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"PROCEDE ET APPAREIL POUR EXTRAIRE OU CONCENTRER. PAR ELECTRO...
LYSE, LES ELEMENTS EN SOLUTION OU EN SUSPENSION DANS LES LIQUIDES" 11 existe plusieurs appareils dans lesquels les phénomènes généralement connus sous le nom d'électrolyse sont utilisés pour épurer les liquides ou pour en extraire des éléments qu'ils contiennent en suspension ou en solution.
Ces appareils comprennent généralement trois compartiments adjacents séparés par des parois filtrantes, le compartiment central contenant le liquide à epurer tandis que les deux autres contiennent les électrodes autour desquelles se con- centrent, sous l'influence du champ électrique et suivant leur polarité les matières que l'on veut extraire du compartiment
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central. En général, la séparation entre les compartiments cen- tral et latéraux est constituée par une paroi filtrante qui règne sur toute la hauteur de cette séparation et qui émerge donc partiellement du liquide à traiter. Les dépôts de matiè- res extraites qui se forment sur ces parois ont ainsides é- paisseurs inégales, ce qui nuit au bon fonctionnement de ces parois.
Dans ces appareils connus, il est très difficile d'éviter la rétrodiffusion des éléments extraits du compartiment central dès qu'une certaine concentration est atteinte dans les compar- timents d'électrodes. Pour atténuer ces effets nuisibles, la plupart des appareils existants prévoient ou bien de très grands compartimenta d'électrodes, ou bien ils disposent des moyens permettant de diluer la solution qui, dans les compartiments d'électrodes, tend à s'enrichir sous l'action des phénomènes d'électrolyse cette façon de procéder augmente forcément la dépense de courant.
Ces appareils connus sont d'un prix tellement élevé que le procédé d'épuration par électrolyse n'a pu donner lieu qu'à des applications de faible envergure.
La présente invention procure une méthode permettant de construire des appareils extrêmement peu coûteux et elle prévoit des moyens propres à empêcher la rétrodiffusion, tout en évitant les grandes pertes de liquide et de courant actuellement consenties.
Les appareils suivant l'invention sont conçus de manière à pouvoir être constitués par de simples assemblages de pièces moulées en matières peu coûteuses et résistant à l'électrolyse, par exemple le verre, la céramique, etc.. Les appareils connus sont toujours constitués par des assemblages de parois très difficiles à rendre étanches, tandis que dans l'invention, les
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chambres à électrodes sont constituées par des vases indépen dants de l'ensemble de l'appareil et simplement plongés dans la masse du liquide à traiter.
Les parois filtrantes sont situées à la partie inférieure de ces vases ou tubes et sont,à l'encontre de ce qui est ha- bituel,complètement immergées et peuvent se trouver,lorsque cela est utile, à une grande distance de la surface du liqui" de ; de cette façon, les dépôts qui se font éventuellement sur les parois filtrantes auront des épaisseurs uniformes et le fonctionnement de ces parois ne sera pas troublé.
Lorsqu'une certaine dilution des produits concentrés peut être tolérée, la rétrodiffusion sera empêchée en faisant des prélèvements de liquide dans les vases à électrodes,de façon à provoquer à travers les parois filtrantes et dans un sens convenable, un courant de liquide qui s'opposera au retour des particules extraites.
La construction suivant l'invention permet de disposer de très grandes différences de niveau entre les vases à électro- des et le liquide à traiter; comme la vitesse du courant d'eau à travers les parois filtrantes dépend de la différence de niveau et de la perméabilité des parois, il sera possible,sui- vaut l'invention, d'employer de grandes différences de niveau et des parois peu perméables.
Lorsqu'on préfère garder une plus grande concentration des produits extraitsla rétrodiffusion est empêchée en interpo- sant entre la chambre à liquide et les chambres à électrodes, un ou plusieurs compartiments intermédiaires séparés de celles-ci et les uns des autres par des parois filtrantes et dans lesquels des prélèvements de liquide ou des lavages éliminent les produits de la rétrodiffusion.
Cette méthode permet de réaliser sans inconvénient des concen-
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trations élevées dans les chambres d'électrodes, ce qui ne peut être obtenu par les moyens connus.
De même, l'invention permet de réaliser un appareil susceptible de fonctionner sans interruption, de manière à obtenir un débit continu de liquide épuré.
A simple titre d'exemple, un mode de réalisation de l'objet de l'invention se trouve décrit ci-après, avec référence au dessin schématique annexé, qui montre une vue en coupe d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Le liquide à traiter 2 est contenu dans un récipient I dans lequel sont immergés partiellement les vases ou tubes 3 et 4 qui sont ouverts à leurs extrémités supérieures, tandis que leurs extrémités inférieures sont fermées respectivement par des parois filtrantes 5 et 7 et 6 et 8.
Les parois 5-6 sont traversées par des tubes 9 et 10 qui se te minent en dehors de l'appareil par des robinets 11 et 12; les tubes 9 et 10 pourraient évidemment pénétrer de toute autre manière dans les compartiments 29 et 30 délimités respectivement par les vases ou tubes 3 et 4 et les parois 5-7 et 6-8.
Les tubes 13 et 14 plongent dans les vases ou tubes 3 et 4 au-dessus des parois 5 et 6 et sont reliés par des tubes flexibles 15 et 16 aux tubes 17 et 18 qui se terminent en dehors de l'appareil par des robinets 19 et 20.
Des électrodes 21 et 22 sont respectivement reliées par des conducteurs 23 et 24 aux pôles pos itif et négatif d'une source de courant électrique.
Sous l'influence du champ électrique, les éléments en suspension ou en solution dans le liquide 2 vont donc s'acheminer suivant leur polarité respective, les uns à
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travers les parois filtrantes 5-7, les autres à travers les parois filtrantes 6-8, vers les électrodes 21-22. Le mélange ou la solution 2 s'appauvrira, tandis que les éléments extraits se concentreront dans le liquide contenu dans les chambres constituées par les vases ou tubes 3 et 4.
Les ensembles 13-15-17-19 et 14-16-18-20 forment des siphons dont les extrémités munies de robinets 19 et 20 pourront, grâce aux tubes flexibles 15 et 16, être ajustées en hauteur, de manière à maintenir dans les chambres 3 et 4 un niveau réglable indépendant de caluidu liquide 2. Lorsque les dits robinets seront complètement ouverts, le débit de ces siphons sera fonction de la hauteur de la différence de niveau et de la perméabilité des parois filtrantes.
Par les tubes 9 et 10, des prélèvements pourront être faits dans les compartiments 29 et 30 situés entre les parois 5-7 et entre les parois 6-8. De cette façon, les produits de la rétrodiffusion qui ont traversé les parois 5 ou 6 pourront être éliminés avant qu'ils n'arrivent à travers les parois 7 ou 8 dans le liquide 2. '
Les tubes 9 et 10 pourraient être également munis d'un tronçon flexible de façon à ce que la hauteur à laquelle se décharge à l'extérieur le liquide prélevé en 29 et 30 puisse être réglée et que l'on puisse par ce moyen faire varier l'importance de ce prélèvement en fonction de la perméabilité des parois filtrantes 7 et 8.
par des tubes 25 et 26 qui peuvent se réunir en 27, du liquide, brut ou déjà épuré peut être introduit entre les parois 5-7 ou 6-8 et ainsi un nettoyage énergique et réglable des compartiments entre filtres pourra être réalisé, ce qui permettra d'accumuler sans inconvénient de fortes concentra-
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tions dans les tubes 5 et 4.
Ce rinçage peut être fait dans les compartiments anodique et cathodique ou dans l'un des deux seulement.
Il est évident que l'on peut accentuer l'effet de ces dis- positions en aménageant à la suite les uns des autres plusieurs compartiments délimités par une pluralité de parois filtrantes de surface égale ou différente, suivant les résultats recherchés, et que l'un ou plusieurs de ces compartiments peuvent être drainés ou rincés.
Le pouvoir d'attraction ou de répulsion des électrodes s'exerce évidemment avec plus de force dans les chambres 29 et 30 que dans la masse du liquide 2. Si, d'autre part, et par un moyen quelconque, par exemple ceux indiqués dans l'invention,, la rétrodiffusion à travers les parois 5 et 6 ou l'une quelconque des parois consécutives, est empêchée,, il s'ensuivra que le liquide situé dans ces chambres délimi- tées par les parois filtrantes sera rapidement épuré et l'on pourra, par des tubes montés de la même manière que les tubes
9-10 à robinets 11-12, prélever continuellement du liquide épuré.
Si l'on fournit dans le récipient 1 ou dans les cham- 'ores 29 et 30, au fur et à mesure de ce prélèvement, du liquide brut en quantité équivalente à celle du liquide prélevé,. l'appareil pourra fonctionner sans arrêt- avec débit continu du liquide épuré.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"PROCESS AND APPARATUS FOR EXTRACTING OR CONCENTRATING. BY ELECTRO ...
LYSE, ELEMENTS IN SOLUTION OR SUSPENSION IN LIQUIDS "There are several devices in which the phenomena generally known under the name of electrolysis are used to purify liquids or to extract from them elements which they contain in suspension or in solution .
These devices generally include three adjacent compartments separated by filtering walls, the central compartment containing the liquid to be purified while the other two contain the electrodes around which, under the influence of the electric field and depending on their polarity, the materials that are concentrated are concentrated. we want to extract from the compartment
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central. In general, the separation between the central and side compartments is constituted by a filtering wall which reigns over the entire height of this separation and which therefore partially emerges from the liquid to be treated. The deposits of extracted materials which form on these walls have therefore unequal thicknesses, which impairs the proper functioning of these walls.
In these known devices, it is very difficult to avoid backscattering of the elements extracted from the central compartment as soon as a certain concentration is reached in the electrode compartments. To attenuate these harmful effects, most of the existing apparatuses provide either very large compartments of electrodes, or they have the means allowing to dilute the solution which, in the compartments of electrodes, tends to be enriched under the action of electrolysis phenomena this way of proceeding necessarily increases the current expenditure.
These known devices are so expensive that the electrolysis purification process has only been able to give rise to small-scale applications.
The present invention provides a method for constructing extremely inexpensive apparatus and it provides means suitable for preventing backscattering, while avoiding the large losses of liquid and current currently allowed.
The devices according to the invention are designed in such a way that they can be constituted by simple assemblies of molded parts of inexpensive materials resistant to electrolysis, for example glass, ceramics, etc. The known devices always consist of wall assemblies which are very difficult to make waterproof, while in the invention, the
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Electrode chambers are formed by vessels independent of the whole of the apparatus and simply immersed in the mass of the liquid to be treated.
The filter walls are located at the bottom of these vessels or tubes and are, contrary to what is usual, completely submerged and can be, when useful, a great distance from the surface of the liqui "of; in this way, the deposits which eventually form on the filter walls will have uniform thicknesses and the functioning of these walls will not be disturbed.
When a certain dilution of the concentrated products can be tolerated, the backscattering will be prevented by taking liquid samples from the electrode vessels, so as to cause through the filtering walls and in a suitable direction, a current of liquid which s' will oppose the return of the extracted particles.
The construction according to the invention makes it possible to have very large differences in level between the electrode vessels and the liquid to be treated; as the speed of the water current through the filtering walls depends on the difference in level and on the permeability of the walls, it will be possible, according to the invention, to use large differences in level and low permeability walls .
When it is preferred to keep a greater concentration of the products extracted backscattering is prevented by interposing between the liquid chamber and the electrode chambers, one or more intermediate compartments separated from them and from each other by filtering walls and in which liquid samples or washings remove the products of backscattering.
This method makes it possible to produce concentrates without inconvenience.
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High trations in the electrode chambers, which cannot be obtained by known means.
Likewise, the invention makes it possible to produce an apparatus capable of operating without interruption, so as to obtain a continuous flow of purified liquid.
By way of example, an embodiment of the object of the invention is described below, with reference to the appended schematic drawing, which shows a sectional view of an apparatus for carrying out the method. according to the invention.
The liquid to be treated 2 is contained in a receptacle I in which are partially immersed the vessels or tubes 3 and 4 which are open at their upper ends, while their lower ends are respectively closed by filtering walls 5 and 7 and 6 and 8 .
The walls 5-6 are crossed by tubes 9 and 10 which terminate outside the apparatus by taps 11 and 12; the tubes 9 and 10 could obviously penetrate in any other way into the compartments 29 and 30 delimited respectively by the vessels or tubes 3 and 4 and the walls 5-7 and 6-8.
The tubes 13 and 14 immerse in the vessels or tubes 3 and 4 above the walls 5 and 6 and are connected by flexible tubes 15 and 16 to the tubes 17 and 18 which terminate outside the apparatus by taps 19 and 20.
Electrodes 21 and 22 are respectively connected by conductors 23 and 24 to the positive and negative poles of an electric current source.
Under the influence of the electric field, the elements in suspension or in solution in the liquid 2 will therefore travel according to their respective polarity, one by one.
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through the filter walls 5-7, the others through the filter walls 6-8, to the electrodes 21-22. The mixture or solution 2 will become impoverished, while the elements extracted will be concentrated in the liquid contained in the chambers formed by the vases or tubes 3 and 4.
The sets 13-15-17-19 and 14-16-18-20 form siphons whose ends fitted with taps 19 and 20 can, thanks to the flexible tubes 15 and 16, be adjusted in height, so as to keep them in the chambers 3 and 4 an independent adjustable level of liquid 2. When the said taps are completely open, the flow rate of these siphons will be a function of the height of the level difference and of the permeability of the filtering walls.
Through the tubes 9 and 10, samples can be taken from the compartments 29 and 30 located between the walls 5-7 and between the walls 6-8. In this way, the products of the backscatter which have passed through the walls 5 or 6 can be removed before they arrive through the walls 7 or 8 in the liquid 2. '
The tubes 9 and 10 could also be provided with a flexible section so that the height at which the liquid sampled at 29 and 30 discharges to the outside can be adjusted and that it is possible by this means to vary the size of this sample depending on the permeability of the filtering walls 7 and 8.
through tubes 25 and 26 which can meet at 27, liquid, raw or already purified can be introduced between the walls 5-7 or 6-8 and thus an energetic and adjustable cleaning of the compartments between filters can be achieved, which will allow the accumulation of high concentrations without inconvenience.
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tions in tubes 5 and 4.
This rinsing can be done in the anode and cathode compartments or in one of the two only.
It is obvious that the effect of these arrangements can be accentuated by arranging several compartments one after the other delimited by a plurality of filtering walls of equal or different surface area, depending on the desired results, and that the one or more of these compartments can be drained or rinsed.
The power of attraction or repulsion of the electrodes is obviously exerted with more force in the chambers 29 and 30 than in the mass of the liquid 2. If, on the other hand, and by any means, for example those indicated in the invention, backscattering through walls 5 and 6 or any of the consecutive walls is prevented, it will follow that the liquid located in those chambers delimited by the filter walls will be rapidly purified and the 'we can, by tubes mounted in the same way as the tubes
9-10 to 11-12 stopcocks, continuously take clean liquid.
If one supplies in the receptacle 1 or in the chambers 29 and 30, as and when this sample is taken, raw liquid in an amount equivalent to that of the liquid taken ,. the device can operate without stopping - with a continuous flow of the purified liquid.
CLAIMS.
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