способ очистки и концентрирования водных растворов, содержащих уротропин

Формула изобретения

Способ очистки и концентрирования водных растворов, содержащих уротропин, отличающийся тем, что водные растворы, содержащие уротропин, разделяют методом обратного осмоса при давлении 3,0 - 5,0 МПа с помощью полупроницаемых композиционных мембран.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к методам разделения водных растворов, содержащих уротропин, на очищенный и сконцентрированный растворы и может быть применено в химической, медицинской и других отраслях промышленности, а также в пороховой промышленности.

Известен способ очистки водных растворов (Санитарная охрана водоемов от загрязнений промышленными сточными водами. Вып. 8. Изд. "Медицина", 1967, - 220 с.), содержащих уротропин, включающий биологическое окисление продуктов, находящихся в водных растворах уротропина, с последующим их распадом до промежуточных продуктов и выделением в атмосферу. Процесс биологической очистки осуществляется лишь при очень малых концентрациях (60 мг/л) уротропина в водных растворах.

Чтобы очищать водные растворы с более высокой концентрацией уротропина, авторы работы (Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Л.: "Химия", 1973. - 688 с.) предлагают добавлять в водные растворы кислоты. Например, при добавлении к раствору уротропина слабой азотной кислоты последний выпадает из раствора в осадок в виде динитрата уротропина, который затем отфильтровывается. Этот способ требует применения веществ-реагентов, которые загрязняют продукты разделения.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности разделения с целью повторного использования продуктов разделения в процессе производства.

Указанная техническая задача достигается с помощью обратноосмотического разделения водных растворов, содержащих уротропин на полупроницаемых композиционных мембранах.

Очистка и концентрирование водного раствора, содержащего уротропин, осуществляется в следующей последовательности: исходный раствор, содержащий уротропин из расходной емкости (1) (см. чертеж), плунжерным насосом-дозатором под заданным давлением нагнетался в разделительный модуль (3). Для сглаживания пульсаций давления и расхода рабочего раствора в системе был установлен ресивер (4), который представлял собой цилиндрический сосуд (V=3,5 л), предварительно заполняемый сжатым воздухом до давления, составляющего 30-40% от рабочего. Давление в установке контролировалось образцовым манометром (5), установленным до разделительного модуля (3). Кроме того измерительный манометр 5 использовался в качестве регулятора давления, который включал плунжерный насос-дозатор 2 с помощью электромагнитного реле при превышении давления в системе выше установленного значения. Расход раствора задавался регулировкой рабочего хода плунжерного насоса 2, а измерялся ротаметром 6. Рабочее давление в системе устанавливалось игольчатым дросселем 7. Температура раствора в системе определялась термометром 8, установленным по линии сконцентрированного раствора.

Основным элементом установки, показанной на чертеже, является разделительный модуль 3, в котором непосредственно происходит процесс обратноосмотического разделения. Перед началом экспериментальных исследований собирался разделительный модуль, при этом композиционную мембрану располагали на прокладке (ватмане) активным слоем к разделяемому раствору. Затем разделительный модуль крепили на установке. После этого задавали расход раствора установкой хода плунжера насоса-дозатора 2 и заполняли систему разделяемым раствором. Ресивер при этом заполняли воздухом до давления 30-40% от рабочего при закрытом игольчатом дросселе 7. Далее устанавливали подачу воды в систему промывки и охлаждения сальников плунжера насоса-дозатора 2 и включали насос-дозатор 2. По мере увеличения избыточного давления плавно открывали игольчатый дроссель 7, пока колебания стрелок манометра не устанавливались около заданного значения давления. В разделительном модуле часть раствора проникала через композиционную мембрану, а растворенное вещество с другой частью раствора задерживалось на композиционной мембране.

Таким образом по этому способу получается два вида раствора: очищенный и сконцентрированный, которые могут использоваться в процессе производства уротропина. Результаты проведенных исследований по заявленному способу приведены в табл. 1. и табл. 2.