Способ получения полимерного фильтрующего изделия пространственно-глобулярной структуры.

2 Изобретение относится к области умягчения вод, прклродньвс, бытовых, техничес ких. Оно может найти прил/женские в водоподготовке, в цветной металлургии, в химеческой промьшшенности, для умягчения воды во всех областях проыьшшенности.Известен способ получения полимерного фкшьтруъоцего изцелиямавторское свидетельство СССР М 1656850, кл. С 08,, 1989 г./. Обработку ППЭ-иацелия-резоршлъз-формальцегицного потшмера осуществляют озоновоапупшой смесью в 18-2 О-ноь 4 водном растворе карбоната натрия в течение 1,0-1,5 часов при расходе озона 2-3 г на 1 дм фшьтруъацего изделия. В этом случае в результате введения в ароматическое ядро карбоксильной группы образуется активнытй поаплмерньлй комплексообразователь - производное диоксиъгарбоновой нашшслотьп, в дальнейшем, стабилизирующееся в производное ре зорциловой гсислотьх.ОН 10 о Ч. милом ОН Нда Д, он он к Ф он / он х сООН онНедостатки способа недостаточная избирательность и сорбционная способность по отношению к ионам жесткости, дршаьлическая обменная емкость до проскока по кальцию составляет 40,0 мг/г сухого сорбента большой расход озона на обработку ПГС-изделия 2 О-З 0 г озона на 1 дмз флльтругщего иацелтия высокая коъщентравия раствора карбоната натрия 18-2096.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ умягчения с использованием ионообменных фкшьтруюияш элементов пространственноглобулярной структуры, полученных обработкой резорщила-формальцегицнъж изделий смесью 0,5-2,0-ного раствора карбоната натрия и воздуха при 15-3500 в течение 12-24 часов при расходе воздуха 1,5-2 О мз/ч на 1 шлз обрабатываемого ф/шьтругоацего изделия. После умягчения жесткость фильтрата составляет 0,О 3-3 О мг-зъсв/дьлз в зависи МОСТИ ОТ ИСХОДНОЙ кощентрации ЖЭСТКОСТИ.Регенерации) изделий проводят оборотным 7-1096-нълл раствором сульфата натрия, 28643 насыщенным ионами калыма и магния. /авторское свидетельство ООСР 1378319, кл.Недостатки способа невысокая избирательность и сорбциоьшая способность по отношению к ионам жесткости диетическая обменная емкость до проскока по кальцию составляет 38,0 мг/г сухого сорбента.Целью изобретения является повьшлеъме сорбционной способности и избирательности изделия по отношеъпло к ионам кальция и магния.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полимерного фильтрующего изделия пространственно-глобулярной структуры путем конденсации резоршша и формальдегида в водной среде в статических условиях с последущей обработкой полгученного изделия сжатым воздухом в среде водного раствора карбоната натрия, согласно изобретению используют 8-1 о-ньдйраствор карбоната натрия, к воздуху добавлтят озон и обработку осуществляют при расходе озона О 8-1 О г на 1 дмз обрабатываемого изделия в течение 15-20 млн. с последующей вьщершсой на воздухе в тепение 18-24 часов.Сущность заявляемого способа защищается в том, что для высокоскоростного умягчения воды применяют реэоршш-форилальцегиггное полимерное фишьтрующее изделие пространственно-глобулярной структуры, обработанное сжатым воздухом в среде водного раствора карбоната натрия, регенерацию изделия проводят 8-1 О-ньм раствором сульфата натрия, насыщают ионами кальция и магния.Установлено по даг-гным РИС-спектроскопии Что при обработке озоновозщлълной смеськ при погружении изделия в 8-1 О-1-гьпй вош-хый раствор карбоната натрия происходит максимальное окисление полимерного изделия, при меньшей концентрации раствора погшмер окисляется не полностью, при большей концентраты раствора отшсление текст/шальное,т.е. не способствует увеличению обмен-пой емкости сорбента по ионам жесткости. Установлено, что оптимальньй расход озона при обработке ПГС-издезгия составляет 0,81 О г на 1 дул фишьтругацего изделия, при меньшем расходе озона не достигается максимальное оъшслеъше пошлмерного изделия, больший расход озона не способствует боль шему оъсислеъшо пошлмера. Установлено оптимальное время обработки озоновозщ/пшой4 смесью 15-20 мин. , меньшее время обработки недостатоъшо для максимального окисле ния полимерного изделия, большее время не способствует дополнительному ого/делению полимера. Установлено оптимальное время последующей вьщершш ПГС-изцелия на воздухе 18-24 часов, при меньшем времени вьщершш не достигается максимальное ошлслеъше поаллмерного изделия, большее время вьщершш не способствует дополнительному окислению полимера.Полученный подшмер обладает селективностью к ионам кальция и магния за счет реакций комплексообразования, что позволяет улучшить избирательность ПГС-иацешля и повысить его сорбпионную способность по отношению к ионам жесткости.Ниже гриведеш примеры тактического осуществления способа по прототипу и заявляемому.Смесь перемешивают в течение 30 шли, темхпературу реакционной смеси доводят до 20 С и вьишвают в межтрубное пространство герметично закрывающейся формы, образованной двумяя коаксиально расположенными трубами разного диаметра. Форму в вертикальном положении помещают в водяной термостат и выдерживает в статллческш условиях при темдтературе 2000 в течение 36 часов, затем переносят в водгшой термостат при температуре 80 С и выцерхшвахсг в течение 48 часов. Из формы извлекают высокопористое полимерное изделие красного цвета дшлной 250 мм, наружным и внутренним диаметром 70 и 40 мм соответственно, объемом 0,650 шла со следующими параметрамиУдельная проницаемость по воде при напоре 0,015 МПа - 650 див/ч.Полученное изделие герметизируют с торцов с помощью полипропиленовых заглушек,к одной из них подведен источник сжатого воздуха. Изделие для последующей обработни карбоксилироваъшем помещают в оттфытъпй сосуд, заполненный 2-ньм водным раствором карбоната натрия таким образом, чтобы изделие было погружено полностью в раствор при температуре 2000. Через изделие прогжуснают шкатый воздух в течение 12 часов5 при расходе 15-20 мд/ч на 1 дмд обрабатываемого материала. Затем изделие отмыва ют 15 дмз проточной дистиллированной воды до нейтральной реантлш.Изделие помещают в оргостеъшяд-лгьй корт/о. Сборку осуществляют таким образом,чтобы подхучить две полости внутреннкю и наружную. Внешняя полость, представленная пространством между гюрпусом и наружной поверхностью изделия, сообщается с напорньллл емкостями для исходного раствора. Внутренняя полость сообщается с источником сжатого воздуха. Само изделие выполняет роль распределительной перегородки менту внутренней и внешней полостями.Через изделие в направления от наруштой поверхности к внутренней пропускают воду Алш-Атинского водопровода состава /мг/дм 3/ кальшпй 70, магний 12, сухой остаток - 240, рН 7,5. Скорость пропускания воды 650 див/ч /1 О 00 уд.об./ЧК Пробыфильтрата анализируют на содержание кальция и магния через каждые 6,5 дмв /10 уд.об/.Первые 140 уд.об. фкшьтрата содержат калыма и магния менее 0,1 мг/шлз, следующие 20 уд.об. содержат 4 и 1 мг/шлз калыма и магния, соответственно, и к 200 уд.об. жесткость фильтрата практически соответствует жесткости исходной воды. душамичесггая обменная емкость по кальцию до проскока составляет 38,0 мг/г сухого сорбента. При элюировании кальция и мапшя раствором сульфата натрия пропускают 10 уд.об., при этом через 10 мин. из раствора вьшадает осадок /в основном, сульфат кальция и двойная соль сульфата глальшля - матч-таял Солевой раствор после отделения осадка может многократно использоваться в качестве алюента /после соответствующего угрепленхиьч натриевой солью путем добавления сульфата натриялМногодисковые опьпы проводились по уигягчеълло воды с использованием оборотного элюента, содержащего 700 и 440 мг/ггмз кальция и магния.180 г резерпина, 0,382 дмз воды, при температуре реакшлоъшой массы 25 С, 0, сиз раствора соляной гмслоты /пл. 1,12 г/см 3/, 0,174 глаз З 6-ного формалина, затем че рез 15 шлн. при температуре реашшошгой смеси 3600 добавляют еще 0,5 сьлз раствора соляной кислоты. При охлаждают смеси до З 0 С температуру реакционной массы выдер