быть использовано в химической, металлургической, электронной промышленности. Для переработки жидких отходов производства диоксида титана проводят экстракцию скандия из гидролизной серной кислоты (ГСК) на экстрагенте, состоящем из смеси ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Ди2ЭГФК) и трибутилфосфата (ТБФ), с получением насыщенного экстрагента и рафината экстракции.

Изобретение относится к ионообменным системам, включая многослойные насадочные колонны, функционирующие в противоточном режиме. Способ эксплуатации противоточной ионообменной системы, включающей множество вертикально выровненных колонн с насадочным слоем ионообменной смолы, включающих в себя верхнюю по потоку колонну с насадочным слоем катионообменной смолы, с верхней камерой со слабокислой катионообменной смолой и нижней камерой с сильнокислой катионообменной смолой и нижнюю по потоку колонну с насадочным слоем анионообменной смолы, с верхней камерой с сильноосновной анионообменной смолой и нижней камерой со слабоосновной анионообменной смолой, находящуюся в сообщении по текучей среде с верхней по потоку колонной, при этом в обеих колоннах имеется верхнее и нижнее отверстия для входа и выхода текучей среды, включает следующие стадии ввода подаваемой жидкости в верхнее отверстие верхней по потоку колонны так, чтобы подаваемая жидкость протекала вниз через колонну и выходила через нижнее отверстие, после чего перетекала в нижнее отверстие нижней по потоку колонны и перемещалась вверх для выхода через верхнее отверстие, прерывания ввода подаваемой жидкости, ввода первого регенерата в верхнее отверстие нижней по потоку колонны так, чтобы регенерат протекал вниз через колонну и выходил через нижнее отверстие, и ввода второго регенерата в нижнее отверстие верхней по потоку колонны так, чтобы регенерат протекал вверх через колонну и выходил через верхнее отверстие, и повторение стадий.

Изобретения могут быть использованы для обработки воды ионообменными смолами в условиях отсутствия постоянной водоочистной станции в жилых поселках и при сезонных работах на отдаленных участках.

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к способам обессоливания воды с использованием метода ионного обмена, и может быть использовано в энергетике, атомной промышленности, фармацевтике и областях промышленности, где используют обессоленную воду или требуется вода высокой степени обессоливания.

Изобретение относится к области ионообменной водоподготовки и водоочистки. Предложен способ противоточной регенерации ионообменных материалов.

Группа изобретений предназначена для использования в области регенерации ионообменных смол, дезактивация которых произошла в результате контакта с загрязненной ненасыщенной кислотой или эфиром с двойной связью, или в результате контакта с загрязненной ненасыщенной кислотой, эфиром или нитрилом с двойной связью, содержащими загрязняющие примеси.

Изобретение относится к технике очистки жидкостей нефтяного происхождения, где требуется эффективная очистка жидких сред с большим объемом загрязняющих примесей.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Раствор для циклической регенерации ионообменной смолы готовят с использованием фильтр-пакетов с солью внутри. Фильтр-пакеты изготовлены из фильтрующего раствор хлорида натрия полупрозрачного геотекстиля из полипропилена. Закрытый фильтр-пакет с примесями всплывает в солевом баке после растворения соли и его заменяют на другой закрытый пакет с солью. Предложенное изобретение обеспечивает приготовление регенерационного раствора хлорида натрия, не загрязнённого механическими примесями, а также индикацию расхода соли. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх