СОСТАВ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ

СОСТАВ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ


RU (11) 2100293 (13) C1

(51) 6 C02F5/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95114752/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.08.15 
(45) Опубликовано: 1997.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Краткий справочник химика. Составитель Перельман В.И. Издание 6. - М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1963, с.366 - 370. 
(71) Заявитель(и): Тарханова Лилия Степановна 
(72) Автор(ы): Тарханова Л.С.; Тарханов О.В.; Тарханов А.О.; Тарханов В.О. 
(73) Патентообладатель(и): Тарханова Лилия Степановна 

(54) СОСТАВ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ 

Использование: умягчение и очистка питьевой воды от неорганических и органических примесей. Сущность изобретения: в умягчаемую воду добавляют водный раствор фосфорнокислого калия концентрации, мас.%: фосфорнокислый калий 7,5 - 8, вода - остальное. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к водоподготовке. Предлагаемый состав может быть использован для умягчения и очистки питьевой воды от ряда неорганических и органических примесей как в домашних, так и в производственных условиях.

Известны различные составы, используемые для умягчения воды. Так, например, для устранения временной жесткости используют так называемое известковое молоко, содержащее 10-15% гашеной извести и 90-85% воды [2]

Для устранения постоянной жесткости используют соединения карбоната натрия (или) едкого натра в сухом виде или в виде водных растворов различной концентрации [1,2]

Недостатком этих составов является их низкая пригодность для умягчения жесткой питьевой воды, а также относительная длительность процесса водоподготовки.

Непригодность соединений натрия для умягчения сверхжесткой воды объясняется тем, что большая концентрация ионов натрия в воде недопустима ( 10-100 мг/л), т.к. это вызывает сердечно-сосудистые заболевания [3,4]

Ближайшим к предложению по химическому составу являются составы для умягчения воды фосфат и полифосфаты щелочного металла натрия - Na3PO4, Na4P4O12, Na5P3O10 и Na6P6O16 [1]

Их недостатки заключаются в следующем.

Как уже отмечалось выше, соединения натрия нельзя использовать в питьевой воде в количествах, превышающих концентрацию иона натрия в воде 100 мг/л, т. е. эти соединения нельзя использовать для умягчения сверхжесткой воды. В то же время полифосфаты натрия являются соединениями метафосфорной кислоты. Содержание метафосфатов в питьевой воде вообще недопустимо. Токсические дозы метафосфата натрия для человека 128 мг/л, для кроликов 4 мг/л, поэтому данные соединения неприемлемы для умягчения питьевой воды. Возможно их использование только для технических целей или в моющих средствах, таким образом, общим недостатком известных составов являются узкие функциональные возможности.

С целью расширения функциональных возможностей в составе для умягчения воды, содержащем фосфат щелочного металла, в отличие от прототипа в качестве фосфата используют водный раствор фосфата калия в концентрации, мас.

Фосфат калия 7,5 8

Вода Остальное

Обоснование выбора параметров состава

Использование в качестве фосфата щелочного металла фосфата калия (K3PO4n H2O, где n=0-7) позволяет применять этот состав для умягчения как технической, так и питьевой воды, т.к. это соединение не токсично.

Выбор концентрации фосфата калия в воде в пределах 7,5-8 мас. объясняется тем, что более разбавленные растворы удорожают производство и перевозки состава для умягчения воды, а при более высоких концентрациях этот состав может вызвать при контакте с ним раздражение слизистых оболочек и кожных покровов.

В то же время выбранная концентрация позволяет при использовании одной чайной ложки состава на 3 л (жесткой, от 6 мг-экв./л и выше) воды (суточную норму взрослого человека) снизить жесткость этой воды на 3 мг-экв./л, т.е. использование этого состава в бытовых условиях легко осуществимо.

При такой концентрации состав удобно использовать для умягчения воды практически с любой жесткостью (см. таблицу).

При этом общая жесткость воды снижается до 3-6 мг-экв./л оптимальной величины для человека, а содержание иона калия не превышает 0,47 г/л при использовании умягчения в самой жесткой воде. Следует отметить, что концентрация иона калия 1-2 г/л считается допустимой в питьевой воде.

ПДК калия в питьевой воде не нормируется.

Колебания концентрации фосфата калия (K3PO4) в пределах 7,5-8 мас. объясняются погрешностью дозировки данного компонента в производственных условиях при приготовлении состава.

Использование фосфата калия в виде раствора, а не в виде сухого вещества объясняется тем, что данное вещество очень гигроскопично, оно существует в виде соединений от K3PO4 до K3PO47H2O и, кроме того, легко поглощает влагу из воздуха. Использование его в виде раствора позволяет исключить ошибки при дозировке данного вещества в умягченную воду. Это достигается тем, что перед приготовлением состава для умягчения воды производят анализ фосфата калия на содержание в нем свободной и химически связанной влаги и лишь после этого приготавливают раствор необходимой концентрации. В водном растворе концентрация фосфата калия, в отличие от твердого вещества, постоянна (при исключении существенного испарения раствора). При использовании же сухого вещества возникает необходимость всякий раз измерять концентрацию основного вещества, что довольно сложно и осуществимо лишь в лабораторных условиях.

Доказательство существенности отличий

В научно-технической и патентной литературе нами не обнаружена совокупность заявляемых признаков состава для умягчения воды.

В связи с тем, что заявляемая совокупность нова и позволяет достичь поставленную цель расширение функциональных возможностей состава, она соответствует критерию "существенные отличия".

Пример 1

7,5 г фосфата калия (фосфорнокислого калия) K2PO4 растворяют в 92,5 г воды. Получают раствор концентрации, мас.

Фосфат калия 7,5

Вода Остальное.

Пример 2

12,75 г фосфата калия 7-водного K3PO47H2O растворяют в 87,25 г воды. Получают раствор концентрации, мас.

Фосфат калия 8

Вода Остальное.

Преимущества состава

Предлагаемый состав не только снижает жесткость воды, но и переводит соли тяжелых металлов в нерастворимое состояние и выводит их в осадок. Кроме того, он связывает свободный хлор (при его наличии в воде) в хлористый калий

безвредное соединение, что весьма важно при все учащающихся катастрофах на очистных сооружениях городов и необходимости из-за этого хлорировать воду повышенными дозами хлорки. Кроме того, за счет соосаждения он выводит органические соединения вместе с нерастворимыми неорганическими соединениями в осадок.

Состав не ухудшает вкусовых качеств воды, не снижает ее прозрачность.

Вода, обработанная данным составом, обладает пониженной вязкостью, лучшей моющей способностью.

Состав используют для умягчения воды, предварительно доведенной до кипения. В данном случае он позволяет получить в течение не более получаса необходимое количество воды для приготовления пищи, напитков и т.д.

Источники информации

1. Краткий справочник химика. Составитель В.И. Перельман, издание 6, Государственное научно-техническое издательство химической литературы, М. 1963, с. 366-370.

2. Ф.И. Белан. Водоподготовка, М. Энергия, 1979.

3. Hibbard P.L.-J.Am. Water Assoc, 1934. Y 21, p. 884.

4. Cheremisinoff P. Valent J, Wrigth D. Water Senage Works, 1976, Y. 123. N 3, p. 80.

5. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах. Справочник. Л. Химия, 1979, 58 с. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Состав для умягчения воды, содержащий фосфорнокислую соль щелочного металла, отличающийся тем, что в качестве фосфорнокислой соли используют водный раствор фосфорнокислого калия в концентрации, мас.

Фосфорнокислый калий 7,5 8

Вода Остальноен






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru