СПОСОБ ГЛУБОКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ КОЛЛОИДНУЮ ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ

СПОСОБ ГЛУБОКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ КОЛЛОИДНУЮ ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ


RU (11) 2137719 (13) C1

(51) 6 C02F1/60, C02F9/00 

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

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

(21) Заявка: 97107071/25 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.05.05 
(45) Опубликовано: 1999.09.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Справочник химика-энергетика/ Под общей ред.С.М.Гурвича. - М.: Энергия, 1972, т.1, с.29. SU 069090 A, 02.11.44. SU 1162752 A, 23.06.85. JP 55-29750 B2, 06.08.80. DE 3003090 A, 13.08.81. WO 92/21618 A1, 10.12.92. 
(71) Заявитель(и): Парфенов Леонид Николаевич 
(72) Автор(ы): Парфенов Л.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Парфенов Леонид Николаевич 
Адрес для переписки: 394000, Воронеж-центр, а/я 229, Парфенову Леониду Николаевичу 

(54) СПОСОБ ГЛУБОКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ КОЛЛОИДНУЮ ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ 

Изобретение относится к химводоочистке и может быть использовано в теплоэнергетике и химической промышленности. Глубокое обессоливание воды, содержащей коллоидную двуокись кремния, заключается в фильтровании на механических, сорбционных и ионообменных фильтрах и включает дополнительную обработку содовым раствором и(или) щелочью при нагревании до 80-250°С не менее 0,05 ч при рН > 7,0. Способ обеспечивает снижение содержания коллоидного кремния в очищенной воде до 20 - 40 мкг/л. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к химводоочистке и может быть использовано в теплоэнергетике, химической промышленности.

Глубокое обессоливание воды представляет значительный интерес, например, для питания паровых котлов высокого давления (ПКВД).

Для нормальной работы ПКВД вода должна удовлетворять в том числе следующим требованиям:

жесткость, мГ-экв./л - не более 0,005

кремниевая кислота, мГ/л - не более 0,02 - 0,04

содержание масел, мГ/л - не более 0,3

Особенно трудно извлечь из воды коллоидную двуокись кремния.

Известен способ глубокого обессоливания и обескремнивания воды с помощью механических и сорбционных фильтров с последующим переиспарением исходной воды и конденсацией водяного пара ("Химическая промышленность", 1974, N 3, 182 - 190).

Недостатком способа является его большая энергоемкость. Поэтому его применение ограничено.

Известен способ глубокого обессоливания и обескремнивания воды с помощью набора механических и сорбционных фильтров с последующей очисткой воды от коллоидных и растворенных солей в мембранных фильтрах ("обратный осмос") ("Химическая промышленность", 1974, N 3, 182 - 189).

Глубокое обессоливание воды по способу "обратного осмоса" требует значительных капвложений, сложно в эксплуатации и промышленного применения практически не получило.

Наиболее распространенным в промышленности и близким по технической сущности является способ глубокого обессоливания воды с помощью набора механических, сорбционных и ионообменных фильтров. Если необходимо очищать природную воду из водоемов или рек, дополнительно применяют осветлители. (Справочник химика-энергетика. Под общей ред. С.М.Гурвича. Том первый, М.: "Энергия", 1972, с.29).

Недостатком этого способа при использовании артезианской воды и воды рек северной части России, практически не содержащих органических веществ, является то, что не происходит улавливание диспергированных коллоидных частиц двуокиси кремния на всех стадиях очистки, включая осветлители.

Это приводит к нарушению качества питательной воды, например, для паровых котлов высокого давления по содержанию кремния в 100 - 200 раз.

Цель изобретения - более глубокое обессоливание воды за счет снижения содержания коллоидного кремния.

Указанная цель достигается тем, что глубокое обессоливание воды, заключающееся в фильтровании на механических, сорбционных и ионообменных фильтрах, включает дополнительную обработку содовым раствором и (или) щелочью при нагревании с температурой 80 - 250oC от 0,05 часа при pH > 7,0.

Глубокое обессоливание воды, содержащей коллоидную двуокись кремния, происходит по следующей схеме.

Вода поступает в механический фильтр 1, где очищается от крупных механических взвесей, дальше проходит очистку от углеводородов на угольном фильтре 2 и поступает в катионообменный фильтр первой ступени 3, где извлекаются Na, Ca, Mg и др. и среда воды становится кислой и дальше воду очищают в анионообменном фильтре 4 от сильных кислот.

Для извлечения кремния из воды необходимо перевести инертную структуру двуокиси кремния в ионную форму кремниевой кислоты, что достигается процессом взаимодействия двуокиси кремния с углекислым натрием или щелочью, подаваемыми после ионообменных фильтров первой ступени. Необходимым условием для проведения реакции является нагревание раствора до температуры 80 - 250oC при pH > 7,0 с помощью узла нагрева, состоящего из рекуператора 5, теплообменника 6 и дегазатора 7. Время проведения реакции не менее 0,05 часа.

Реакции происходят следующим образом:



Соли кремниевых кислот, полученные в результате этих реакций, улавливаются при дальнейшем обессоливании воды, проходя холодильник 8 и поступая на катионообменный фильтр второй ступени 10 и дальше на фильтр смешанного действия 11 или по другим схемам с использованием ионообменных смол.

Способ позволяет добиться глубокого обессоливания воды, в том числе содержание кремния уменьшается до 0,02 - 0,04 мГ/л, что позволяет обеспечить нормативные требования к питательной воде котлов высокого давления (более 70 атм) или для химических процессов.

Ниже приведены показатели обессоленной воды по содержанию в ней кремния, полученной по известному способу обессоливания и по предлагаемому. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ глубокого обессоливания воды, содержащей коллоидную двуокись кремния, заключающийся в фильтровании на механических, сорбционных, ионообменных фильтрах, отличающийся тем, что включает дополнительную обработку содовым раствором и/или раствором щелочи при нагревании с температурой 80 - 250oC от 0,05 часа при pH > 7,0.




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