Спосіб регенерації сорбентів

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОРБЕНТОВ путем их обработки водным раствором моно-* и/или дисахарида, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени регенерации, обработку проводят раствором моно- 4 и/или дисахарида, содержащим гидроксид щелочного или щелочно-земельного металла, выбранного из группы, состоящей нз натрия, калия и кальция, в количестве 0,2-2,0 г-экв/л. СО 1 228779 1 Изобретение относится к химической технологии, конкретно к регенерации сорбентов от поглощенных примесей, и может быть использовано при очистке сточных вод и сахарных сиропов. В технологии получения сахара из сахарной свеклы используют катионои анионообменные смолы для удаления катионов щелочно-земельных металлов и поддержания необходимого значения рН раствора. При этом возникает проблема их регенерации, которую'желательно решать, не создавая значительного количества солевых отходов, с достижением высокой эффективности регенерации. Целью изобретения является повышение степени регенерации. П р и м е р 1. Катионит 1 мае. С12 в кальциевой форме промывают разбавленным сиропом, подготавливая его тем самым к регенерации. Затем его регенерируют путем пропускания 200 мл разбавленного сиропа с удаленным известковым веществом, содержащего 40 г/л (1 r-экв/л) гидроокиси натрия снизу вверх через колонну в течение 1 ч при 60°С. Далее катионит в колонне промывают в течение 30 мин с помощью 600 мл разбавленного сиропа с удаленным известковым веществом при 60°С. Затем катионит повторно используют для удаления ионов кальция из разбавленного сиропа, характеризуемого крепостью 14 .6°Вх,рН 8,9 и содержанием кальция 4,9 мг-экв./л (137 мг СаО/л). Фильтрат собирают по фракциям и анализируют на содержание кальция, мг СаО/л: Фракции фильтрата, мл: 4 8 12 16 20 24 26 0 000 000 000 000 000 000 000 4 000 8 000 12 000 16 000 20 000 24 000 26 000 28 000 5 4 4 3 2 5 8 20 Таким образом, катионит по данному примеру сорбируют 660 мг-экв. кальция на литр смолы, а степень регенерации составляет ЬЬ%. Регенерат, полученный в соответствии с этим примером, может быть переработан путем введения на стадию образования карбонатов под действием 2 ^ , угольной кислоты регенерата, содержащего сахарат кальция и неиспользованную гидроокись натрия І На стадии карбонатирования (образования карбонатов под действием угольной кисло5 ты) сахарат кальция расщепляется на карбонат кальция и сахарозу. Регенерация проводится полностью без введения в процесс воды во время отмывки, Ю что снижает ее стоимость вследствие отсутствия выпаривания дополнительного количества воды и препятствует потерям сахара. П р и м е р 2. Регенерация макро15 пористых фосфорно-кислых катионитов типа I mac SYN102 AKZO Chemie, которую ведут по примеру 1. Разбавленный сироп, обработанный 20 с использованием регенерированного катионообмєнного вещества, характеризуется крепостью 14,9 Вх, рН 8,5 и содержанием кальция 5,4 мг-экв./л (150 мг СаО/л). Содержание кальция 25 во фракциях составляет, мг СаО/л: Фракции фильтрата, мл: 30 0 - 4 000 4 000 - 5 000 5 000 - 6 000 и 17 Таким образом, катионообменное вещество сорбирует 156 мг-экв кальция на литр смолы. 35 П р и м е р 3. Проводят процесс мягчения сточной воды, имеющей жесткость, равную 125 мг СаО/л, с помощью катионита, аналогичного приведенному в примере 1. Сточную воду 40 со скоростью 4 000 мл/ч фильтруют сверху внич через колонну, содержащую 200 мл катионита в Na -форме. Процесс фильтрации проводят до тех пор, пока жесткость воды, выходящей из колон45 ны, не станет равной 10 мг СаО/л. Далее проводят регенерацию путем пропускания 200 мл раствора, содержащего 60 г (1,5 г-экв/л) гидроокиси натрия и 220 г сахарозы на литр, в на50 правлении снизу вверх через колонну в течение 1 ч при 20 С. Затем колонну промывают в течение 30 мин 600 мл раствора, содержащего 220 г сахарозы, при 20 С и сточной водой до от55 сутствия сахарозы. Затем процесс очистки повторяют. Фильтрат собирают по фракциям и определяют в них жесткость, мг СаО/л: 1228779 Фракции фильтрата, л: 0 10 20 30 40 10 20 30 40 42 4 4 6 8 10 Таким образом, катионит сорбирует 895 мг-экв/л "жестких" ионов. П р и м е р 4. Разбавленный сироп свекловичного сахара, предварительно очищенный от кальция, подвергают деминерализации с помощью сильного кислотного катионита в Н -форме в соответствии с примером 1 и с помощью слабоосновного макропористого стиролдивинилбензольного анионита в 0Н~форме (I mac A 2050). Для этого последовательно пропускают в направлении сверху вниз готовый декальцинированный разбавленный сок, имеющий крепость 14,5рВх, рН 9,2, при скорости фильтрации 1200 мл/ч и 11°С сначала через колонку, содержащую 200 мл указанной катионообменной смолы, а затем через колонку, содержащую 200 мл указанной анионообменной смолы. Собирают фильтрат до тех пор, пока рН вытекающего сока не упадет до 4,5. После этого обе колонки отмывают от Сахаров конденсационной водой при обратном потоке жидкости. Затем регенерируют катионит путем пропускания в направлении сверху вниз в течение 30 мин 200 мл раствора, содержащего 120 г/л серной кислоты, с последующей промывкой конденсационной водой до нейтральных промывных вод. Анионит регенерируют, пропуская через него сверху вниз 400 г раствора, который получают при добавлении окиси кальция к раствору мелассы, имеющему крепость 19°Вх, до тех пор, пока он не будет содержать 0,680 г-экв. СаО/л, при скорости фильтрации 400 мл/ч и 15°С. Регенерат, содержащийся в колонке, отмывают конденсационной водой при 1 5°С и скорости фильтрации 1200 мл/ч до тех пор, пока крепость вытекающего потока из колонки не упадет до 5 10 15 20 25 Фракции фильтрата, мл 4000 7 0 8000 7 4000 12000 7 8000 16000 9 12000 20000 12 16000 24000 15 20000 35 26000 21 24000 В этом глучае сильная кислотная катионообменная смола поглощает 435 мг-экв. кальция на литр смолы, 40 а степень регенерации составляет 43,5%. П р и м е р 6. Проводят регенерацию катионита по примеру 1, используя в качестве элюента 200 мл декальцинированного сетурационного 45 сока, содержащего 1 г-экв./л-гидроксида калия, с крепостью 13»8 Вх, рН 9 и содержанием 3,7 мг-экв.СаО/л Содержание кальция во фракциях составляет мг СаО/л: 50 Фракции фильтрата, мл 30 0,5°Бх. Затем обе колонки снова используют для деминерализации разбавленного сока. После того, как в обеих колонках будет доведена крепость сока до 1*Вх» собирают весь фильтрат до тех пор, пока рН вытекающего из последней колонки сока не упадет до 4,5. Степень чистоты исходного разбавленного сока 89,49, степень чистоты фильтрата 98,63; по общему весу фильтрата рассчитывают количество несахаров,которое удалено с помощью комбинированного метода и составляет 184 г/л анионообменной смолы. При использовании для регенерации анионита раствора сахарного сиропа крепостью 7 Вх с содержанием гидрооксида кальция 0,22 г-экв./л в количестве 1430 мл (скорость фильтрации 800 мл/ч) регенерировано 155 г несахаров на литр анионита. П р и м е р 5. Проводят регенерацию катионита Imac С 12 по примеру 1, но используя 100 мл декальцинированного разбавленного сиропа, содержащего 80 г гидрооксида натрия на литр (2,0 г-экв/л). Содержание кальция в отобранных фракциях, полученное при использовании регенерированного разбавленного сиропа, составляет, мг СаО/л разбавленного сиропа: 55 0 4000 8000 12000 16000 20000 24000 4000 8000 12000 16000 20000 24000 28000 4 4 4 4 4 6 16 5 1228779 * В данном примере катионит абсорвиях примера 1. В данном примере побирует 495 мг-экв. кальция на литр лучают степень регенерации 27%. смолы, степень регенерации 49,5%. Таким образом, проведение регенеП р и м е р 7. Проводят регенерации сорбентов описываемым способом рацию катионита по известному спосо позволяет увеличить степень их реге5 бу (с использованием нещелочного нерации в 2-2,5 раза в сравнении с раствора сахарного сиропа) в уелоизвестным способом. Редактор И.Рыбченко Составитель Р.Пензин Техред И.Верес Корректор Е.Сирохман Заказ 2301/62 • Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4