Комбинированный способ очистки природного рассола бишофита - RU2643047C2

Описание

Изобретение относится к области медицины, фармации и бальнеологии и представляет собой лекарственное средство, бальнеологическое средство, профилактическое средство, применяемое при различных патологических состояниях организма, в качестве средства профилактики заболеваний различной этиологии, в качестве бальнеологического фактора в санаторно-курортном лечении или в качестве действующего компонента для получения сложнокомпонентных лекарственных форм.

Минерал бишофит представляет собой гексагидрат магния хлорида, его месторождения обнаружены на обширных площадях Прикаспийской впадины и Приволжской моноклинали на глубинах до 2000 м. Промышленная добыча бишофита производится методом подземного растворения, что позволяет извлекать 75-85%-ный рассол бишофита.

Предлагаемая нами методика очистки бишофита подразумевает рациональный подход с целью удаления (уменьшения содержания) таких примесей как ионы железа, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и взвешенные механические частицы.

Очистка бишофита проходит путем применения комбинированного метода фильтрации, заключающегося в предварительной аэрации исходного рассола, с дальнейшим пропусканием через фильтрующие установки, содержащие гранулированный активированный уголь, механическую фильтрацию и окончательной корректировкой химического состава в результате нанофильтрации.

Предварительную аэрацию исходного рассола проводят в вакуумноэжекционном аппарате.

Аппарат обеспечивает подачу воздуха до 20 м³ на 1 м³ рассола. При контакте с воздухом происходит окисление железа и других легкоокисляющихся веществ. Далее рассол насосом передается на фильтр, загруженный гранулированным активированным углем.

Используется активированный уголь на основе скорлупы кокосов, так как такие сорта угля имеют лучшие показатели по сорбционной емкости, и обладают достаточной механической прочностью, что позволяет использовать его в том числе для удаления железа в малых концентрациях в исходных растворах.

Для получения высоких результатов очистки уголь должен обладать следующими техническими характеристиками: насыпная плотность > 0.48-0.52 г/см³, йодное число > 1050 мг/г, активность по четыреххлористому углероду > 55%, сорбционная емкость по метиленовому голубому > 240 мг/г, влажность < 5%, твердость > 95%, зольность 5%.

Следующей стадией очистки рассола бишофита является механическая фильтрация. С этой целью используются полипропиленовые фильтрующие мембраны, обеспечивающие задержку механических частиц с размерами 5 мкм.

Окончательная корректировка микроэлементного состава рассола бишофита, осуществляется нанофильтрацией.

Разделение происходит при помощи мембраны, имеющей менее плотный и более проницаемый селективный слой, чем для обратного осмоса, поэтому используемые нанофильтрационные мембраны имеют пониженную селективность, повышенную проницаемость и меньшее рабочее давление при заданной производительности. В процессе нанофильтрации эффективно задерживаются компоненты растворенных веществ с размером от 1 нм и органические вещества с молекулярным весом от 200-400 Да. В процессе работы поддерживается рабочее давление 3-20 атм в зависимости от требуемой производительности.

Проходя через мембрану, рассол очищается от взвешенных механических и коллоидных частиц, микроорганизмов, органических соединений и солей тяжелых металлов, продуктов нефтепереработки.

В процессе эксплуатации мембран на их поверхности осаждаются коллоидные примеси, ионы железа, тяжелые металлы, органические соединения, микроорганизмы. Это приводит к снижению производительности, ухудшению качества работы и деградации мембран.

Для этого в процессе работы мембран контролируется показатель коллоидного индекса подаваемой на них жидкости (рассола), определяемый по специальной методике (коллоидный индекс 3 и менее - стабильная работа; от 3 до 5 - допустимая эксплуатация; более 5 - подавать рассол на установки нанофильтрации не рекомендуется). Такой контроль не позволяет допустить снижения качества очистки рассола.

Сущность изобретения заключается в использовании методики комбинированной очистки - одновременного осаждения химических веществ и фильтрации.

Целью предлагаемого изобретения является получение очищенного природного рассола бишофита, прошедшего стадии очистки, что позволяет получить рассол минерала бишофит имеющего характеристики, представленные в таблице 1.

Реферат

Изобретение относится к способу очистки природного рассола бишофита, который представляет собой лекарственное средство, бальнеологическое средство, профилактическое средство, применяемое при различных патологических состояниях организма, в качестве средства профилактики заболеваний различной этиологии, в качестве бальнеологического фактора в санаторно-курортном лечении или в качестве действующего компонента для получения сложнокомпонентных лекарственных форм. Исходное сырье предварительно аэрируют. Затем сырье пропускают через фильтрующие установки, содержащие гранулированный активированный уголь. В дальнейшем сырье подвергают механической фильтрации через фильтрующую мембрану и нанофильтрации через мембраны для удаления растворенных веществ с размером от 1 нм и органических веществ с молекулярной массой 200-400 Да. Технический результат: получение очищенного природного рассола бишофита от примесей ионов железа, нефтепродуктов, солей тяжелых металлов и взвешенных механических частиц. 1 табл.

Формула