Регенерация анионитовых фильтров Н-катионита

Применение регенерации внутри фильтра связано с необходимостью иметь в фильтрах совместного Н—ОН-ионирования промежуточную дренажную систему, расположенную на границе раздела слоев ионитов (см. гл. 8). Эта дренажная система служит для отвода из фильтра регенерационных растворов и отмывочной воды. В больщинстве случаев разделение смешанного слоя проектируется таким образом, что катионит образует нижний слой, а анионит — верхний. В таких случаях регенерирующий раствор кислоты подводится в нижнюю часть фильтра, проходит снизу вверх через слой катионита и отводится через промежуточную дренажную систему. Регенерирующий раствор щелочи подводится в верхнюю часть фильтра, проходит сверху вниз через слой анионита и отводится через промежуточную дренажную систему. Схематическое изображение потоков воды и растворов реагентов при регенерации внутри фильтра показано на рис. 7-4. [c.258]

Вторая ступень Н-катионирования предназначается для обмена на катион водорода катионов (главным образом натрия), случайно проскочивших через Н-катионитный фильтр первой ступени или попавших в фильтрат из фильтров со слабоосновным анионитом вследствие его старения или недостаточно хорошей отмывки его после регенерации. Удаление свободной углекислоты из фильтрата Н-катионитных фильтров второй ступени, осуществляемое при помощи декарбонизатора, производится с целью создания благоприятных условий для поглощения кремниевой кислоты сильноосновным анионитом. Угольная кислота, хорошо поглощаемая сильноосновным анионитом, уменьшает его кремнеемкость и требует для своего удаления при регенерации анионита дополнительного количества едкого натра. [c.305]

Если для какого-либо значения диаметра эталонной формы провести прямую, параллельную оси ординат, то точки пересечения последней с прямыми различных ионных форм дадут значения скоростей свободного падения данной частицы в соответствующих ионных формах (с учетом изменения диаметра и удельного веса частиц при переходе из одной ионной формы в другую). В условиях, когда Н — ОН-ионитные фильтры отключают на регенерацию по проскоку кремнекислоты либо по проскоку иона натрия, в катионите остаются обменные ионы водорода и можно предполагать наличие какого-то количества частиц катионита, находящихся в Н-форме, для которой скорость свободного падения минимальна (см. рис. 7-2). Вместе с тем в верхних, полностью отработанных слоях загрузки возможно присутствие частиц анионита, на- [c.256]

Вторая ступень Н-катионирования предназначается для обмена на катион водорода катионов (главным образом натрия), случайно проскочивших через Н-катионитный фильтр первой ступени или попавших в фильтрат из фильтров со слабоосновным анионитом вследствие его старения или недостаточно хорошей отмывки его после регенерации. [c.290]

Первая регенерация фильтров (ФСД) производится двойным количеством (против нормального) щелочи и кислоты. Регенерации подвергают сначала анионит с одновременной подачей блокирующей воды через катионит, а затем катионит (снизу вверх) с одновременной подачей блокирующей воды через анионит. Возможна также одновременная регенерация катионита и анионита со сбросом отработанных регенерирующих растворов через средний дренаж. После регенерации и отмывки ионитов водяная подушка фильтра сбрасывается до уровня 100 мм над анионитом и затем производят смещение обоих слоев сжатым воздухом (р 2 кгс/сж ), после чего фильтр очень медленно заполняют конденсатом (или обессоленной водой) снизу вверх. После окончательной отмывки фильтра сверху вниз до получения воды требуемого качества он может быть включен в работу. [c.536]

При смешивании в воде свежих ионитов (катионита и анионита) они притягиваются друг к другу. Для более полного разделения ионитов перед регенерацией и последующего качественного смешивания их в рабочем фильтре необходимо нейтрализовать свободные электрические заряды противоположного знака, появляющиеся в результате электролитической диссоциации активных групп ионитов в воде. Эту операцию проводят отдельно с катионитом и анионитом перед составлением ионитной смеси. По рекомендации ВТИ катионит обрабатывают взвесью размолотого анионита в ОН-форме, а анионит — взвесью размолотого Н-катионита. Необходимое количество размолотого анионита готовят из расчета 70—75 г сухого вещества на 1 м катионита. Обработку ведут в ФВР по циркуляционному контуру бак — насос— ФВР — бак. Контролируют обработку, измеряя объем отмытой пробы обработанного катионита с равным объемом анионита. Объем смеси обоих ионитов не должен превышать суммы объемов ионитов более чем на 3%. Для такой обработки можно использовать порошки, используемые Щекинским химическим комбинатом для изготовления ионитных мембран. [c.130]

Третья ступень Н-к а т и о н и р о в а н и я служит для обмена на катион водорода катиона натрия, могущего попасть в фильтрат из фильтра с сильноосновным анионитом вследствие преждевременного включения недостаточно отмытого фильтра в работу после его регенерации или вследствие старения анионита. [c.305]

Часто оба материала загружают в один аппарат, получив фильтр смешанного действия, поскольку регенерация анионита и катионита ведется раствором Na l. Это позволяет одновременно умягчить воду и снижать ее щелочность, так как в фильтре катионы Са + и Mg + замещаются катионами Na+, а бикарбонатный НСО3 и сульфатный [c.384]

Третьей стадией ионирования является Н-катионирова-ние в фильтрах второй ступени (Hj). Они предназначены для улавливания катионов (преимущественно натрия), присутствие которых в воде на данной стадии очистки возможно по следующим причинам 1) несвоевременное (с опозданием) отключение на регенерацию Н-катионитных фильтров первой ступени (HJ, т. е. отключение спустя некоторое время после начала проскока иона натрия 2) неудовлетворительное проведение операции отмывки после регенерации анионитных фильтров первой ступени (AJ, заключающееся в недостаточно полной отмывке анионита от остатков регенерационного раствора едкого натра, в результате чего в фильтрат проникают остатки невымытой щелочи 3) приобретение слабоосновным анионитом амфотерных свойств, в результате чего он становится способным не только к анионному, но и частично к катионному обмену. Эта способность анионита может в процессе его эксплуатации постепенно возрастать вследствие так называемого старения анионита, приводящего к некоторым изменениям его структуры и вызывающего кроме амфотерности снижение обменной емкости. При пропускании через амфотерный истощенный анионит регенерационного раствора едкого натра наряду с заменой ранее поглощенных им анионов гидроксильным ионом ОН происходит частичное поглощение катиона натрия. При последующем включении анионитного фильтра в работу он будет попадать в фильтрат вследствие вытеснения его ионами Н , содержащимися в Н-катионированной воде. [c.119]

Согласно этой технологии работа Н-фильтра осуществляется следующим образом умягченная вода в направлении сверху вниз подается в Н-катионитный фильтр 1, откуда Н-катионированная вода направляется на следующую ступень обессоливания. После проскока ионов Na в фильтрат Н-фильтр отключается на регенерацию. Сначала фильтр взрыхляется обессоленной или Н-катио-нированной водой (схема взрыхления на рис. 5.7 не показана). Затем осуществляется ввод кислоты в фильтр в направлении снизу вверх. Для этого обессоленная вода в направлении сверху вниз подается на противоточный анионитный фильтр 2, загруженный АВ-17-8. При этом происходит вымывание (десорбция) из анионита кислоты, сорбированной в предыдущей регенерации Н-фильтра. Полученная кислота укрепляется концентрированной H2SO4 и подается в Н-фильтр в направлении снизу вверх. Нейтральная часть отработавшего раствора Н-фильтра содержит только соль Na2S04 и может быть в дальнейшем утилизирована. После проскока кислоты в отработавший раствор Н-фильтра его кислая часть направляется на анионитный фильтр для сорбции из него кислот (в направлении снизу вверх). При этом анионитный фильтр включается на адсорбцию кислоты, а обессоленная вода подается на регенерацию Н-фильтра, минуя анионитный фильтр. Нейтральный раствор анионитного фильтра 2 также утилизируется. После ввода определенного количества кислоты ввод концентрированной кислоты прекращается, и по этой же схеме осуществляется отмывка катионита от продуктов и остатков регенерационного раствора. Адсорбированная из отработавшего раствора кислота используется в следующей регенерации. Количество концентрированной кислоты, подаваемой для укрепления регенерационного раствора, соответствует количеству катионов, поглощаемых в каждом цикле. Регенерация катионитных фильтров ведется избыточным (против стехиометрического) количеством раствора серной кислоты, которое обеспечивает восста- [c.115]

При пропускании раствора поваренной соли через анпонит и последующей его отмывке от раствора поваренной соли в выходящем растворе и особенно в отмывочной воде получается заметное количество кислоты. С другой стороны, как было показано в 5.4, для обеспечения возможности снижения расхода кислоты до стехиометрического количества необходимо, чтобы перед регенерацией Н-катионитного фильтра кислотой он находился в Na-форме. Поэтому наиболее целесообразно пропускать раствор поваренной соли сначала через анионит, а затем через катионит. При этом происходят частичная регенерация анионита, вытеснение ионов жесткости из катионита и одновременно частичная регенерация катионитного фильтра. Для окончательной регенерации Н-катионитного фильтра через него пропускается дополнительно основная часть кислоты. Эту часть кислоты можно подать в Н-катионитный фильтр с отмывочной водой анионитных [c.130]

Глубокое химическое обессоливание воды применяется для удаления из нее практически всех катионов и анионов, за исключением кремниевой кислоты. В этом случае также применяются слабоосновные аниониты. Вода проходит последовательно Н-катионитные фильтры первой ступени (работающие до проскока жесткости), Н-катионитные фильтры второй ступени (улавливающие Ыа+ до проскока последнего), анионитные фильтры и декарбонизатор. Если применяется стареющий анионит, то воду перед анионитными фильтрами обескислороживают. Регенерация анионита, как и при частичном химическом обессоливании воды, может производиться любой щелочью, выбор которой определяется экономическими соображениями. [c.238]

В фильтрах смещанного действия невозможно провести регенерацию смешанного слоя ионитов без его предварительного разделения на слой катионита и слой анионита. Это разделение, а следовательно, и регенерацию можно осуществить двумя способами, причем каждый из них предопределяет необходимую конструкцию фильтра. Согласно первому способу с проведением наружной (выносной) регенерации (рис. 4.23) ионитовая смешанная шихта потоком воды перегружается из рабочего фильтра типа ФИСДНр в первый фильтр-регенератор, в котором производится разделение смеси на катионит и анионит гидравлическим путем с учетом разности объемных плотностей ионитов (у т > Уан)- Затем анионит гидроперегрузкой направляется во второй фильтр-регенератор. После раздельной регенерации катионит и анионит транспортируются в рабочий ФСД, перемешиваются сжатым воздухом и дополнительно отмываются до почти нейтральной реакции, что позволяет включить фильтр в работу. При таком способе регенерации рабочий фильтр ФИСДНр может эксплуатироваться при скоростях фильтрования до 100 м/ч в системах очистки турбинных конденсатов. Организация [c.134]

Регенерация анионита известью значительно удешевляет процесс опреснения, однако оба анионитовых фильтра после регенерации известью и последующей карбонизации давали проскок жесткости. Прошедшие через фильтр I катионы жесткости сор бировались фильтром (катионитовым) 2, а проскок жесткости фильтра 3 попадал в опресненную воду. Этот не- [c.138]

Иногда применяется третья ступень обессоливания. Третья ступень водород-катионирования служит для обмена катиона натрия, который может попасть из фильтра с сильноосновным анионитом (преждевременное включение недостаточно отмытого фильтра в работу после его регенерации, старение анионита) на катион водорода водород-катионита. Периодическая регенерация водород-ка-гионитовых фильтров производится 2—3% раствором H2SO4. [c.34]

Производственные конденсаты освобождают от минеральных солей на одноступенчатом Н—ОН-нонировании. В Н-катионитных фильтрах используют катионит КУ-2, в ОН-анионитных АВ-17 высота загрузки ионитов в фильтрах 1,5 м. Регенерируют иониты в выносном фильтре-регенераторе. Расход 100%-ного ЫаОН на регенерацию анионита 80 кг/м . [c.143]

Третьей группой фильтров являются водород-катионитные фильтры второй ступени (Яг), предназначаемые для улавливания катионов, преимущественно натрия, присутствие которого в воде, прошедшей первые две группы данной установки, возможно по следующим трем причинам 1) несвоевременное (запоздалое) отключение на регенерацию водород-катионитных фильтров первой ступени (Я1), т. е. отключение спустя некоторое время после начала проскока катиона натрия 2) неудовлетворительное проведение регенерации анионитных фильтров -первой ступени (Л1), заключающееся в недостаточно полной отмывке анионита от остатков регенерационного раствора едкого натра, в результате чего в фильтрат будут проникать остатки невымытой щелочи 3) амфотерность слабоосновного анионита, заключающаяся в способности материала не только на анионный обмен, но и частично на катионный обмен. Эта способность анионита может в процессе его эксплуатации постепенно возрастать вследствие так называемого <Гстарения анионита, приводящего к некоторым изменениям его структуры и вызывающего, помимо амфотерности, снижение обменной емокости." При пропускании через амфотерный истощенный анионит регенерационного раствора едкого натра наряду с заменой ранее поглощенных им анионов гидроксильным ионом ОН" будет происходить частичное поглощение катиона натрия, который при последующем включении анионитного фильтра в работу будет попадать в фильтрат вследствие вытеснения его ионами Н водород-катионированной воды. [c.132]

Запроектирована установка двух НП4-катионитных фильтров для очистки дренажей ПВД и ПНД действующей электростанции. Очистка этими фильтрами 228 т/ч дренажей снижает нагрузку ФСД конденсато-очистки на 33%. Это вполне окупает (за счет уменьшения числа или размеров ФСД) затраты на NH4-Ka-тионитные фильтры. Кроме того, достигается экономия тепла ( 2%) вследствие отказа от каскадного сброса дренажей ПВД в конденсатор для очистки их на ФСД. Катионит из ЫН4-фильтров транспортируется в систему выносной регенерации ФСД и там обрабатывается кислотой, а затем — аммиаком. Расходы на эксплуатацию ФСД снижаются из-за уменьщения расхода щелочи на регенерацию анионита. Ослабляется загрязнение ионитовой загрузки ФСД окислами железа. [c.76]

Фильтры первой ступени имеют большую высоту (2—2,5 м) по сравнению с фильтрами второй и третьей ступени (1,5 м). В фильтры смешанного действия загружают смесь катионита КУ-2 и анионита АВ-17. При их смешении образуется однородный фильтруюш ий слой, через который обрабатываемую воду пропускают со скоростью 40—50 м/ч. Для регенерации смеси ионитов ее разделяют на катионит и анионит, причем в соответствии с плотностью зерен ионитов катионит располагается внизу, анионит — наверху. После этого анионит перегружают в другой фильтр и проводят его регенерацию. [c.138]

Для обеспечения максимально глубокого обессоливания воды, кроме двухступенчатого катионирования и аниониро-вания, применяют ионообменные фильтры смешанного действия. Их загружают катионитом и анионитом с различным зернением, что позволяет осуществлять гидравлическое разделение смешанной загрузки путем водной промывки снизу вверх. После того, как получились oi дельные слои катионита и анионита, проводят их регенерацию соответственно кислотой и щелочью. Затем иониты вновь тщательно перемешивают путем подачи в фильтр снизу вверх сжатого воздуха, в результате чего образуется смешанный слой, состоящий из многочисленных пар частиц катионита и анионита, обеспечивающих практически полное удаление из обрабатываемой воды растворенных в ней катионов и анионов. Ионитные фильтры смешанного действия используют обычно в качестве последней ступени ионирования воды. [c.115]

Обесфторивание воды сильноосновными катионитами и анио-питами целесообразно при ее одновременном опреснении. Очевидно, что в современных условиях ионообменный метод обес-фторирования воды с применением сильноосновных ионитов не может иметь самостоятельного значения по экономическим соображениям. Он может быть рекомендован только для случая обработки воды в целях одновременного обессоливания и удаления фтора. Первоначально обрабатываемая вода поступает на напорные фильтры, загруженные активированным углем, назначение которых извлекать органические вещества из обрабатываемой воды для сохранения обменной способности анионита. Затем вода передается на водород катионитовые фильтры, загруженные сильноосновным катионитом КУ-2, которые служат для извлечения из воды катионов. Образующийся в процессе водород — катионирования диоксид углерода в результате распада бикарбонатов удаляется в дегазаторе. После удаления углекислоты вода собирается в промежуточном резервуаре, откуда насосами подается на группу анионитовых фильтров, загруженных сильноосновным анионитом. Здесь помимо удаления из воды анионов сильных кислот происходит задержание фтора. Технологическая схема заканчивается буферным натрий-катионитовым фильтром, который сглаживает возможные проскоки на предыдущих ступенях обработки и поддерживает постоянное значение величины pH в фильтрате. Регенерация фильтров с загрузкой из активного угля и анионита производится едким натром. Водород-катионитовые фильтры регенерируются раствором соляной кислоты. [c.382]

Третья ступень анионирования, проводимая при помощи слабо-или сильноосновного анионита, предназначается для улавливания продуктов растворения сульфокатионитов (органические сульфокислоты), а также небольших количеств серной кислоты, остающейся в катионите при недостаточно тщательной отмывке водо-род-катионитового фильтра третьей ступени после его регенерации. [c.34]

В настоящее время широкое распространение получила схема Ка — С1-ионирования воды (схема 7), применяемая для котлов с давлением менее 4 МПа. Эта схема имеет то преимущество, что для регенерации используется лишь один вид реагента, а это в значительной мере снижает количество сбрасываемых солей при регенерации. В этой схеме вода последовательно подается через Ка-катионитный фильтр для умягчения, а затем через анионитный фильтр, содержащий высокоосновный анионит в С1-форме. При анионировании воды сорбируются все анионы сильных кислот (кроме С1") и анион НСО . Вследствие этого в схеме не требуется установка декарбонизатора. Регенерация производится 6— 8%-ным раствором КаС1, причем этот раствор пропускается сначала через анионит, а затем через катионит. Удельный расход реагента на регенерацию составляет около 75 кг/м анионита. По этой схеме можно получить остаточную щелочность в фильтрате в достаточно широких пределах (0,1 — 1 мг-экв/кг). При установке барьерного Ка-катионитного фильтра жесткость фильтрата составляет примерно 5 мкг- [c.107]

Расход реагентов, кг на 1 м ионита Na l при регенерации фильтров 1-й и 2-й ступеней, загруженных сульфоуглем или катионитом КУ-1, составляет 40—50, катионитом КУ-2 80—100 H2SO4 при регенерации фильтров 1-й и 2-й ступеней, загруженных сульфоуглем и катионитом КУ-1, зависимости от схемы обработки равен 15—30, при катионите КУ-2 в фильтрах 2-й ступени 30—50 NaOH при регенерации фильтров 1-й ступени, загруженных анионитом АН-31, составляет 45—50, загруженных анионитом АВ-17, при частичном обессоливании, обескремнивании 80—100, при регенерации фильтров 2-ой ступени, загруженных анионитом АВ-17, 80—120., [c.155]

В схеме глубокого обессоливания воды (рис. 6) применяются Н- и ОН-ионитовые фильтры. Предварительно осветленная вода подвергается очистке от органических веществ на сорбционных фильтрах. Сорбентом служат активные угли марок АГ-3, АГ-5, АГ-Н. Обессоливание воды осуществляют путем двухступенчатого Н- и ОН-ионирования с последующей доочисткой в смешанном ионито-вом слое. Ионитовые фильтры I ступени загружают сильнокислотным катионитом и слабоосновным анионитом, а 11 ступени — сильнокислотным катионитом и сильноосновным анионитом. Буферный ионитовый фильтр загружают смесью сильнокислотного катионита и сильноосновного анионита. В качестве сильнокислотных катионитов применяют сульфоуголь и смолы марок КУ-1, КУ-2, сильноос-новных анионитов — смолы марок ЭДЭ-10п, АВ-17, АВ-27 и др., слабоосновных — АН-2Ф, АН-18 и АН-31. После ОН-анионитового фильтра I ступени целесообразно в схему включать вакуумный дегазатор для удаления газообразной двуокиси углерода. Катионито-вая загрузка регенерируется раствором кислоты (серной, соляной), анионитовая — раствором щелочи (едкого натра, кальцинированной соды). Буферный ионитовый фильтр смешанного действия (ФСД) обеспечивает более высокий эффект обессоливания воды. Благодаря одновременному удалению из воды катионов и анионов в смешанном ионитовом слое заметно ослабляется взаимное тормозящее действие противоионов в динамических условиях ионного обмена. Обладая большой емкостью поглощения и имея относительную малую нагрузку, ФСД работают непрерывно в течение нескольких месяцев при высокой скорости фильтрования воды (до 100 м/ч и более). Во избежание слеживания загрузки периодически производят кратковременное ее взрыхление диспергированным воздухом. Регенерацию загрузки в ФСД осуществляют либо в самом рабочем аппарате, либо в регенераторе. До обработки регенерационным раствором производят разделение катионита и анионита в восходящем потоке воды. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...