Способ умягчения магнийсодержащей воды
Союз Советски к
Соцнапистичасиив
Республии
ОП ИСАНИЕ
< ц 1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву — . (22) Заявлено 30,01. 80 (21) 2911106/29-26 с присоединением заявки М— (51)M. Кл.
С 02 F 5/00
ВатдаРатааааыа каматат
CCCP аа аааан взабувтевк1! н аткрытвЯ (23) Приоритет
Опубликовано . 15.11 ° 81 Бюллетень М 42
Дата опУбликования описания 17.11.81 (53 ) УЛ 1 663. 632.4(088.8) 3.H. Ржечицкий, А.Н. Мироновский, А.И. Ув ров, ЯСОЯЩдо
Д,Г. Ломагин, Л.П. Докин, Д.В. Ильинков. ..-, А.В. Сидоров н А.Д. Ковылин
Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского.. и проектного института алюминиевой, магниевой--= с и электродной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ МАГНИЙСОДЕРЖАЩЕЙ
ВОДЫ
Изобретение относится к щелочным способам умягчения воды, содержащей магний, и может найти применение в производстве глинозема для умягчения речной воды на подпитку оборотной воды.
Известен способ умягчения воды обработкой кальцинированной содой и натриевой щелочью или их смесью с последующим отделением осадка солей жесткости и фильтрацией воды !IJ, l0
Недостатком этого способа является продолжительность процесса во времени, измеряемая часами, необходимая для кристаллизации осадка карбоlS ната кальция. Кроме того, образующийся коллоидный осадок гидроокиси магния адсорбирует образовавшиеся зародыши кристаллов карбоната кальция, после чего вода хотя и становится прозрачной, но фактически остается. пересыщенной по карбонату кальция, вследствие чего остаточная жесткость умягченной воды в присутствии более
10 мг/л магния не достигается ниже
0,6-!,0 мг-экв/л.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому резудьтату является способ умягчения воды обработкой воды кальцинированной содой и натриевой щелочью или их смесью с последующим осаждением осадка солей жесткости алюминийсодержащим реагентом, например алюминатом натрия и фильтрацией воды P2).
Однако понижению остаточной жесткости умягченной воды алюминат натрия в виде образующейся из него гидрокиси алюминия не способствует, так как частицы А1(ОН) не создают центра кристаллизации СаСО, а лишь способствуют осаждению уже образовавшегося осадка. Вследствие этого, для кристаллизации СаСО и его осаждения в присутствии магния требуется выдержка в течение нескольких часов, т.е. продолжительность процесса практически не уменьшается.
Введено природногЬ алюминийсосодержащего сое динения
Са карбонатной, мг/л
М мг/л м +, мг/л
Са2, мг/л
Са некарбонатной,мг/л
Весовое мг/л отношеОстаточная жеОбщая жесткость, мг экв ние к
2+ с тк ость мг экв
Глина
3,69
23,1
12,7
22,9
230 10
1030 45
0,49
5,2
2,8
3,69
23,1
12,7
22,9
0,44
4,9
2,3
3,69
23,1
12,7
22,9
330
l4,4
0,4) 3,6
2,8
3,69
23,1
12,7
22,9
115 5
2750 )20
1300 28,4
22,9
3,69
23,1
12,7
l2,7
45,8
5,59
23,1
Целью изобретения является сокращение времени процесса умягчения при сохранении высокой степени умягчения воды.
Поставленная цель достигается,тем, что согласно данному способу в качестве алюминийсодержащего реагента испо» льэуют природное алюминийсодержащее соединение, причем обработку им ведут на первой стадии при весовом отношении к содержанию магния в пределах 10-100:1.
В качестве природного алюминийсодержащего соединения используют глину, нефелины или бокситы.
Проведение процесса в указанных условиях сопровождается ускоренными кристаллизацией СаСО> и коагуляцией положительно заряженных коллоидных частиц ЩОН)2 совместно с
20 отрицательно заряженными коллоидными частицами глинистых природных алюминийсодержащих соединений, размер частиц которых поддерживают480 мк.
Стадия осаждения идет не более 15 мин, 25
Остаточная жесткость умягченной воды
0,30-0,60 мг-экв/л.
Пример 1 . В исходную воду с общей жесткостью 4,64 мг-экв/л, в
2+ том числе Са„„р — 23, 1 мг/л, Са „ б- 12,7 мг/л и М 34,3 мг/л вводят 500 мг/л красной глины, что соответствует весовому отношению глиСодержание солей жесткости в исходной воде
4 .
2+ йа: Mg — 14,4; затем добавляют кальцинированную соду и натриевую щелочь до избытка каждого из них в 300- .
500 мг/л относительно стехиометрии.
Осаждение идет 15 мин. Остаточная жесткость умягченной воды 0,38 мг-экв/л, Пример 2. В воду с общей жесткостью 2,56 мг-экв/л, в том числе карбонатной Са 13,3 мг/л и М +
g.+
22,9 мг/л, вводят 440 мг/л нефелинов, что соответствует весовому отношению нефелины:М = 19,2, добавляют каль2+ цинированную соду и натриевую щелочь до избытка каждой 300-500 мг/л. Осаждение идет 15 мин. Остаточная жесткость умягченной воды 0,46 мг/л.
Пример 3 . В воду с общей жесткостью 7,35 мл-экв/г, в том числе
Q + 2+
Caxap8 = 58,2 мг/л, СакекаРб =
12 7 мг/л и М = 45,8 мг/л, вводят 1320 мг/л бокситов, что соответствует весовому отношению бокситы:
М "= 28,8, добавляют подшламовую воду .до избытка щелочей в 300500 мг/л. Осаждение идет 15 мин, остаточная жесткость умягченной воды
0,57 мг-экв/л.
Полученные результаты по применению различных природных AE-содержащих соединений в зависимости от весового отношения к .М для умягче2+ния воды представлены в таблице .
Остаточное содержание солей жесткости
Осадок не осаждается
Осадок не осаждается
0,58 7,2 2,7
881006 тг
Введено природ- Остаточное содержание ного алюминийсо солей жесткости держащего соединения
И мг/л
Са некарбонатной,мг/л
2 мг/л
Са карбонатной, мг/л
Остаточ- Са +, ная же- мг/л
Весовое отношеОбщая жесткость, мг экв мг/л сткость, мг-экв л ние к
Ид - " л
2,54
23,1
I2,7
9,0
450 50,0
0,42
2,3
3,69
23,1
12,7
2300 100 0 0,44
22,9
2,3
Нефелины
2,56
13,3
22,9 440 19,2
0,46
2,4
4,0
26,2
3,22
22,9
440 19,2
440 19,2
0,50
3,8
3,8
4,59
53,2
22,9
0,50
4,8
3,1
22,9 440 19,2
3,19
13,3
12,7
0,56
6,4
2,9
3,85
440 19,2
0,58
26,6
12,7
22,9
4,0
5,1
Бокситы
0 59
7,35
58,2
45,8 460 10
12,7
7,4
2,6
5,7 2,4
7,35
58,2
12,7
45,8
0,49.
58,2
7,35
12,7
45,8
0,53
6,2
2,6
58,2
7,35
1 2, 7
4 5, 8
7, 3 5
58, 2
1 2, 7
4 5 ; 8
8,0
3,58
58,2
12,7
3,58
58,2
12,7
8,0
0,62
7,7 2,8
3,58
58,2 ° 12,7
8,0
0,41
2,2
3,58
58,2
12,7
8,0
2,5
0,57
7,2
3,58
58,2
12,7
8,0
При соотношении менее 10 и более
100 осадок осаждается плохо и за более продолжительное время, а умягченная вода остается мутной.
М -содержащей воды во времени при глубине умягчения воды до 0,80,6 мг-экв/л остаточной жесткости, что приводит к получению после умягчения стабильной воды, пригодной для подпитки оборотной воды.в различных производствах.
Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс умягчения
Содержание солей жесткости в исходной воде
2060 45
I3R0 28,8
230 5
5500 120
960 120
800 100
400 50
Продолжение таблицы
Осадок не осаждается
Осадок не осаждается
Осадок не осаждается
Осадок не осаждается
881006 8 стадии при весовом отношении к содержанию магния (10-100):1.
2. Способ по и, 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве природного алюминийсодержащего соедине-.. ния используют глину, нефелины, бокситы.
Формула изобретения
1. Способ умягчения магнийсодержащей воды, включающий обработку ее кальцинированной содой, натриевой щелочью н алюминийсодержащим реагентом с последующим отделением образующегося осадка фильтрацией, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це лью сокращения времени процесса умягчения при сохранении высокой степени умягчения, в качестве алюминийсодержащего реагента используют природное алюминийсодержащее соединение, причем обработку им ведут нл первой
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
to 1. Кастальский А.А. и др. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. N., 1962, с. 370.
2, Гамер П. и др. Очистка воды для промышленных предприятий. M., 1968, с. 203-206.
Составитель Л. Ананьева
Редактор И. Коссей Техред С.Мигунова Корректор В. Бутяга
Заказ 9853/37 Тираж 1010 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий
113035> Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
