[На предыдущий раздел]

Кривая 4 на рис. 2 соответствует свойствам сорбента, полученного с использованием разработанного нами метода модификации синтетических цеолитов типа А [47] введением в кристаллическую решетку иона магния.

Кристаллографические исследования показали, что при такой модификации ионы магния необратимо поглощаются цеолитом (~0,1 мг-экв/г), чему соответствует резкое изменение параметров кристаллической решетки.

Как видно из результатов, приведенных в таблице, модификация цеолита при периодической обработке цеолита модельным раствором морской воды при 35°С и концентрированным раствором хлорида натрия при 20°С практически завершается в течение трех циклов, после чего процессы сорбции–десорбции становятся обратимыми. При этом среднее значение коэффициента селективности для модифицированного цеолита (МЦ) становится равным = 27,3. Значение константы равновесия для МЦ сильно зависит от температуры. В частности, значение изменяется от 0,78 до 1,65 при изменении температуры от 20 до 75°С, что показано на рис. 3.

Как видно из рис. 3, МЦ технологически и экономически пригоден для создания рационального самоподдерживающегося процесса умягчения–опреснения морской воды. Предварительные исследования показали, что в качестве исходного сорбента для получения модифицированных цеолитов могут быть использованы отходы цеолитов после их использования в химической индустрии и энергетике для очистки газов.

На рис. 4а и 4б для промышленного катионита КУ-2 (Dowex-50) и для МЦ приведены выходные кривые сорбции кальция из модельного раствора морской воды и десорбции его из сорбентов концентрированными растворами солей натрия, содержащими и не содержащими сульфат-ионы. Видно, что по способности сорбировать кальций из морской воды сравниваемые сорбенты практически идентичны. Интерес представляет процесс с пересыщением в соответствии с кривой 1 (рис. 4б), в связи с тем, что количество рассола, необходимое для исчерпывающей десорбции кальция в одном цикле, здесь равно тому же количеству, которое получено концентрированием раствора, декальцинированного в этом цикле на стадии сорбции. Такой результат позволяет реализовать идею “самоподдерживающихся” процессов умягчения–опреснения морской воды, в которых исчерпывающая регенерация сорбентов производится только за счет рассолов, получаемых на стадии опреснения, а количество сорбента – в 3–5 раз меньше, чем указано в работах [25, 28–32].

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©