Достижение высочайшего качества рассола при производстве хлора и щелочи с помощью хелатирующих смол

Качество рассола в хлорщелочном производстве имеет решающее значение. Традиционная первичная очистка рассола не соответствует требуемым стандартам, поэтому необходима вторичная очистка рассола. В процессе вторичной очистки рассола ионообменные смолы обычно используются для удаления Ca虏∦≥, Mg虏∦≥ и тяжелых металлов. Эти устройства используют принципы селективности и равновесной реакции анионообменных и катионообменных смол для удаления ионов электролита из воды. Этот процесс необходим для производства высокочистой воды. После очистки рассола через ионообменный фильтр вторичный рассол может достичь общей массовой доли Ca虏∦≥ и Mg虏∦≥ менее 20 ppb.

Принцип работы ：

В процессе ионообменной мембраны для производства каустической соды типичными реакциями удаления катионов из рассола являются:

 

Цикл обслуживания ：

RCH鈧侼(CH鈧侰OONa)鈧≥ + Ca虏鈦≥ 鈫≥ RCH鈧侼(CH鈧侰OO)鈧侰a + 2Na鈦≥

 

Регенерация:

RCH 鈧 侼(CH 侰OO) 鈧 侰a + 2HCl 鈫≥ RCH 鈧 侼(CH 鈧 侰OOH) 鈧 ≥ + CaCl 鈧≥

 

Кондиционирование:

RCH鈧侼(CH鈧侰OOH)鈧≥ + 2NaOH 鈫≥ RCH鈧侼(CH鈧侰OONa)鈧≥ + 2H鈧侽

 

В этих реакциях хелатная смола RCH∧侼(CH∧侰OOH)∧≥ реагирует с двухвалентными ионами металлов, такими как Ca虏∦≥, Mg虏∦≥ и Sr虏∦≥, образуя стабильные хелатные комплексы RCH∧侼(CH∧侰OO)∧侰a и высвобождая ионы водорода (H∦≥) или ионы натрия (Na+) в случае смолы, работающей в натриевой форме. Этот процесс эффективно удаляет эти ионы жесткости из рассола, тем самым очищая его для соответствия строгим требованиям к качеству для производства каустической соды с ионообменной мембраной.

 

Порядок селективности ：

• В кислой среде: Pb2+ > Cu2+ > U4+ > Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Sr2+ > Ca2+ > Na+ > Ba2+
• В щелочных условиях: Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Al3+ > Ba2+ ≤ Na+ > K+

 

СЕПЛИТ ® Хелатирующая смола LSC750

СЕПЛИТ ® Хелатирующая смола LSC750 представляет собой макропористую, однородного размера смолу со слабокислыми активными группами аминофосфоновой кислоты, сшитую стиролом и дивинилбензолом. Эта химическая структура способствует образованию хелатов с ионами металлов. По сравнению со смолами иминодиуксусной кислоты, хелатирующие смолы аминофосфоновой кислоты проявляют более высокое сродство к двухвалентным катионам и образуют более стабильные хелаты с низким атомным весом и низковалентными катионами. Поэтому SEPLITE ®Хелатирующая смола на основе аминофосфоновой кислоты LSC750 больше подходит для вторичной очистки рассола при производстве каустической соды с использованием ионообменной мембраны, тогда как хелатирующие смолы на основе иминодиуксусной кислоты лучше подходят для удаления ионов тяжелых металлов.

СЕПЛИТ ® Структурная формула смолы LSC750

 

Принцип работы ：

В процессе ионообменной мембраны для производства каустической соды типичными реакциями удаления жестких ионов из рассола являются:

 

Цикл обслуживания:

RCH - HCH - O - a - + Ca - - RCH - HCH - O - a - + 2 Na -

 

Регенерация:

RCH - HCH - O - a + 2HCl - RCH - HCH - O - + CaCl -

 

Кондиционирование:

RCH - HCH - O - + 2NaOH - RCH - HCH - O - 僋a - + 2H -

 

Порядок селективности ：

• В кислых условиях (кислотный pH): Pb2+ > Cu2+ > U4+ > Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Sr2+ > Ca2+ > Na+ > Ba2+
• В щелочных условиях (pH основной): Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Al3+ > Ba2+ → Na+ > K+

 

IV. Применение хелатирующих смол с однородным размером частиц

Чтобы адаптироваться к разработкам в области производства ионообменных мембран для каустической соды, компания Sunresin разработала SEPLITE ® LSC750 (аминометилфосфоновая кислота) и SEPLITE ® LSC710 (иминодиуксусная кислота) хелатирующие смолы. Основываясь на этом фундаменте, Sunresin получила полный набор патентов на производственное оборудование для хелатирующих смол с однородным размером частиц. Sunresin представила улучшенный SEPLITE ® Monojet® LSC7100 иминодиуксусная кислота и SEPLITE ® Monojet™ LSC7500 аминометилфосфоновая кислота хелатирующие смолы с однородным размером частиц.

 

Sunresin в настоящее время является единственной компанией в Китае, способной производить хелатирующие смолы с однородным размером частиц, заполняя внутренний пробел в этой области. Эти достижения эффективно повышают эффективность и продлевают срок службы ионообменных мембран.

 

СЕПЛИТ ® Monojet™ LSC7100 и SEPLITE ® Хелатирующие смолы Monojet™ LSC7500

СЕПЛИТ ® Monojet™ LSC7100 и SEPLITE ® Monojet™ LSC7500 — это макропористые хелатирующие смолы с однородным размером частиц, разработанные и производимые компанией Sunresin. Эти смолы имеют стирольный скелет и содержат группы иминодиуксусной кислоты и аминофосфоновой кислоты соответственно. Их химическая структура способствует образованию хелатов с ионами металлов, что обеспечивает селективную адсорбцию.

 

Как иминодиуксусная кислота, так и аминофосфоновая кислота, хелатирующие смолы, проявляют высокое сродство к катионам металлов и легко образуют стабильные хелаты с двухвалентными катионами металлов. Следовательно, SEPLITE ® Monojet™ LSC7100 и SEPLITE ®Хелатирующие смолы Monojet™ LSC7500 с однородным размером частиц подходят для вторичной очистки рассола в процессе ионообменной мембраны при производстве каустической соды.

 

• Более высокая скорость обмена и более высокая рабочая емкость обмена: Эти смолы демонстрируют более эффективные процессы ионного обмена и могут обрабатывать большие объемы ионов металлов.
• Лучшие гидравлические характеристики во время эксплуатации: Улучшенная динамика потока приводит к снижению перепадов давления в системе во время работы.
• Значительное улучшение объема и эффективности обработки рассола: Они могут более эффективно обрабатывать большее количество рассола за каждый цикл.
• Более высокая устойчивость к осмотическому шоку: Более низкие показатели поломок при аналогичных условиях эксплуатации, что снижает необходимость в пополнении и замене смолы
• Более длительный срок службы благодаря усовершенствованной технологии грануляции: Изготовленные с использованием ведущей в мире технологии струйной грануляции, эти смолы обладают повышенной долговечностью.
• Превосходная однородность и больший эффективный объем пустот: Однородный размер частиц смол обеспечивает большую эффективную пористость, улучшая общие эксплуатационные характеристики.