SU1473836A1 - Method of regeneration of sodium-cationite filter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам регенерации катионитов и может быть использовано на установках дл  ум гчени  воды натрий-катионированием, предназначенной дл  приготовлени  моющих растворов дл  стирки и полоскани  текстильных изделий. Целью изобретени   вл етс  повышение степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных. Регенерацию катионита ведут отработанным моющим раствором на основе анионных синтетических средств или мыла, при этом взрыхление и отмывку катионита осуществл ют водой после полоскани  текстильных изделий. 2 табл.The invention relates to methods for the regeneration of cation exchangers and can be used in installations for water softening with sodium cationization, intended for the preparation of washing solutions for washing and rinsing textiles. The aim of the invention is to increase the degree of regeneration of the cation exchanger while reducing reagent consumption and hazardous laundry waste. The cation exchanger is regenerated using spent detergent solution based on anionic synthetic agents or soap, while the loosening and washing of the cation exchanger is carried out with water after rinsing textiles. 2 tab.

Description

1one

Изобретение относитс  к способам регенерации катионитов и может быть использовано на установках дл  ум гчени  воды натрий-катионированием, предназначенной дл  приготовлени  моющих растворов дл  стирки и полоскани  текстильных изделий.The invention relates to methods for the regeneration of cation exchangers and can be used in installations for water softening with sodium cationization, intended for the preparation of washing solutions for washing and rinsing textiles.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных.The aim of the invention is to increase the degree of regeneration of the cation exchanger while reducing reagent consumption and hazardous laundry waste.

//

Пример. В лабораторных услови х четыре раза провод т стирку текстильных изделий в растворах моющих средств. Каждый раз стирают по 1 кг бель  в 10 л раствора с различным составом. Отработанные моющие растворы собирают.Example. Under laboratory conditions, textiles are washed four times in detergent solutions. Each time wash 1 kg of linen in 10 liters of solution with a different composition. Spent cleaning solutions are collected.

Характеристика отработанных моющих растворов дана в табл. 1.Characteristics of spent cleaning solutions are given in table. one.

Таблица 1Table 1

4 44 4

соwith

0000

со оwith about

Компоненты отработанных моющих растворовComponents of spent cleaning solutions

Порошок синтетический дл  стирки хлопчатобумажных и льн ных тканейSynthetic powder for washing cotton and linen fabrics

Порошок стиральный синтетический универсальный Лотос Мыло хоз йственноеSynthetic washing powder universal Lotus Soap household

Концентраци  компонентов отработанных моющих растворов , г/л, по вариантуConcentration of components of spent washing solutions, g / l, as per option

1one

тt

3,75 2,53.75 2.5

2,52.5

1,251.25

3,753.75

Компоненты отработанных моющих растворовComponents of spent cleaning solutions

После стирки отжатое белье прополаскивают в 10 л воды дважды. Воду после полосканий собирают. Дл  приготовлени  моющих растворов и дл  полоскани  используют водопроводную воду, предварительно ум гченную натрий-катионированием до остаточной жесткости 0,3 мг-экв/л.After washing, the pressed laundry is rinsed in 10 liters of water twice. Water after rinsing is collected. For the preparation of detergent solutions and for rinsing, tap water previously diluted with sodium cationization to a residual hardness of 0.3 mEq / l is used.

Слой катионита (сульфоуголь) высотой 25 м, объемом 500 см3, отработанный по водопроводной воде с жесткостью 7 мг-экв/л взрыхл ют потоком воды объемом 1 л, затем обрабатывают регенерационным раствором объемом 10 л, после чего промывают водой объемом 2,5 л.A layer of cation exchanger (sulfonated coal) with a height of 25 m, a volume of 500 cm3, exhausted from tap water with a hardness of 7 mEq / l is loosened with a flow of water of 1 liter, then treated with a 10 liter regeneration solution, then washed with 2.5 l of water .

Дл  взрыхлени  и отмывки используют воду после отполаскивани  текстильных изделий от моющего раствора. О степени регенерации катионита суд т по обменной емкости натрий-катионита. Данные об эффективности регенерации катионита в зависимости от варианта состава отработанного моющего раствора представлены в табл. 2.For loosening and washing, water is used after rinsing textiles from the washing solution. The degree of regeneration of the cation exchanger is judged by the exchange capacity of sodium cation exchanger. Data on the efficiency of regeneration of the cation exchanger, depending on the composition of the spent washing solution, are presented in table. 2

Таблица 2table 2

Обменна  емкость натрий-катионита, г-экв/м3Exchange capacity sodium cation exchanger, g-eq / m3

Дл  сравнени  регенерацию натрий- катионита осуществл ют известным способом , а именно обработкой 10%-ным раствором поваренной соли объемом 1 л. Взрыхление и отмывку- катионита осуществл ют водопроводной водой. При этом достигаетс  обменна  емкость катионита 470 г-экв/м3.For comparison, sodium cation exchanger regeneration is carried out in a known manner, namely, treatment with a 10% solution of sodium chloride with a volume of 1 l. The loosening and washing of the cation exchanger is carried out with tap water. In this case, the exchange capacity of the cation exchanger is 470 g-eq / m3.

Анализ полученных данных позвол ет заключить, что применение дл  регенерации отработанных моющих растворов, имеющих состав по вариантам 1, 2 и 4, обеспечивает повышение степени регенерации катионита.An analysis of the data obtained allows us to conclude that the use for the regeneration of spent cleaning solutions, having a composition according to options 1, 2 and 4, provides an increase in the degree of regeneration of the cation exchanger.

При этом необходимо отметить, что величина концентрации ионов натри  в отработанном моющем растворе не  вл етс  критерием его пригодности к использованиюIt should be noted that the concentration of sodium ions in the spent washing solution is not a criterion of its suitability for use.

4four

Продолжение табл. 1Continued table. one

Концентраци  компонентов отработанных моющих растворов , г/л, по вариантуConcentration of components of spent washing solutions, g / l, as per option

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

дл  регенерации катионита. При существующем способе регенерации катионита раствором поваренной соли требуетс  высока  концентраци  ионов натри  (7-10%-ный раствор соли, 1200-1700 мг-экв/л ионов натри ), так как при малых концентраци х ионов натри  последние не смогут вытеснить ионы кальци  из катионита и эффект регенерации резко снизитс . Так, при одинаковых концентраци х ионов натри  в реге- нерационных растворах 0,085 г-экв/л и удельном расходе 20 г получено, что обменна  способность катионита известным способом не превышает 20-50 г-экв/м3. Это можно объ снить тем, что при регенерации катионита отработанным моющим раствором механизм реакции иной - ионы кальци  вывод тс  из катионита за счет образовани  малорастворимых соединений кальци  с компонентами моющего раствора, а именно органическими анионами поверхностно- активных веществ (например, анионами жирных кислот при использовании мыла), полифосфатами, силикатами, карбонатами, поэтому регенераци  катионита мало зависит от концентрации ионов натри  и протекает эффективно, если общее содержание указанных компонентов моющего раствора эквивалентно количесту задержанных ка- тионитом ирнов кальци . Дл  проверки этого положени  регенерацию катионита осуществл ют при одинаковом общем количестве моющих средств в отработанном моющем раствора, но при разных концентраци х. В первом опыте берут 10 л отработанного моющего раствора и провод т с его помощью регенерацию катионита, во втором опыте берут 10 л того же отработанного моющего раствора, разбавл ют его в два раза ум гченной водой и полученными 20 л раствора провод т регенерацию катионита. Эффективность регенерации в обоих случа х одинакова. Вместе с тем, образование любого вида малорастворимых соединений при регенерации катионита отработанным моющим раствором представл ет определенную опасность с точки .зрени  возможного «заиливани  загрузки катионита и, как следствие , постепенного снижени  от цикла к циклу эффективности регенерации и обменной способности катионита. С целью проверки возможной интенсивности «заиливани  загрузки провод т 20 циклов регенерации одного и того же катионита с использованием отработанного моющего раствора. При этом не наблюдаетс  снижени  эффективности регенерации и обменной способности катионита.for regeneration of cation exchanger. With the existing method of regeneration of cation exchanger with a solution of sodium chloride, a high concentration of sodium ions is required (7–10% salt solution, 1200–1700 mEq / l sodium ions), since at low concentrations of sodium ions the latter will not be able to displace calcium ions from cation exchanger and the regeneration effect is drastically reduced. Thus, with identical concentrations of sodium ions in the regeneration solutions of 0.085 g-eq / l and specific consumption of 20 g, it was found that the exchange capacity of the cation exchanger in a known manner does not exceed 20-50 g-eq / m3. This can be explained by the fact that during the regeneration of the cation exchanger with the spent cleaning solution, the reaction mechanism is different: calcium ions are removed from the cation exchanger due to the formation of poorly soluble calcium compounds with components of the washing solution, namely, organic anions of surfactants (for example, fatty acid anions when using soap), polyphosphates, silicates, carbonates, therefore, the regeneration of the cation exchanger depends little on the concentration of sodium ions and proceeds efficiently if the total content of these components the washing solution is equivalent to the amount of calcium irn delayed by the cation exchanger. To check this position, the regeneration of the cation exchanger is carried out with the same total amount of detergents in the spent washing solution, but at different concentrations. In the first experiment, 10 liters of the spent washing solution are taken and regeneration of the cation exchanger is carried out with it, in the second experiment, 10 liters of the same spent cleaning solution is taken, diluted twice with diluted water and the resulting 20 l of the solution is regenerated. The regeneration efficiency in both cases is the same. At the same time, the formation of any kind of poorly soluble compounds during the regeneration of the cation exchanger with the spent cleaning solution represents a certain danger from the point of view of the possible silting up of the load of the cation exchanger and, as a result, of a gradual decrease from the cycle to the cycle of the efficiency of regeneration and exchange ability of the cation exchanger. In order to check the possible intensity of silting up of the charge, 20 cycles of regeneration of the same cation exchanger are carried out using the spent washing solution. At the same time, there is no decrease in regeneration efficiency and exchange ability of the cation exchanger.

Существующа  технологи  очистки текстильных изделий от загр знений в механизированных прачечных предполагает наличие нескольких самосто тельных, не св занных друг с другом взаимонезависимых потоков: первый - приготовление на ум гченной водопроводной воде моющего раствора , подача его в стиральную машину дл  стирки бель , сброс .отработанного моющего раствора в канализацию; второй - подача ум гченной водопроводной воды в стиральную машину дл  полоскани  бель , сброс воды после полоскани  в канализацию; третий - приготовление раствора поваренной соли, подача солевого раствора на натрий-катионовый фильтр дл  его регенерации , сброс отработанного регенерирующего раствора в канализацию; четвертый - подача водопроводной воды (неум гченной либо ум гченной) на взрыхление и промывку катионита, сброс отработанной воды в канализацию.The existing technology for cleaning textiles from soiling in mechanized laundries implies the existence of several independent, unrelated, mutually independent streams: the first is to prepare cleaning solution with intelligent tap water for washing laundry, discharging washed detergent the solution into the sewer; the second is the supply of softened tap water to a washing machine for rinsing laundry, rinsing water after rinsing into the sewage system; the third is the preparation of a solution of sodium chloride, the supply of a salt solution to a sodium-cation filter for its regeneration, the discharge of the spent regenerating solution into the sewage system; the fourth is the supply of tap water (unmarked or cleared) to loosening and flushing the cation exchanger, discharging waste water to the sewage system.

По предлагаемому способу стирки бель  количество материальных потоков сокращаетс  вдвое: вместо двух указанных первого и третьего потоков есть только один материальный поток - приготовление на ум гченной водопроводной воде моющего раствора , подача моющего раствора, подача мою-, щего раствора в стиральную машину, подача отработанного моющего раствора наAccording to the proposed washing method, the amount of material flows is reduced by half: instead of the two specified first and third flows, there is only one material flow - preparation of washing solution with tap water, supply of washing solution, washing supply, washing detergent solution on

00

5five

натрий-катионитовый фильтр дл  регенерации катионита, сброс повторно использованного раствора в канализацию; вместо второго и четвертого потоков есть только один материальный поток - подача ум гченной водопроводной воды в стиральную машину дл  полоскани  бель , подача отработанной воды (после полоскани  бель ) на- взрыхление и промывку катионитового фильтра, сброс повторно использованной воды в канализацию .sodium cation filter for regeneration of cation exchanger, discharge of reused solution to sewage system; instead of the second and fourth streams, there is only one material flow - supplying softened tap water to the washing machine for rinsing the laundry, discharging the waste water (after rinsing the washing), loosening and washing the cationite filter, and discharging the reused water to the sewer.

Таким образом, помимо повышени  степени регенерации катионита, достигаетс  еще и сокращение расхода воды, поваренной соли и вредных отходов технологии производства .Thus, in addition to increasing the degree of regeneration of the cation exchanger, a reduction in the consumption of water, salt and hazardous waste production technology is also achieved.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ регенерации натрий-катионитного фильтра дл  ум гчени  воды, используемой при приготовлении моющих растворов дл  стирки и полоскани  текстильных изделий, включающий взрыхление, пропускание натри йсодержа щего регенерационного раствора , отмывку катионита, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени регенерации катионита при сокращении расхода реагентов и вредных отходов прачечных, в качестве натрийсодержащего регенерационного раствора используют отработанный моющий раствор на основе анионных синтетических средств или мыла, при этом взрыхление и отмывку катионита осуществл ют водой после полоскани  текстильных изделий .Sodium-cation-exchange filter regeneration method for water softening used in the preparation of washing solutions for washing and rinsing textiles, including loosening, passing sodium-containing regeneration solution, washing the cation exchanger, characterized in that, in order to increase the degree of regeneration of the cation exchanger while reducing the flow rate reagents and hazardous wastes of laundries, as a sodium-containing regeneration solution use spent detergent solution based on anionic synthetic agents and Soaps, while sintering and washing the cation exchanger is carried out with water after rinsing textiles.