Brevet FR2051632A1 — publié le 19710409

La présente invention concerne la àésionisation de l'eau par traitements successifs par une ou plusieurs résines acides d'échange de cations suivies de résines échangeuses d'anions faiblement basiques et ensuite fortement basiquesiElle concerne 5 en particulier un mode amélioré de mise en oeuvre des résines échangeuses d'anions faiblement et fortement basiques, le courant en provenance de la résine échangeuse de cations étant divisé de manière qu'une fraction importante passe par la résine échangeuse d'anions faiblement basique et soit mélangée ensuite avec le 10 reste du courant provenant du lit de résine échangeuse de cations avant de traverser le lit de résine échangeuse d'anions fortement basique. Le résultat obtenu est one économie d'au moins 10 % sur le volume de résine échangeuse d'anions nécessaire pour un type donné d'eau, et une économie proportionnelle d'agent régénérateur nsces-15 saire pour cette résine. Dans un ensemble type de désionisation de l'eau., tel que l'appareil à trois lits représenté schématiquesent sur la figure 2, on fait tout d'abord passer l'eau brute, comme indiqué en 10, à travers une résine 12 échangeuse, fortement acide, de cations afin, 20 d'éliminer les cations tels que ceux de calcium, de magnésium et de sodium qui sont en général présents, en les remplaçant par de 11hydrogène.Les sels de ces cations sont donc transformés en les acides correspondants. Les silicates de l'eau sont transformés en acide silicique. En faisant passer ces produits à travers des 25 résines 14 et 16 échangeuses d'anions, les divers acides sont éliminés comme expliqué ci-après. Le produit provenant du traitement d'échange de cations contient également de l'anhydride carbonique 00^ qui est éliminé de manière semblable. Si l'on procède par aération mécanique, 30 les résines échangeuses d'anions situées en aval sont soulagées de la charge que cette quantité additionnelle d'ions acides leur imposerait. Il est donc préférable d'utiliser un. dégazeur ou "décarbonateur" 18 en amont de la résine 14 faiblement basique échangeuse d'anions (comme représenté sur le dessin) ou entre 35 cette résine 1.4 et la résine t6 échangeuse d'anions, fortement basique, située en aval. La résine échangeuse d'anions faiblement basique n'absorbant pas une quantité appréciable de CO^, on pei^t placer au choix, dans l'appareillage, le décarbonateur en amont bàd original 70 25393 2 2051632 ou en aval ie la résine faiblement basique, l'important étant de l'incorporer en amont de la résine fortement basique échangeuse d'anions. On est ainsi certain cjtie la capacité.d'échange d'ions de cette dernière n'est pas utilisée de façon appréciable pour l'élimination de C^, ce qui supprime l'obligation d'augmenter la quantité d'alcali caustique nécessaire pour sa régénération. Le liquide sortant de la résine échangeuse de cations, qu'il ait ou non déjà passé par un dégazeur, parvient ensuite dans l'appareil à résine faiblement basique échangeuse d'anions, où les chlorures et sulfates sont éliminés de l'eau. Le liquide sortant passe ensuite à travers l'appareil à résine échangeuse d'anions fortement basique dans lequel l'acide siiicique et des traces de GOg sont adsorbés<> L'appareil cité en dernier peut, dans certains .cas, contenir uniquement des résines échangeuses d'anions fortement basiques ou, conformément à un autre procédé industriel admis, un lit mixte de résine échangeuse d'anions fortement basique ou de cations acides* La résine échangeuse de cations, qui peut par exemple être une résine du type sulfonique telle que 1'"Amberlite IE 120",est régénérée par un acide minéral,comme indiqué en 22 sur la figure 2. En variante, l'appareil échangeur de cations peut être un appareil à deux lits en série, le premier lit étant constitué par une résine carboxilique telle que 1'"Amberlite IRC 50", suivi d'un second lit d'"Amberlite IE 120". La résine échangeuse d'anions faiblement basique, qui peut par exemple être une résine du type polyaiaine telle que 1*"Amberlite IR 45" est régénérable par du carbonate de sodium. La résine échangeuse d'anions fortemert basique, dénommée ci-après "résine échangeuse d'anions fortement basique du type I" contient des groupes fonctionnels trialkylaxomoniioi, par exemple des groupes triméthylammonium, diméthyléthylammonium ou triéthyl-ammonium. On peut citer comme exemples de résines du type I lr"Amberlite IRA 400" et 1'"Amberlite IRA 402". Toutes ces résines sont des produits du commerce fabriquées par la firme ROHM et HAAS (Philadelphie, Etats-Unis d'Amérique). - On régénère la résine échangeuse d'anions fortement "basique en utilisant de la soude caustique comme indiqué eh 24. On régénère la résine échangeuse d'anions faiblement basique par du carbonate de sodium, comme indiqué en 26» bad original 70 25393 3 2051632 Le système décrit de la technique antérieure de désionisation et de régénération de la résine a donné des résultats en général satisfaisants, en ce sens qu'il a rendu possible le mode de traitement le plus utile et économique de l'eau d'alimentation des chau-5 dières etc., connu antérieurement. Avec ce système, la dureté de l'eau est réduite au minimum, l'alcalinité due aux bicarbonates ou carbonates est réduite au minimum, la teneur en COg du courant d'eau est réduite de manière à éviter la corrosion du condenseur ou analogue et à empêcher son entraînement à partir de la chaudière, 10 et la teneur en silice est réduite de manière à empêcher toute formation d'un dépôt de silice dans la chaudière. Cette dernière caractéristique est particulièrement importante dans le cas des turbines à vapeur, une question très délicate concernant l'exploitation des centrales de force motrice, parce que ces dépôts rédui-15 sent le rendement des turbines et obligent à arrêter les turbines pour permettre le détartrage des chaudières# Les arrêts des centrales de force motrice sont coûteux, car la capacité de production de ces centrales diminue, ou il est nécessaire d'utiliser des groupes de rechange. La prévention des 20 dépôts de silice sur les turbines ne peut être obtenue qu'en réduisant la proportion de silice dans la vapeur d'eau qui alimente les turbines. Ceci exige à son tour que la silice soit faiblement concentrée dans les matières salines concentrées dans les chaudières, dans la mesure où la présence de silice dans la vapeur est une fonc-25 tion directe de la proportion de silice dans les matières salines des chaudières. Cette faible concentration peut être atteinte en partie en augmentant la fréquence des vidanges des chaudières. Mais, dans de nombreux cas, l'eau d'alimentation d'appoint peut conteair des proportions de silice telles que la fréquence des vidanges devient 30 excessive. Il devient alors indispensable de traiter l'eau d'alimentation pour abaisser sa teneur en silice. On connaît au moins trois procédés d'élimination de la. silice, qui sont convenablement décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2 807 582. L'un est le traitement par désionisation 35 ou déminéralisation décrit ci-dessus, un second est le traitement par une zéolite riche en chaux et un troisième fait intervenir une installation de traitement à froid, à courant divisé, par une zéolite hydrogénée et sodée, suivi d'un traitement de dégazage, bad original 70 25393 4 2051632 puis d'un traitement par des résines échangeuses-d'anions sous forme d'hydroxyde (s) qui sont en partie neutralisées par un acide pour régler le pH de l'eau avant qu'elles ne pénètrent dans une chaudière,. Un autre procédé d'élimination de la silice est décrit 5 dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 197 4.01„ II consiste de manière générale à diluer l'alcali caustique régénérateur par une partie de l'eau originelle, brute, désionisée ou adoucie par un acide et à faire passer ensuite le régénérateur dilué au contact de la résine échangeuse d'anions faiblement basique. 10 Alors que les procédés de la technique antérieure sus-mention— nés, sont peut-être très efficaces pour les applications prévues pour eux, la présente invention constitue un perfectionnement important par rapport à chacun d'eux, du fait qu'elle rend possible l'utilisation d'une quantité plus faible de la résine échangeuse d'à— 15 nions faiblement basique afin de désioniser l'eau contenant une proportion donnée de silice et, naturellement, cela conduit à l'emploi d'une quantité plus faible du régénérateur nécessaire pour la résine faiblement basique» De plus, la concentration de la silice résiduelle dans l'eau désionisée recueillie à la sortie de 1'appareilla-20 ge selon l'invention est nettement inférieure à celle observée avec le système classique à trois lits de désionisation de l'eau. Une caractéristique du principe à la base de la présente invention est le fait que les résines échangeuses d'anions fortement basiques du type I (0H~) peuvent adsorber très efficacement des ions 25 silicate présents dans l'eau et que ces résines ont une affinité exceptionnellement élevée pour les ions silicate. Ceci est représenté sur la figure 1 qui indique le mode d'utilisation de la capacité d'échange d'ions d'une résine caractéristique du type I, à savoir 1'"Amberlite IRA 402". L'expression "utilisa-30 tion de. la capacité d'échange d'ions" êmployée dans ce mémoire signifie la capacité de transformation par imité de volume de la résine du type I, (en milliéquivalents par litre de résine) divisée par la quantité de groupes d'ions hydroxyle d1échange par unité de volume (milliéquivalents par litre) de résine sous la forme régénérée 35 (hydroxylée). En d'autres termes, quand tous les groupes d'ions hydroxyle d'échange sont enlevés (ou épuisés) par une quantité équivalente d'ions, l'utilisation de la capacité est égale à 1. Une autre caractéristique de la présente invention est le fait 70 25393 5 2051632 qu'on réalise une utilisation maximale de la capacité de la résine, comme l'indique la figure 1, quand le pourcentage de silice par rapport au nombre total dJanions dans l'eau brute est compris entre environ 80 et 90 foa Ce phénomène est attribuable au fait qu'un 5 groupe d'échange d*ions de la résine du type I est capable d'adsorber plus d*un ion silicate. Une autre raison de ce phénomène est le fait que, même quand les groupes d'échange d'ions qui ont été épuisés par les ions silicate viennent en contact avec des ions chlorure, avec le remplacement résultant des ions silice par les ions chlore, lo la plus grande partie des ions silicate ainsi libérée reste à l'intérieur des particules de résine, une faible partie seulement des ions silicate libérés diffusant à l'extérieur des particules de résine. La Demanderesse a également constaté que, lorsqu'une résine du type I imprégnée de silice non combinée est régénérée, la silice 15 non combinée est éluée très facilement par une solution d'alcali» Par conséquent, le régénérateur nécessaire pour faire apparaître une quantité donnée d'ions hydroxyle dans la résine du type I est presque constante, que cette résine contienne ou non de la silice non combinée» 20 Le phénomène décrit Gi-dessus n'est observable qu'avec les ré sines du type I„ Parmi les autres résines échangeuses d'anions fortement basiques, on peut citer, par exemple, les résines du type II qui comportent des groupes fonctionnels alkyloxyalkylammonium, par exemple des groupes diméthyl-2-oxyéthylammonium» Ces résines existent 25 dans le commerce sous les marques "Amberlite IRA 401" et "Dowex 2"„ Elles sont moins basiques et par conséquent ont une capacité moindre d'adsorption d.e la silice que les résines du type I» Dans 1®ensemble classique de désionisation de 1*eau à trois lits décrit ci-dessus, les ions silice représentent près de 100 fo des 30 anions absorbés par la résine échangeuse dtanions fortement basique» Dans ce cas, même si lron utilise une résine du type I, le coefficient d*utilisation de sa capacité est cependant de 1,3, comme l'indique la figure 1„ La capacité d'utilisation est toujours inférieure à cette valeur quand on utilise une résine du type II. Ces faits indi-35 quent nettement qu'avec le système de désionisation classique de l'eau à trois lits on ne bénéficie pas de la caractéristique particulière décrite ci-dessus de la résine du type I» Biën au contraire, l'ensemble à trois lits selon l'invention rend possible l'utilisation 6 70 25393 2051632 de cette caractéristique pour améliorer de manière mesurable l'opé-ration de désionisation comme expliqué ci-après. A titre d'exemple,, on utilise une eau d'alimentation brute à désioniser qui contient des cations monovalents tels que les ions 5 de sodium et de potassium, des cations divalents tels que les ions de magnésium et de calcium, des anions d'acides minéraux tels que les ions chlorure, sulfate, bicarbonate et silicate. On fait passer tout d'abord cette eau brute à travers une colonne 12 qui est remplie de résine Amberlite IR 120 (H+= échangeuse de cations forte-10 ment basique), dans le but d'échanger les ions hydrogène de cette résine avec des cations de l'eau brute. Si nécessaire, ou souhaité, on fait passer le liquide 32 sortant de la colonne 12 à travers un dégazeur 18 pour éliminer l'anhydride carbonique. Une fraction importante (au moins la moitié) de l'eau 32 15 adoucie par un acide (ou 43 si elle est dégazée) contenant des ions silicate et des ions acide minéral est envoyée ensuite à travers une colonne 14 de résine échangeuse d'anions faiblement basique par la conduite 41a de la figure 1. La résine de la colonne 14 peut être, par exemple, de 1'Amberlite IR 45 (sous forme de base libre) qui a 20 été régénérée antérieurement avec une solution alcaline pour éliminer les ions d'acides minéraux. On fait passer le reste de l'eau 32 ou 41 adoucie par un acide, par la conduite 41b, à travers la colonne 16 de résine échangeuse d'anions fortement basique. On mélange le courant d'eau 41b, avant qu'il ne parvienne à la colonne 16, avec 25 le liquide 42 sortant de l'appareil 14 à résine échangeuse faiblement basiquesde manière à former un courant mixte /qu'on fait passer ensuite à travers l'appareil 16 à résine échangeuse d'ions fortement basique. En agissant sur la quantité d'eau adoucie par un acide 41a 30 qu'on fait passer par la colonne 14 et sur le débit du courant 41b de cette même eau qu'on fait passer en dérivation sur la colonne 14, on ajuste le rapport ions silicate/ions d'acides minéraux, dans le courant 50 d'eaux mélangées, à une valeur comprise entre 6/4 et 9,8/0,2. De préférence, on procède à cet ajustement entre les limi-35 tes 8/2 et 9,5/0,5. Le produit qui sort de la colonne 16 est une eau désionisée, très pure. Quand on met en oeuvre l'opération de désionisation de l'eau 70 25393 7 2051632 de la manière qui vient d'être décrite, de manière que le rapport m ions silicate/ions d'acides minéraux dans l'eau qui arrive à la colonne 16 soit, par exemple, égal à 9/1, la figure 1 indique que le taux d'utilisation de la capacité d'échange d'ions de la résine 5 est de 1,8. Ce taux d'utilisation est très élevé, en particulier quand on le compare à un taux d'utilisation de la capacité de 1 , ^ qui est obtenu quand les constituants anioniques de l'eau qui arrive contiennent près de 100 fo d'ions silicate, comme c'est normalement le cas avec l'appareil de désionisation classique de 10 l'eau à trois lits. Un autre avantage de la présente invention par rapport aux procédés de la technique antérieure,réside dans la quantité relativement élevée d'ions silicate adsorbés par unité de capacité d'échange de la résine du type I. En résumé, la présente invention présente l!avantage particu-15 lier par rapport aux procédés classiques, de permettre une diminution de la quantité de résine échangeuse d'ions faiblement basique correspondant en volume à la quantité d'eau ayant une teneur donnée en silice,qui passe en dérivation sur cette résine et parvient directement à la colonne de résine échangeuse d'anions fortement basique. 20 De plus, la quantité de résine du type I nécessaire diminue et, par conséquent, la quantité de régénérateur nécessaire diminue,bien que l'efficacité d'un régénérateur de résine du type I soit faible par comparaison à celle obtenue avec le procédé classique,parce que, dans le présent procédé, une partie des ions acide minéral est 25 adsorbée par la résine. les avantages de la présente invention sont mis en évidence dans le tableau I qui indique les résultats obtenus en utilisant une résine du type I (Amberlite IRA 402) régénérée au taux de 250 g de NaOH par litre de résine. 10 15 a 70 25393 2051632 TABLEAU I Nouveau système Système classique à trois lits à trois lits Rapport ions silicate/ions acides minéraux dans le liquide 9/1 9/0 à traiter Résine convertie à la forme hydroxylée par régénération 1,04 eq/litre 1,17 eq/litre Utilisation de la capacité (voir figure 1) 1,8 1,3 Capacité de transformation 93,5 g (en CaCO.,) 76,0 g (en CaC0_) par litre de résine par litre de résine Rapport de concentration anionique du liquide à 1,0 0,9 traiter Rapport des volumes de , 1.0 w/ 0.9s n Qn^ 1 résine nécessaire 93.5 76,0 Concentration résiduelle en n n N „ x silice du liquide sortant °'03 (en Sl02' °'06 (eri Sl02' Comme l'indiquent les résultats du Tableau I, lors de la production d'une quantité donnée d'eau désionisée, le nouveau sys-20 tème à trois lits permet de réaliser une économie d'environ 10 % sur le volume de résine nécessaire et, par conséquent, une économie équivalente sur la quantité de régénérateur nécessaire pour cette résine."De plus, le nouveau système se compare favorablement au système classique en ce qui concerne la pureté du liquide final. 25 La réduction obtenue du volume de résine a pour conséquence une diminution de la quantité d'eau de lavage qui, à son tour, contribue à line augmentation de la quantité de résine économique (c'est-à-dire une diminution de la quantité de résine nécessaire) pour les résines faiblement basiques et du type I, ainsi que pour la résine 30 fortement acide. Une autre amélioration rendue possible par l'invention consiste en ce que, lors de la production d'eau désionisée ayant une concentration résiduelle donnée en silice, le nouvel ensemble permet une réduction du taux de régénération de la résine du type I, à 35 un point bien inférieur à celui réalisable avec l'ensemble classique. Ceci est indiqué sur le Tableau II, dans lequel la résine du type I (Amberlite IRA-402) est utilisée pour la préparation d'eau désionisée ayant une teneur en silice (8102) de 0,05 ppm. 70 25393 15 TABLEAU I I Nouvel ensemble à trois lits Rapport ions silicate/ions acides minéraux dans le liquide à traiter 9/1 10 Taux de régénération nécessaire pour obtenir de l'eau désionisée contenant 0,05 ppm de silice Résine convertie en forme hydroxylée après régénération au taux ci-dessus Utilisation de la capacité (voir figure 1) Capacité de transformation Rapport des concentrations anionique's du liquide à traiter Rapport du volume des résines nécessaires 160 g NaOH par litre de résine 0,95 équivalent par litre de résine 1,8 84 g (en CaCO^) par litre de rééine 1,0 'ëïîô'^'75jo'=0■99 2051632 Ensemble classique à trois lits 9/0 280 g NaOH par litre de résine 1,15 équivalent par litre de résine 75 g (en CaCO ) par litre de résine 0,9 20 Comme l'indiquent les résultats du Tableau II, le nouvel ensemble à trois lits selon l'invention permet de réduire le taux de régénération (c'est-à-dire la quantité de produits chimiques nécessaires pour la régénération) de la résine échangeuse d'anions fortement basique de plus de 40 par rapport à l'ensemble classique 25 à trois lits. De plus, le volume de résine nécessaire pour le nouvel ensemble est nettement inférieur à celui nécessaire avec l'ensemble classique. Les détails de mise en oeuvre de 1'invention seront facilement compris en se reportant au schéma fonctionnel de la fi-30 gure 2. Si l'on se reporte à cette figure 2, les exemples ci-après faciliteront considérablement la compréhension de la mise en oeuvre de ladite invention. Exemple 1 On garnit d'Amberlite IR-120B (H+) le lit de résine 35 échangeuse de cations fortement acide. Le lit 14 de résine échangeuse d'anions faiblement basique est garni d'Ambërlite IR-45 (base libre). On garnit d'Amberlite IRA-402 (0H~) le lit 16 de résine échangeuse d'anions fortement basique. Le vol-urne et le taux de 70 25393 10 2051632 régénération de chaque résine sont les suivants : Volume de résine Taux de régénération Amberlite IR-120B 40 1 (forme sodée) 350 g d'acide chlorhydrique à 33 % par litre de résine p- Amberlite IR-45 12,5 1 (base libre) Régénérateur résiduaire de l'Amberlite IRA.-402 Amberlite IRA-402 6,6 1 (forme Cl") 250 g de NaOH par litre de résine On fait passer une eau brute, contenant les impuretés ci-10 après, à travers 1'ensemble d'échangeur d'ions à trois lits à raison de 400 l/h, l'eau descendant d'abord le long de la colonne 12 et ensuite parvenant par la conduit® 32 au dégazeur 18 : Total des cations 220 ppm (en CaCO^) Ions bicarbonate • 140 ppm d° 15 Minéraux acides d'ions 80 ppm d° Ions silicate 55 ppm d° On fait passer environ 92,4 % de l'eau 41 dégazée, adoucie par un acide, à travers la colonne 14 pour éliminer les ions acides minéraux (conduite 41a). Le liquide 42 qui en sort est de l'eau qui 20 contient encore de la silice. On ajoute à cette eau (comme indiqué pour 41b) les 7,6 $ restants d'eau dégazée adoucie par un acide qu'on a fait passer en dérivation sur la colonne 14. Les coig^entra-tions d'ions silicate et d'ions acides minéraux du courant/ainsi mélangés sont respectivement de 50 ppm (CaCO^) et 61 ppm (CaCO^). 25 (Ceci signifie que le rapport ions silicate/ions acides minéraux est de 9/1). On fait passer ensuite le courant d'eau mélangée 50 par la colonne 16 jusqu'à ce que la perte de silice par l'effluent sortant de la colonne 16 atteigne 0,1 ppm (en Si05). On obtient par ce traitement, jusqu'à ce taux de perte de silice, 10 m d'eau désio-30 nisée. La concentration moyenne résiduelle en silice de l'eau traitée est de 0,03 ppm (SiO^)• A titre de comparaison on fait passer une eau brute ayant la composition indiquée ci-dessus, également à raison de 400 l/h, à travers un ensemble échangeur classique à trois lits, avec les volumes de résine et les taux de régénération 35 ci-après (également avec dégazage comme pour le traitement décrit ci-dessus) : 70 25393 Amberlite IR-120B Amberlite IR-45 Amberlite IRA-402 11 Volume de résine 40 1 (forme sodée) 13,6 1 (base libre) 7,4 1 (forme Cl ) 2051632 Taux de régénération 350 g d'acide chlorhydrique à 33 f° par litre de résine Régénérateur résiduaire de 1'Amberlite IRA-402 250 g de NaOH par litre de résine *2 On obtient par ce traitement 10 m d'eau désionisée à l'instant où la perte de silice dans l'effluent final provenant de la colonne 16 atteint 0,1 ppm (SiOg). la concentration moyenne en 10 silice résiduaire.de l'eau traitée est de 0,06 ppm (SiO^)• Les résultats comparatifs ci-dessus indiquent que, lorsque la résine du type I est régénérée à raison de 250 g NaOH/l de résine dans les deux cas, le nouvel ensemble à trois lits selon l'invention peut fournir une quantité donnée d'eau désionisée avec une 15 diminution du volume de résine, par rapport au cas de l'ensemble classique à trois lits, de 1,1 1 (8,1 $>) pour la résine échangeuse d'anions faiblement basique et 0,8 1 (10,8 fi) pour la résine échangeuse d'anions fortement basique du type I. Ceci signifie que l'ensemble à trois lits selon l'invention permet de réaliser une écono-20 mie d'alcali caustique régénérateur de 10 fi par comparaison avec l'ensemble classique à trois lits. De plus, le nouvel ensemble à trois lits permet d'abaisser la concentration des ions de silicate réeiduaires dans l'eau constituant le produit final, à environ 0,03 ppm SiÛ2 par comparaison avec la concentration obtenue avec 25 l'ensemble à trois lits. Exemple 2 On procède, dans cet exemple, à la même comparaison que dans l'exemple 1, en se conformant au schéma fonctionnel de la figure 2. Avec la présente invention, le volume et le taux de régéné-30 ration pour chaque résine sont les suivants : 35 Amberlite IR-120B Amberlite IR-45 Amberlite IRA-402 Volume de résine 40 1 (forme sodée) 12,5 1 (base libre) 7,1 1 (forme 01 ) Taux de régénération 350 g d'acide chlorhydrique à 33 % par litre de résine Régénérateur résiduaire de 1'Amberlite IRA-402 160 g de NaOH par litre de résine On fait passer une eau brute 10, contenant les impuretés ci-après, à travers l'ensemble sus-mentionné échangeur d'ions à 70 25393 2051632 trois lits à raison de 400 l/h, l'eau descendant tout d'abord à travers la colorme 12 et parvenant par la conduite 32 au dégazeur 18 qu'elle traverse. Total des cations 220 ppm (en CaCO^) 5 Ions bicarbonate ' 140 ppm d° Minéraux acides d'ions 80 ppm d° Ions silicate 55 ppm d° On fait passer environ 92,4 du volume total de l'eau adoucie par un acide sortant du dégazeur 18, par la colonne 14 pour élimi-10 ner les ions acides minéraux, l'eau qui en sort par 42 contenant seulement de la silice. A cette eau, on ajoute les 7,6 $ restants de l'eau adoucie par un acide qui sont passés par une dérivation 41b, en parallèle sur la colonne 14. le mélange des deux courants d'eau, désignés par 50 sur la figure 2, contient des ions silicate 15 et acides minéraux à des concentrations respectives correspondant à 55 ppm de CaCO^ et 6,1 ppm de CaCO^ (ceci signifie que le rapport ions silicate/ions acides minéraux est de 9,1). On fait passer ensuite ce mélange d1 eau par la colonne 16. A la suite de ce traite- 3 ment, on a obtenu 10 m d'eau désionisée à l'instant où la perte de 20 silice dans l'effluent final provenant de la colonne 16 atteint 0,1 ppm (SIO2, la concentration moyenne en silice résiduaire de l'eau traitée est de 0,05 ppm). A titre de comparaison, on a fait passer une eau brute contenant les mêmes impuretés que ci-dessus, et également avec un 25 débit de 400 l/h, à travers un ensemble classique échangeur d'ions à 3 lits, avec les volumes de résine et les taux de régénération ci-après : Volume de résine Taux de régénération Amberlite IR-120B 40 1 (forme sodée) 350 g d'acide chlorhydrique 2Q à 33 par litre de résine Amberlite IR-45 13,6 1 (base libre) Régénérateur résiduaire de 1'Amberlite IRA-402 Amberlite IRA-402 7,2 1 (forme Cl") 280 g de NaOH par litre de résine 35 On a obtenu à la suite de ce traitement 10 m d'eau désionisée à l'instant où la perte de silice dans l'effluent final atteint 0,1 ppm (SiOg). la concentration moyenne en silice de l'eau traitée est de 0,05 ppm (Si02). 70 25393 13 2051632 Les résultats de ces traitements comparatifs indiquent que, pour obtenir une proportion donnée d'eau désionisée d'un certain degré de pureté, par exemple avec une concentration de silice de 0,05 ppm (SiO^), il faut, pour la résine échangeuse d'anions forte-5 ment basique du type I, 1,14 kg de NaOH avec le nouvel ensemble à trois lits selon l'invention (volume de résine : 7,1 litres ; taux de régénération 160 g NaOH/litre de résine) tandis que la quantité de NaOH régénératrice nécessaire pour la même résine avec l'ensemble classique à trois lits est de 2,02 kg NaOH par cycle (volume de ré-10 sine : 7,2 1 ; taux de régénération 280 g NaOH/litre de résine). Ceci signifie que le nouvel ensemble à trois lits permet une économie de 0,88 kg de NaOH utilisé comme régénérateur (soit de 43,5 i°) par comparaison avec la consommation d'un ensemble classique à trois lits. De plus, le nouvel ensemble à trois lits conduit à une éco-15 nomie de 1,1 litre concernant le volume de la résine d'échange d'anions faiblement basique (soit une économie de 8,1 % par comparaison avec l'ensemble classique). On réalise également une faible économie en ce qui concerne le volume de résine du type I (d'environ 1,4 par comparaison avec la consommation de l'ensemble classique). 20 Exemple 3 On recommence les expériences des exemples 1 et 2, mais, dans chaque cas, la fraction du liquide sortant de la résine échangeuse de cations qu'on fait passer à travers la résine échangeuse faiblement basique est un peu supérieure à 50 % du total» et le reste 25 est incorporé directement au courant 50 en même temps que le liquide sortant de 1'échangeur à résine faiblement basique, avant qu'on envoie le mélange à travers la résine échangeuse fortement basique. Dans chaque cas, les résultats sont analogues aux résultats des exemples ci-dessus, et se comparent à chaque fois favorablement aux 30 traitements correspondants dans lesquels on utilise l'ensemble classique à trois lits de la technique antérieure. LEGENDE DE DESSINS Figure Repère 2 AR Acide régénateur 2 S Stockage 2 V ~ Ventilateur 2 . NR Na2C03 régénérateur 2 SR Soude caustique régénératrice * 2 . SCR Soude caustique résiduaire 2 ED Eau désionisée 70 25393 14 2051632 REVENDICATIONS 1. Procédé de désionisation-d'une eau brute contenant X ' 6âu divers ions minéraux, consistant essentiellement à mettre/à traiter en contact avec une résine échangeuse de cations fortement acide, à mettre ensuite cette eau en contact avec une résine échangeuse 5 d'anions faiblement basique et ensuite à mettre l'eau en contact avec une résine, échangeuse d'anions fortement basique du type I, caractérisé en ce qu'on subdivise le liquide provenant de la résine échangeuse de cations en une fraction majeure et une fraction majeure mineure, on met la fraction/en contact avec la résine faiblement 10 basique, on mélange le liquide sortant qui a été mis en contact avec la résine échangeuse faiblement basique avec ladite fraction mineure et on met le mélange ainsi obtenu en contact avec la résine échangeuse d'anions fortement basique,, le liquide final provenant de la résine échangeuse d'anions fortement basique étant de l'eau 15 très pure et fortement désionisée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine échangeuse de cations est une résine du type acide sul-fonique sous la forme H , la résine échangeuse d'anions faiblement "basique est du type polyaminé sous la forme OH",tandis que la résine 20 échangeuse d'anions fortement basique comporte des groupes fonctionnels trialkylammonium. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport ions silicate/ions acides minéraux dans le mélange d'eau mis en contact avec la résine échangeuse d'anions fortement basique 25 est compris entre 6/4 et 9>8/0,2. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport ions/silicate/ions acides minéraux est compris entre 8/2 et 9,5/0,5» 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 30 le rapport de la fraction majeure de l'effluent à la fraction mineure de l'effluent est tel que le mélange de courants d'eau mis en contact avec la résine échangeuse d'anions fortement basique a une composition correspondant à environ 10$> d'acides minéraux, le reste étant de la silice. 35 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport d'ions silicate au total des anions dans l'eau brute à traiter est compris entre 80 et 90^ environ. 70 25393 t5 2051632 7. Procédé comportant un échange d'ions pour désioniser une eau contenant des ions d'acides minéraux, appliqué à une eau antérieurement adoucie par un acide, caractérisé en ce qu'il comprend une première opération consistant à mettre une fraction 5 majeure de cette eau acide en contact avec une résine échangeuse d'anions faiblement basique pour en éliminer les anions acides minéraux, une seconde opération consistant à former un mélange de ladite fraction mineure de ladite eau acide avec l'eau qui a été traitée par ladite résine échangeuse d'anions faiblement basique 10 et une troisième opération consistant à mettre le mélange en contact avec une résine échangeuse d'anions fortement basique et à recueillir le liquide désionisé qui en provient, les importances relatives desdites fractions majeure et mineure de l'eau acide étant réglées de manière que le rapport ions silicate/ions acides 15 minéraux dans ledit mélange d'eau avant sa mise en contact avec la résine échangeuse fortement acide est compris entre 6/4 et 9,8/0,2. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rapport ions silice/ions acides minéraux est compris entre 8/2 20 et 9,5/0,5.