Патент на изобретение №2244593

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2244593 (13) C1
(51) МПК 7
B01J49/00, C02F1/42
C02F103:02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2003111846/15, 23.04.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

23.04.2003

(45) Опубликовано: 20.01.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1766846 A1, 07.10.1992. А.М.КОГАНОВСКИЙ и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. – М.: Химия, 1983, с.226-228. SU 1386289 A1, 07.04.1988. Н.С.ТОРОЧЕШНИКОВ. Охрана окружающей среды. – М.: Химия, 1981, с.195. SU 1819867 А, 07.06.1993. US 4387026 А, 07.06.1983. US 5021216 A, 04.06.1991. ЕР 0930272 А3, 21.07.1999.

Адрес для переписки:

614081, г.Пермь, ул. Голева, 13, ИЭГМ УрО РАН, Директору института Профессору В.А. Демакову

(72) Автор(ы):

Горшков В.А. (RU),
Виноградова А.В. (RU),
Балашов А.Н. (RU),
Федоров С.А. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН) (RU),
ООО “Системы и технологии” (RU)

(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ РЕГЕНЕРАТОВ NA-КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области водоподготовки для питания энергетических установок и котельных агрегатов, имеющих ионообменные фильтры обессоливания воды. Получение очищенного раствора хлорида натрия с последующей его утилизацией в качестве регенерирующего раствора Na-катионитных фильтров осуществляют путем пропускания регенерата через электролизер с последующим отстаиванием католита для получения осадка солей жесткости, нейтрализацией хлорводородом, образующимся при электролизе, и пропусканием раствора через вспомогательный Na-катионитный фильтр. Величину рН раствора после электролиза поддерживают не ниже 11,0. Способ позволяет за счет утилизации растворов хлорида натрия предотвратить сброс хлоридов в водные объекты, удешевить процесс водоподготовки за счет снижения расхода реагентов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области водоподготовки для питания энергетических установок и котельных агрегатов, имеющих ионообменные фильтры Na-катионирования воды.

Известен способ водоподготовки по А.С. 1766846, С 02 F 1/42, где в качестве солевого раствора для регенерации катионитного фильтра используют смесь отработанного регенерационного раствора, части отмывочных и продувочных вод котлов после ее упаривания до исходной концентрации по ионам натрия в аппаратах погружного горения, обработанную каустической содой для выделения солей жесткости и гипса и подкисленную углекислым газом и соляной кислотой.

Недостатком существующего способа является необходимость использования химических реагентов: каустической соды – на стадии подщелачивания раствора до рН=11.5, соляной кислоты – на стадии подкисления до рН=5.0, а также использование тепла дымовых газов с температурой 180-230° С – для концентрации ионов натрия.

Цель изобретения – очистка регенерата от солей жесткости для получения очищенного раствора хлорида натрия с последующей его утилизацией в качестве регенерирующего раствора, предотвращение сброса хлоридов в водные объекты, снижение расхода реагентов на выделение солей жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве регенерирующего раствора используют очищенный регенерат. Для этого регенерат пропускают через электролизер, повышая величину рН выше 11, отстаиванием выделяют соли жесткости, нейтрализуют полученный раствор пропусканием хлорводорода, образующегося при электролизе раствора, и доочищают на Na-катионитном фильтре.

Пример 1. Регенерат общей жесткостью 500 мг-экв/л, содержащий Са2+ – 9018 мг/л, Mq2+ – 608 мг/л, Сl – 53848 мг/л, Na+ – 33847 мг/л; рН – 8,0, направляют в приемную емкость, откуда с постоянной объемной скоростью подают в электролизер. Величину рН жидкости потока из катодной камеры поддерживают в пределах 11-12,5. Известно, что в результате электролиза в катодной камере жидкость обогащается гидроксилом и катионы натрия образуют NaOH. При рН 12 в жидкости образуется максимальное количество карбонат-ионов, которые образуют с катионами натрия соль Nа2СО3. Из электролизера жидкость направляют в отстойник, где происходят следующие реакции:

СаСl2+Nа2СО3 СаСО3+2NaCl

СаСl2+2NaHCO3 Са(НСО3)2+2NaCl

MqCl2+2NaOH Mq(OH)2+2NaCl

Соли жесткости выпадают в осадок.

Надосадочную жидкость, имеющую рН 11,5 и общую жесткость 14 мг-экв/л, направляют в нейтрализатор, куда подают хлорводород, снижая рН до 6,5. Предварительно умягченный раствор пропускают через Na-катионитный фильтр и получают на выходе 8%-ный очищенный раствор хлорида натрия с общей жесткостью не выше 0,5 мг-экв/л. Осадок, образующийся в отстойнике, подвергают обезвоживанию. Обезвоженный осадок, состоящий, в основном, из карбоната натрия и гидроксида магния, может быть использован для производства строительных материалов или в качестве мелиоранта.

Пример 2. Регенерат общей жесткостью 150 мг-экв/л пропускают через электролизер, в результате электролиза величина рН раствора составляет 12,3. После отстоя жесткость раствора снижается до 8 мг-экв/л. Нейтрализованная хлорводородом жидкость имеет рН 6,5; а после пропускания через вспомогательный Na-катионитовый фильтр раствор имел жесткость 0,3 мг-экв/л и концентрацию хлорида натрия 8%.

Сравнительные данные по эффективности предлагаемого и известного способов приведены в таблице 1.

Таблица 1
Сравнительные данные по стадиям обработки регенерата в прототипе и заявляемом способе.
Компонент Операции
Известный способ (стадии) Предлагаемый способ (стадии)
NaOH Повышение рН до 11.5 Отсутствует
Дымовой газ Т° С=180-240 Выпаривание и концентрирование Na Отсутствует
Электролиз Отсутствует Повышение рН свыше 11
Дымовой или углекислый газ Т° С<100 Подкисление до рН=7, затем до рН=5 Отсутствует
Хлорводород Отсутствует Нейтрализация рН=6,5

Формула изобретения

1. Способ очистки регенерата Na-катионитных фильтров от солей жесткости для получения очищенного раствора хлорида натрия с последующей его утилизацией в качестве регенерирующего раствора Na-катионитных фильтров, включающий выделение в осадок солей жесткости, нейтрализацию обрабатываемой жидкости хлорводородом, отличающийся тем, что для получения очищенного раствора хлорида натрия от солей жесткости регенерат пропускают через электролизер с последующим отстаиванием католита, нейтрализацией хлорводородом, образующимся при электролизе, и пропусканием через вспомогательный Na-катионитный фильтр.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину рН раствора после электролиза поддерживают не ниже 11,0.


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.04.2005

Извещение опубликовано: 27.12.2006 БИ: 36/2006


Изменения:

Публикацию о досрочном прекращении действия патента на изобретение № 2244593 (заявка № 2003111846) в БИПМ № 36 за 2006 г. считать недействительной.

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2006

Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.04.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010


Categories: BD_2244000-2244999