Спосіб пом’якшення води

1. Способ умягчения воды, включающий экстракционное извлечение катионов жесткости раствором реагента в органическом растворителе, отделение умягченной воды и регенерацию отработанного реагента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве последнего используют соль ди-2-этилгексилфосорной кислоты и моноэтаноламина, а регенерацию реагента осуществляют" последовательной обработке известковым молоком и углекислым газом в присутствии водного раствора моноэтаноламина. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве органического растворителя используют керосин с добавкой 7 об.% октанола-1. условий экстракции, многократный избыток (5 и более) экстракционного реагента по отношению к извлекаемому иону, образование к ислых сточных вод на ста дии регенерации экстрагента, требующих дополнительной переработки. Авторы поставили перед собой задачу умягчить воду с использованием эффективного и экономичного экстрагента. • Поставленная задача решается способом, включающим экстракционное извлечение к а тионов же стк ости со лью ди-2этилгексилфосфорной кислоты и моноэтаноламином, отделение умягченной воды и регенерацию экстрагента. Причем, регенерацию экстрагента осуществляют последо О 6696 вательной обработкой известковым молоком и углекислым газом в присутствии водного раствора моноэтаноламина. Отличительным признаком предлагае мого изобретения является то, что авторами 5 экспериментально найдено новое средство для проведения процесса экстракции - соль фрсфорорганической кислоты Д2ГФКи пер вичного амина в органическом растворите ле. 10 Предлагаемое средство позволяет исключить использование значительного количества щелочных реагентов, необходимых для создания оптимальных условий экстракции при применении известных экстракци- 15 онных реагентов. Кроме того, снижается расход предлагаемого экстракционного реагента по сравнению с известным. Т.к. экстракционная емкость предлагаемого реагента выше известного, то для практиче- 20 ски полного удаления солей жесткости требуется незначительный избыток реагента по отношению к увлекаемому иону (3-кратный, не более). Для достижения такого результата при использовании раствора 25 Д2ЭГФК в н-гексане необходим, в зависимости от условий, 5-кратный и более избыток реагента. Зависимость остаточного содержания кальция от соотношения [Ме*1'.[МЭАД2ЭГФК] приведена на фиг. 1. 30 Другим отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что авторы предлагают регенерацию отработанного экстрагента проводить в две стадии, обрабатывая первоначально 35 органическую фазу известковым молоком, а затем новым, экспериментально найденным средством - углекислым газом в присутствии раствора моноэтаноламина. В результате такой обработки отработанный 40 экстрагент легко регенерируется и направляется на повторное использование. Кроме того, при использовании регенерации по предлагаемому способу сокращается количество сточных вод за счет выделения каль- 45 ция в виде карбоната. Следует добавить, что лучшие результаты при экстракционном умягчении сточных вод Na-катионирования солью МЭА-Д2ЭГФК были получены при использовании в качестве органического 50 растворителя керосина с добавкой 7% объемных октилового спирта. На фиг. 2 приведена схема умягчения по предлагаемому методу. Исходная сточная вода поступает в экстрактор (I), куда одновременно подается экстрагент. После разделения фаз водная фаза из экстрактора (I) поступает в емкость (2), откуда она подается на дальнейшую переработку. Органическая фаза из экстрактора (!) подается на регенерацию. В экстракторе (3) органическую фазу обрабатывают известковым молоком, после чего она поступает в экстрактор (4), и куда одновременно подают раствор моноэтаноламина и пропускают углекислый газ. Образовавшийся шлам карбоната кальция из экстрактора (4) и гидроокиоі магния и сульфата кальция из экстрактора (3) поступают на дальнейшую переработку (6). Регенерированный экстрагент идет в экстрактор (1) на повторное использование. П р и м е р . Обработка исходных вод проводилась согласно схеме, приведенной на фиг. 2. Сточные воды Na-катионирования состава, г/дм3: NaCI - 12; СаСІг -2; CaSO4 1,5; МдСІг - 1,4 с объемным расходом 50 м3/ч обрабатывают раствором сіли МЭАД2ЭГФК с массовой концентрацией 0,2 моль/дм в органическом растворителе с объемным расходом 20 м3/ч. В результате обработки получают умягченную воду состава, г/дм3: NaCI - 12; СаСІ2 - 0,02; CaSO4 0,02; МдСІг - 0,06. Органическую фазу направляют на регенерацию. На 1 стадии проводили обработку органической фазы 35%-ным раствором известкового молока с объемным расходом 3 м3/ч. В результате обработки получаем раствор СаСІг с концентрацией 6,03 г/дм3 и осадок гидроокиси магния и сульфата кальция в количестве 42,8 кг/ч и 235,0 кг/ч, соответственно. На Н стадии для реэкстракции кальция в реактор подается 10 м3 смеси МЭА • НгО (1:1) и 95,7 кг углекислого газа для достижения карбоната моноэтаноламина. В результате образуется шлам СаСОз - 145 кг/ч. Регенерированный экстрагент подается на обработку исходных сточных вод. Результаты обработки сточных вод приведены в табл. 1,2. Как показывают табличные данные, применение предлагаемого способа для умягчения сточных вод Na-катионирования позволяет полностью исключить использование щелевых реагентов при незначительном расходе реагентов экстракционных. ел Р е зу ль т ат ы о б р а б о тк и с т оч н ы х в о д N a- к ат и о н ир о ва н и я и зв ес т ны м и п р е д л а га е м ы м м е т о д о м 43 М ас с ов ая к о н це н тр а ц ия к ал ь ци я в ис х о д рН [ Са 0. 05 ]i _ [ 3KC.J1 % но й с точ н ой в од е, г/ д м 3 Массовая концентраци? і экстрагента, моль/дм 0,15 0.20 0.30 0,32 2+ 2+ [ Ca ] i [Са ]1 tea24"]. 0, 10 J• D [экс. ]1 ) "' [ 3KC.J1 % [ 3KC.J1 % [ ЗКС.І1 % 2+ [Са ]і [ 3KC.J1 % [ 3KC.J1 % [ зкс.]і % 0.45 0,35 1. И зв ес т ны й ме т о д ю-4 1,7 ю-2 5,4 П . П р ед л аг ае м ы й ме то д 0, 043 0. 074 0, 119 1 Т500 5, 86,1 5, 86,1 1:5 1 1 ш 55.7 о» ю 3200 100 40,5 ІЗ 1 81,39 60,81 U5 1 43,69 0.84 1 0. 180 1 29.7 055 •• 1 4Т 65 1 2Л 1 100 95.94 69,74 V7 30,00 1 Ї7Г 1 То 1 Т4 1 4Д) 100 1 94.95 25 52,22 100 100 1 8,1 1 41 100 1 2?9 1 99,81 100 1 100 1 100 Х8 83.88 1 92.77 о> 6696 \ \ N \ \\ \ \ \ 4\ , \\ \ :4 .2+ Мо л ярно е со о тно ш ение М е *^ : М .Э А-Д2 Э1 ХИС q — — - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - — і :I 1 - 0,0^4 моль/дм3 2 - 0,119 моль/дм3 3. - 0,180 моль-дм3 I :2 1 ] Фиг I Спо соб ум ягч ени я вода Ся(ОН)? и с х.с то чн а я вода ;.ВА С02 Р-р МЭА-Д2ЭГФК Умягченная вода СаСОЗ М? (ОН)2. Са/ 04, I ум ягчен на я вода |са С1 2 р к у ' н а п ер ера бот ку Р еген ериро ван ны й экстр аг ен т в цикл е Фя г 2 Упорядник В.Борисенко Замовлення 640 Техред М.Моргентал Коректор Н. Король Тираж Підписне Державне патентне ві домство Украї ни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101