Регенерация или реактивация ионообменников; устройства для этой цели – B01J 49/00

Изобретения могут быть использованы для очистки сточных вод, образующихся в процессе получения ароматических карбоновых кислот, от соединений тяжелых металлов. Для осуществления способа сточные воды приводят в контакт с частицами хелатообразующей смолы, имеющими коэффициент однородности 1,4 или менее, при этом pH сточных вод составляет 5,1-5,9 и скорость потока сточных вод составляет 5-14 м/час. Величина снижения адсорбционной емкости хелатообразующей смолы по Cu составляет 11% в месяц или менее. Регенерацию хелатообразующей смолы проводят водным раствором бромистого водорода с концентрацией от 7,1% до 19% по массе. В предпочтительных вариантах осуществления способа температура очищаемых сточных вод составляет от 51°C до 59°C, адсорбционная емкость хелатообразующей смолы по Cu составляет 0,5 ммоль/мл или более, а жидкость регенерации повторно направляют в систему реакции окисления при получении ароматических карбоновых кислот. Изобретения обеспечивают эффективное извлечение ионов тяжелых металлов при их низких концентрациях в очищаемых сточных водах. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение может быть использовано в энергетике, атомной промышленности, микроэлектронике, фармацевтике и других областях промышленности, где требуется вода высокой степени обессоливания. Для осуществления способа проводят перегрузку смеси монодисперсных ионитов из рабочего фильтра смешанного действия в фильтр-регенератор катионита, выделение из смеси ионитов чистых катионита и анионита, выгрузку анионита в фильтр-регенератор анионита и его регенерацию, регенерацию катионита в фильтре-регенераторе катионита и его перезагрузку в фильтр-регенератор анионита. Выделение из смеси ионитов чистых катионита и анионита осуществляют методом гидравлического разделения. В качестве катионитов используют частицы монодисперсных катионитов с размером 0,5-0,7 мм, а в качестве анионита частицы монодисперсных анионитов размером 0,4-0,6 мм. В фильтре-регенераторе катионита перед выгрузкой создают промежуточный слой, содержащий 70-90% катионита в H⁺ - форме и 10-30% анионита в - форме путем обработки катионита и рассчитанного количества отработанного анионита пропусканием через них раствора серной кислоты. Промежуточный слой составляет от 1 до 10% от общего объема загруженных ионитов и при выгрузке катионита и анионита из фильтра-регенератора катионита его не выгружают. Способ позволяет сократить число перегрузок ионитов при сохранении качества очищаемой воды, а также полностью исключить возможность загрязнения отрегенерированных ионитов другими формами ионитов. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу работы установки умягчения воды ионообменным устройством, содержащим ионообменную смолу, питающим резервуаром для подачи раствора регенерирующего средства для регенерирования ионообменной смолы, смесительным устройством, а также по меньшей мере одним расходомером, причем поступающий на установку (1) умягчения воды объемный поток V(t) _исх исходной воды разделяют на первый частичный объемный поток и второй частичный объемный поток в установке (1) умягчения воды или до нее, и первый частичный объемный поток направляют через ионообменную смолу (5), и этот умягченный частичный объемный поток V(t)_{част1мяг} смешивают со вторым, несущим исходную воду частичным объемным потоком V(t)_{част2исх}, в результате чего в установке (1) умягчения воды или после нее образуется выходящий объемный поток V(t)_смеш смешанной воды. Пересчет с использованием первой калибровочной кривой (F1) является консервативным и отражает максимальную жесткость воды, имеющую место при различных значениях проводимости; его используют для автоматического управления регенерацией ионообменной смолы (5) при известной емкости ионообменной смолы. Пересчет с использованием второй калибровочной кривой (F2) ближе к реальности и отражает средние (т.е. обремененные наименьшей статистической погрешностью) жесткости воды при различных значениях проводимости; его используют для управления смесительным устройством (т.е. долями двух частичных потоков в смешанной воде). Изобретение также касается установки умягчения воды с ионообменным устройством. Технический результат - обнаружение различий в составе воды для определения оптимального момента времени регенерации и сведения к минимуму допустимых отклонений жесткости смешанной воды от установленной величины. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии переработки отработанных растворов от регенерации натрий-катионитовых фильтров в процессах водоподготовки. Способ включает добавление в регенерационный раствор, содержащий соли жесткости (MgCl₂, CaCl ₂), мелкодисперсного сорбента в виде фибрилированных целлюлозных волокон, постадийную обработку раствора стехиометрическим количеством щелочи на первой стадии и карбоната натрия на второй стадии с образованием дисперсий, содержащих волокнистые частицы с закрепленными на них частицами Mg(OH)₂ и CaCO₃ соответственно. Далее проводят сатурирование образовавшихся на каждой стадии дисперсий, флотирование и выделение флотошлама. В способе производят раздельное выведения соединений магния и кальция на каждой из стадий. Изобретение позволяет упростить процесс и осуществить его в непрерывном режиме. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области хроматографической очистки полипептидов. Предложен способ получения монопегилированного эритропоэтина, включающий его хроматографическую очистку и регенерацию катионообменной хроматографической колонки после элюировании монопегилированного эритропоэтина. Элюирование адсорбированного монопегилированного эритропоэтина из колонки проводят забуференным водным раствором, содержащим хлорид Натрия в концентрации по меньшей мере 500 мМ, затем колонку промывают очищенной водой, вводят в колонку 0,5 М раствора гидроксида натрия, повторно промывают, вводят в колонку раствор, содержащий 0,5 М дигидрофосфата натрия и 1 М фосфорной кислоты, промывают, вводят в колонку 0,5 М раствора гидроксида натрия по меньшей мере на 4 часа и окончательно регенерируют колонку посредством ее промывания очищенной водой. Изобретение обеспечивает высокую чистоту монопегилированного эритропоэтина. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретения могут быть использованы для умягчения воды, в частности для теплоэнергетики. Композиция фильтрующих материалов содержит слой сильнокислотного стиролдивинилбензольного катионита, размещенного между двумя слоями инертных материалов. В качестве инертного материала, размещенного перед слоем катионита по ходу очищаемой воды, используют гранулированный материал, выбранный из полиэтилена, полипропилена, полистирола. В качестве инертного материала, размещенного после слоя катионита, используют материал на основе кремнезема. Композиция содержит упомянутые материалы при следующем соотношении (об.%): инертный материал, размещенный перед катионитом, 4-6, катионит 82-88, инертный материал, размещенный после катионита, 8-12. Установка содержит фильтр (4) с загрузкой (6, 7, 8) и центральной трубой (10), бак-солерастворитель (14), трубопроводы (1, 11) и запорно-регулирующую аппаратуру (2, 3, 12, 16-18). Фильтр оснащен управляющим клапаном (3), связанным с микропроцессором (19) и обеспечивающим автоматическое переключение потоков жидкости по центральной трубе (10). Способ очистки включает пропускание очищаемой воды через загрузку из композиции фильтрующих материалов, взрыхление загрузки, противоточную регенерацию загрузки солевым раствором и ее промывку. Изобретения обеспечивают одностадийную очистку при снижении жесткости воды до концентрации менее 0,01 мг-экв/л, снижение расхода соли для регенерации и снижение объема и минерализации образующихся сточных вод. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение может быть использовано при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых, в частности, для очистки и повышения качества подземных вод, загрязненных в результате техногенного воздействия, для их потребления в качестве питьевой. Для осуществления способа осуществляют предварительную подготовку ионообменных смол активными растворами, приготовленными на базе дистиллированной или родниковой воды, прошедшей замораживание и размораживание с удалением фракции, обогащенной дейтерием - тяжелым изотопом водорода, а также электродиалитическую обработку с образованием анолита и католита. Полученные анолит и католит доукрепляют, соответственно, соляной кислотой и гидроксидом натрия и используют для регенерации катионитовой и анионитовой смол, с последующей отмывкой их дистиллированной водой. Формирование в очищенной ионным обменом воде активных кластеров, включающих гидратированные гидроксил-ионы и ионы гидроксония, осуществляют путем ее фильтрации через дезинтегрированный минеральный материал, состоящий из смеси кремня и халцедона. Способ обеспечивает повышение биологической ценности воды и придании ей вкусовых и биофизических свойств, характерных для горно-родниковой воды. 1 пр.

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии при сорбционном извлечении редких элементов из растворов, образующихся в процессе выщелачивания руд. Для осуществления способа проводят обработку анионита кислыми растворами фторидов состава 2,5 г-экв/л F^- и 10% серной и азотной кислоты в статическом режиме при времени контакта 2-3 часа. В качестве раствора кислот используют кислые маточники экстракционного передела гидрометаллургического извлечения из рудного сырья редких металлов, содержащие 10% H ₂SO₄ и 0,06-0,15 г-экв/л иона нитрата NО ₃. Изобретение обеспечивает удешевление способа обескремнивания анионитов при сохранении механической прочности анионита и остаточного содержания SiO₂. 2 пр., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии при сорбционной переработке растворов кислотного выщелачивания руд редких металлов. Для осуществления способа проводят обработку анионитов растворами плавиковой кислоты или ее солей, содержащими 2,5 моль/л фтор-иона, 10% серной кислоты и ионы трехвалентного железа при мольном отношении Fe³⁺/F, равном 1:2. Предложенный способ обеспечивает исключение коррозии применяемой аппаратуры при сохранении технических показателей десорбции кремния. 1 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано на предприятиях электронной, химической и нефте-газоперерабатывающей промышленности, на тепловых и атомных электростанциях. Способ включает фильтрование очищаемой воды сверху вниз через смешанный слой катионитов в Н-форме и анионитов в ОН-форме и регенерацию ионитов с послойным их разделением восходящим потоком воды. Регенерацию осуществляют подачей раствора щелочи сверху через слой анионита и раствора кислоты снизу через слой катионита с одновременным отводом отработанных растворов через среднее распределительное устройство, расположенное между разделенными слоями. Отмывку слоев ионитов проводят водой в направлении регенерационных растворов с последующим перемешиванием разделенных слоев катионита и анионита и доотмывкой полученного смешанного слоя ионитов водой, подаваемой сверху вниз. Очищаемую воду и воду доотмывки после прохождения смешанного слоя ионитов фильтруют через дополнительный нижележащий слой катионита в Н-форме, причем при регенерации через этот слой предварительно пропускают взрыхляющую воду для разделения слоев ионитов и раствор кислоты для регенерации катионита. Устройство содержит корпус фильтра с загрузкой из смешанного слоя анионита и катионита и дополнительного нижележащего слоя катионита, а также верхнее, среднее, нижнее и дополнительное, размещенное между нижним и средним, распределительные устройства. Изобретение позволяет получить глубокодеминерализованную воду высокого качества с одновременным снижением расхода воды. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к ионообменным процессам. Сущность способа заключается в том, что отравленный кремнием ионит обрабатывают в динамическом режиме раствором Ca(NO₃)₂ в концентрации 150-300 г/л, содержащим 2-3 г/л H₂ O₂ при pH 12,8-12,9 в течение 7,8-8,2 часов. Соотношение смола:раствор составляет 1:(2÷3). Изобретение позволяет повысить механическую прочность анионитов, регенерированных от примесей кремния, и на 35-40% уменьшить время процесса. 1 табл.

Изобретение относится к способам регенерации анионитов. Основную анионообменную смолу, содержащую адсорбированный на ней фторированный эмульгатор, контактируют при с температуре от 60 до 105°С с водным раствором гидроксида щелочного металла, который не содержит органических растворителей. Изобретение обеспечивает эффективный способ регенерации основной анионообменной смолы, в котором отпадает необходимость обеспечивать безопасность технологии регенерации, и снижаются затраты на осуществление способа. 9 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в процессе десорбции веществ из ионообменной смолы. В изобретении предлагаются аппараты и способы для непрерывной противоточной десорбции целевых материалов. Аппарат для десорбции веществ из ионообменной смолы, имеющей сорбированные на ней примеси и целевые материалы, включает в себя первую и вторую камеры. Смолу подают в первую камеру, и она перемещается из первой камеры во вторую камеру, а десорбирующий раствор подают во вторую камеру, и он перемещается из второй камеры в первую камеру. Примеси, имеющие меньшее сродство к смоле, чем целевой материал, могут десорбироваться из смолы, а целевой материал может сорбироваться на смолу из десорбирующего раствора в первой камере. Поток примесей, имеющий высокую концентрацию примесей и относительно низкую концентрацию целевого материала, выпускают из первой камеры через первый выход. Целевой материал десорбируется из смолы во второй камере, и обогащенный поток, имеющий низкую концентрацию примесей и относительно высокую концентрацию целевого материала, выпускают из нижних частей первой и/или второй камер через второй выход. Изобретение позволяет расширить арсенал средств для десорбции веществ из ионообменной смолы. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам отмывки катионитовых фильтров от продуктов регенерации и соединений железа и предназначено для использования в системе ионообменной водоподготовки предприятий теплоэнергетики, котельных коммунального хозяйства, а также в отраслях промышленности, применяющих умягченную воду в технологических процессах. Способ включает пропускание через катионит сверху вниз исходной воды с жесткостью не менее 2,5 мг-экв/л, со скоростью 6-8 м/час и с расходом воды до остаточной жесткости в отмывочной воде 0,03 мг-экв/л, отмывку проводят с удельным расходом воды не более 3-х м³/м³ катионита в две стадии. На первой стадии через катионит пропускают исходную воду, обработанную магнитным полем, до остаточной жесткости в отмывочной воде 0,7 мг-экв/л, затем отмывку катионита проводят в стоячей омагниченной воде в течение 1-2 часов. На второй стадии отмывки через катионит пропускают исходную, без магнитной обработки, воду, при этом магнитную обработку проводят пропусканием исходной воды со скоростью 0,5-1,5 м/сек через магнитное устройство трубчатой формы на основе постоянных магнитов с величиной магнитной индукции 0,2-0,35 тесла. Изобретение обеспечивает повышение экономической эффективности способа и уменьшение экологического ущерба путем сокращения удельного расхода отмывочной воды, увеличения рабочей обменной емкости катионита за счет повышения скорости и степени отмывки катионита от продуктов регенерации и соединений железа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 3 табл.

Изобретение относится к способу регенерации основных анионитных катализаторов процесса получения алкиленгликолей гидратацией соответствующих оксидов алкилена. Описан способ регенерации, который осуществляют путем обработки отработанного катализатора водным раствором неорганических солей йода и неорганических кислот или водным раствором йодистоводородной кислоты. Технический результат - полное восстановление первоначального объема, активности и селективности катализатора и, как следствие, увеличение срока службы дорогостоящего катализатора - анионообменной смолы. 1 табл.

Изобретение относится к аппаратам для очистки сточных вод путем ионного обмена. Аппараты могут быть использованы в гальваническом, химическом производстве для очистки сточных вод и технологических жидкостей. Колонный противоточный ионитный фильтр содержит цилиндрический корпус с впускными и выпускными окнами для подвода и отвода ионитной засыпки, верхнее и нижнее днища, штуцеры подвода обрабатываемой и отвода очищенной воды, магистрали подвода свежего и отвода отработанного ионита, ионитную засыпку. Внутри корпуса расположен ротор, на котором закреплен шнек, образованный двухзаходными перфорированными непровальными перегородками и имеющий по наружному диаметру перфорированный непровальный кожух. В кожухе на уровне впускных и выпускных окон корпуса для подвода и отвода ионитной засыпки выполнены окна. В одном аппарате непрерывно протекает процесс очистки загрязненной воды одновременно анионитными и катионитными поглотителями и непрерывно производится замена ионита. Технический результат - повышение производительности фильтра и уменьшение стоимости очистки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Область использования: разделение смеси катионитов и анионитов, входящих в состав фильтров смешанного действия, используемых в системах глубокой водоочистки, для последующей их регенерации. Способ базируется на разнице плотностей катионита и анионита и основан на использовании композиции, состоящей из фторсодержащего насыщенного ациклического углеводорода или фторсодержащего простого эфира, которые имеют плотность в интервале 1,30-1,90 г/дм ³, и насыщенного ациклического углеводорода общей формулы C_nH_2n+2 (n=6÷9), который имеет плотность порядка 0,65-0,8 кг/дм ³. Технический результат состоит в сохранении ионообменной емкости смол перед их регенерацией.

Изобретение относится к способам очистки моющего щелочного раствора бутылкомоечных машин от взвешенных частиц, карбонатов, алюминатов и других примесей, вносимых в него при мытье возвратных бутылок. Способ осуществляют путем дозирования в загрязненный моющий раствор отработанных регенерационных растворов (ОРР) ионообменных Na- или Н-катионитных фильтров, содержащих хлориды кальция и магния, с последующим осветлением жидкости. Объем дозируемого регенерата принимают не менее 3% от объема очищаемого моющего раствора. Способ позволяет увеличить сроки использования моющего раствора без ухудшения моющих характеристик, утилизировать хлоридсодержащие регенераты, а также уменьшить сброс загрязняющих веществ и сократить расходы на приобретение химических реагентов для очистки моющего щелочного раствора. Образующиеся при очистке моющего раствора осадки и шламы обезвоживают и утилизируют. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области водоочистки и водоподготовки с использованием фильтровальных модулей, содержащих ионообменные смолы для умягчения воды. Способ водоподготовки с помощью процессов фильтрования включает пропускание очищаемой воды через слой плавающего инертного материала и ионообменную смолу в направлении сверху вниз и регенерацию ионообменной смолы путем зажатия ее слоя потоком жидкой среды, направленным снизу вверх, пропускание регенерирующего раствора, гравитационное осаждение смолы и ее отмывку от остатков регенерирующего раствора, причем фильтрование проводят через не менее чем два последовательно установленных фильтра, при этом загрузка ионообменной смолы подбирается таким образом, чтобы объем смолы в первом фильтре составлял не более 40% от общего количества смолы, используемой для очистки, а зажатие смолы при регенерации осуществляют так, что в первом фильтре оно проходит через стадию образования псевдоожиженного слоя. При зажатии слоя смолы на время ее подъема скорость потока в первом фильтре, по крайней мере, на 25% ниже, чем скорость потока, требующаяся для поршнеобразного подъема смолы, или за счет того, что жидкость в первый фильтр подают в импульсном режиме, или за счет того, что в ходе зажатия слоя смолы на время ее подъема в первом фильтре подъем смолы осуществляют одновременно с барботажем через нее газа. Способ обеспечивает высокую эффективность при сокращении расхода соли на регенерацию и потребляемой воды. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам и устройствам модификации и регенерации цеолитов, относящихся к группе ионообменников - катионитов. Способ заключается в том, что ванну разделяют на две камеры перегородкой, имеющей свойства фильтра тонкой очистки воды, в камеры вводят электроды, в одну из камер загружают цеолиты, ванну заполняют водой, в камеру с цеолитами загружают соли, катионами которых модифицируют и регенерируют цеолиты, в количествах, необходимых и достаточных для получения в воде концентрации этих солей 1-10%, подают на электроды напряжение постоянного тока 5-35 В, минусовое - на электрод в камере с цеолитами, плюсовое - на другой электрод, включают устройство для обмывания цеолитов, обмывают в ванне цеолиты водными растворами солей в течение 3-10 часов. Предложено устройство для осуществления способа. Технический результат - увеличение интенсивности процессов ионного обмена в цеолитах, сокращение времени процесса, уменьшение расхода количества солей для регенерации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к растениеводству. Способ восстановления гидропонного субстрата из натролита и вермикулита осуществляют после промывки водой, затем готовят водную суспензию промытого субстрата, барботируют ее воздухом, проводят ультразвуковую обработку, удаляют водой, субстрат промывают, высушивают и обрабатывают в электрическом поле с напряженностью 300-350 кВ/м. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс восстановления субстрата.

Изобретение относится к способам восстановления обменных свойств ионитов и может найти применение в химической и фармакологической промышленности, процессах тонкой химической технологии, в процессах водоподготовки питьевой и технической воды малой жесткости, а также в экологических процессах при очистке сточных вод от катионов и анионов вредных и опасных растворенных веществ. Способ регенерации ионообменного материала включает его одновременную обработку в поле постоянного тока и высокочастотном переменном электрическом поле генератора высокой частоты, непрерывную подачу воды через слой ионообменного материала, находящегося между электродами, один из которых, являющийся анодом, соединен с одним из выходов генератора высокой частоты, причем обработку ионообменного материала осуществляют при постоянной во времени величине напряжения постоянного тока, равного (0,1-12) В и частоте колебаний переменного тока, равной (6,5-7,3) МГц и соответствующей резонансной частоте колебаний ионов воды, при этом катод соединен со вторым выходом генератора высокой частоты. Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение энергозатрат и упрощение технологии регенерации ионитов за счет обработки ионообменного материала при постоянных во времени величинах напряжения постоянного тока и частоте колебаний переменного тока. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области водоочистки, а именно к способам регенерации катионобменных смол (катионитов), используемых для умягчения воды. Предлагается способ регенерации слабокислотных карбоксильных катионитов с переводом их в Н-Na форму путем пропускания через их слой последовательно кислоты в стехиометрическом соотношении до достижения на выходе рН 3.9-4.2, и 1.0-1.5% раствор хлористого натрия. Изобретение позволяет сократить расходы реагентов при заданной степени трансформации катионита. 4 табл.

Изобретение относится к очистке сточных вод производства фторсодержащих полимеров. Фторсодержащие эмульгаторы, в частности перфтороктановую кислоту, связывают анионообменными смолами. Названные эмульгаторы из анионита предложено количественно вымыть смешиваемым с водой органическим растворителем, содержащим небольшое количество аммиака и имеющим температуру кипения <150°С. Целесообразно отогнать содержащий аммиак растворитель и повторно использовать эмульгатор и аммиачный растворитель для элюирования. Изобретение позволяет повысить концентрацию эмульгатора в элюате. 4 з. п.ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к способам извлечения из регенератов солей жесткости и может быть использовано при водоподготовке в теплоэнергетике, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, имеющих ионообменные фильтры обессоливания воды. Способ осуществляют путем осаждения солей жесткости при рециркуляции осадка, обработанного щелочным раствором, с последующим пропусканием надосадочной жидкости через Н-катионитный фильтр. При отстаивании регенерата в него рециркулируют обработанный осадок, накопленный от предыдущих циклов отстаивания, а раствор после отстаивания пропускают через катионитный фильтр для получения очищенной серной кислоты, используемой для регенерации Н-катионитных фильтров цикла водоподготовки. Обработку осадка проводят щелочным регенератом ОН-анионитных фильтров или щелочным раствором, полученным при электролизе регенератов, с величиной рН не менее 11. Количество осадка, подаваемого в накопитель-отстойник, должно быть не менее 20 кг/м³. Предлагаемый способ исключает известкование, позволяет сохранить исходное (после регенерации фильтров) содержание сульфат-ионов в серной кислоте, сократить расход серной кислоты при приготовлении регенерирующего раствора и предотвратить сброс сульфатов в водные объекты, а также удешевить процесс утилизации регенерата. 2 з.п. ф-лы.