Материал для пермутитового (цеолитового) умягчения

Пермутит (цеолит), используемый для умягчения воды:

  1. Должен обладать достаточной механической прочностью, не измельчаться, не разрушаться растворенной в воде углекислотой;

  2. Не должен обогащать умягчаемую воду кремнекислотой или другими продуктами распада, не должен растворяться в воде;

  3. Должен обладать достаточно большой емкостью поглощения и умягчать воду практически до 0°;

  4. Время реакции обмена должно быть возможно малым или скорость фильтрации должна допускаться достаточно большой;

  5. Время регенерации, расход соли и расход воды на отмывку должны быть возможно меньшими.

Глауконитовые пески в известной мере удовлетворяют вышеизложенным требованиям. Они встречаются в природе в виде зерен крупностью 0,2 — 0,7 мм от голубовато-зеленого до темнозеленого цвета, зависящего от их химического состава, вообще непостоянного (встречаются и более мелкие зерна — они отсеиваются и отмываются).

Из большого количества месторождений в СССР известны разрабатываемые Егорьевские, Вятские и Саратовские месторождения. Глаукониты сопутствуют здесь фосфоритам. Для умягчения употребляется обогащенный глауконит, освобожденный путем магнитной сепарации от кварца и других пород (глаукониты обладают свойством притягиваться магнитом) и для увеличения механической прочности обработанный термически. В результате такой обработки предупреждается и уменьшается возможность пептизации.

Наличие мелких зерен, меньших 0,2 мм, допускается не более 5%. Насыпной вес 1 м3 примерно от 1,4 до 1,5 т. Емкость поглощения не ниже 420 — 450 и до 500 тонно-градусов. Означенная емкость поглощения принимается при рН=7 и температуре умягчаемой воды в пределах до 40°. При более высоких температурах может быть переход в воду кремневой кислоты SiO2 (при этом проявляется способность глауконита к пептизации).

Расчетная емкость поглощения глауконита должна приниматься в зависимости от характера предварительной очистки и присутствия бикарбонатов. Она обычно принимается не выше и даже несколько ниже 450 тонно-градусов. В некоторых исследованиях рекомендуется для лучшего использования обменной способности глауконита поддерживать в предварительно обработанной воде гидратную щелочность в 0,3 — 0,7 нем. гр.

Глауконитовые пески — почти единственный цеолит, достаточно широко применяемый в СССР.

Среди пермутитов следует отметить пермутит ВИМС (Всесоюзный институт минерального сырья), волконскоит и др.; последний — минерал естественного происхождения, обладающий высокой обменной способностью, не обогащающий воду кремнекислотой, не требующий длительного времени на регенерацию и т. д. Основные технические данные, относящиеся к глаукониту, пермутиту ВИМС и волконскоиту, приведены в табл. 5.

Емкость поглощения пермутита ВИМС резко снижается при увеличении скоростей фильтрации.

Искусственные пермутиты пористые, имеют большую обменную способность, но реакция здесь протекает медленней, и скорость фильтрации поэтому не может быть принята столь большой, как для глауконитов (до 15 м/ч и выше). Механическая их прочность меньшая, чем у глауконитовых зерен, они легче разрушаются при высоких температурах и т. д.

Таблица 5

Пермутиты

Основные технические данные

Глауконит

Пермутит ВИМС

Волконскоит

Насыпной вес в т/м3

1,4 - 1,5

0,65

1,1

Крупность зерен в мм

0,2 - 0,7

0,3 - 1,0

0,5 - 1,5

Емкость поглощения 1 м3

450

1140

1100

Расход соли на регенерацию

70

100


Максимально допустимая температура в °Ц

40 - 45

20