FR2523467A1 - ELECTRODE FOR ELECTRICALLY ACCELERATED VACUUM FILTRATION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES ELECTRODES UTILISEES POUR LA DESHYDRATATION DES SUSPENSIONS. ELLE SE RAPPORTE A UNE ELECTRODE 15 DESTINEE A CONSTITUER DE PREFERENCE L'ANODE D'UN APPAREIL DE DESHYDRATATION D'UNE SUSPENSION 9, PAR EXEMPLE D'ARGILE. SELON L'INVENTION, L'ELECTRODE 15 A UNE CHAMBRE CONTENANT DES ELEMENTS D'ELECTRODE ET FERMEE PAR DES PAROIS COMPRENANT UNE MEMBRANE ECHANGEUSE D'IONS, DE PREFERENCE DE CATIONS. CETTE MEMBRANE EST AVANTAGEUSEMENT FORMEE D'UN POLYMERE D'ACIDE PERFLUOROSULFONIQUE. APPLICATION A LA DESHYDRATATION DES SUSPENSIONS PAR ELECTROFILTRATION.THE INVENTION CONCERNS THE ELECTRODES USED FOR DEHYDRATION OF SUSPENSIONS. IT RELATES TO AN ELECTRODE 15 INTENDED TO CONSTITUTE PREFERABLY THE ANODE OF AN APPARATUS FOR DEHYDRATION OF A SUSPENSION 9, FOR EXAMPLE OF CLAY. ACCORDING TO THE INVENTION, THE ELECTRODE 15 HAS A CHAMBER CONTAINING ELECTRODE ELEMENTS AND CLOSED BY WALLS INCLUDING AN ION EXCHANGER MEMBRANE, PREFERABLY CATIONS. THIS MEMBRANE IS ADVANTAGEOUSLY FORMED FROM A POLYMER OF PERFLUOROSULPHONIC ACID. APPLICATION TO THE DEHYDRATION OF SUSPENSIONS BY ELECTROFILTRATION.
Description
La présente invention concerne une électrodeThe present invention relates to an electrode
perfectionnée destinée à être utilisée pour la déshydrata- developed for use in dehydration
tion des suspensions de matières solides colloïdales ou finement divisées dans un véhicule liquide, par exemple une suspension de kaolin dans l'eau, par application d'une dépression, la déshydratation sous vide étant accélérée par un champ électrique créé par circulation d'un courant électrique dans la suspension, par mise en oeuvre de deux suspending colloidal or finely divided solids in a liquid vehicle, for example a suspension of kaolin in water, by application of a vacuum, the vacuum dehydration being accelerated by an electric field created by circulation of a current in the suspension, by implementing two
électrodes distantes immergées dans la suspension. remote electrodes immersed in the suspension.
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 4 168 222 U.S. Patent Nos. 4,168,222
et 4 207 158 décrivent des procédés et appareils de déshydra- and 4,207,158 describe dewatering methods and apparatus
tation de suspensions Selon ces brevets, des électrodes According to these patents, electrodes
creuses autonomes sont normalement immergées dans la sus- autonomous digs are normally immersed in the
pension mais peuvent être retirées comme un tout lors d'une inspection ou dans un autre but Ces électrodes creuses ont deux types de surface de paroi, des parois perméables aux ions pour les électrodes d'une première polarité et des parois perméables aux liquides pour les électrodes de l'autre polarité Les surfaces des parois des électrodes However, these hollow electrodes have two types of wall surface, ion-permeable walls for electrodes of a first polarity and liquid-permeable walls for electrodes. electrodes of the other polarity The surfaces of the electrode walls
comportent une matière de filtration chimiquement et élec- include a chemically and electrically
triquement neutre ou une membrane perméable poreuse portée par une grille, si bien qu'elles présentent une surface qually neutral or porous permeable membrane carried by a grid, so that they have a surface
plane d'électrode.plane of electrode.
Lors du fonctionnement, lorsque les électrodes des deux types sont immergées dans le suspension, une source d'une dépression est reliée à l'intérieur des électrodes qui ont les parois perméables aux liquides afin qu'une différence réglable de pressions soit formée et provoque la circulation du véhicule liquide à travers les surfaces de filtration, les matières solides migrant en sens opposé, sous l'influence du champ électrique, et se déposant sous In operation, when the electrodes of both types are immersed in the suspension, a source of a vacuum is connected to the interior of the electrodes which have the liquid-permeable walls so that an adjustable pressure difference is formed and causes the circulation of the liquid vehicle through the filtration surfaces, solids migrating in the opposite direction, under the influence of the electric field, and depositing under
forme d'un gâteau sur les électrodes ayant les parois permé- shape of a cake on the electrodes having permeable walls
ables aux ions Le liquide formant le filtrat, c'est-à- The liquid forming the filtrate, i.e.
dire le véhicule liquide dépourvu de matières solides, est extrait ou pompé depuis l'intérieur des électrodes say the liquid vehicle free of solids, is extracted or pumped from inside the electrodes
creuses remplies de liquide, avec un débit réglable. hollow filled with liquid, with adjustable flow.
Comme indiqué précédemment, le dépôt du gâteau s'effectue sur les électrodes creuses qui ont les surfaces perméables aux ions; ces électrodes sont remplies d'un électrolyte et ont un élément formant électrode, immergé dans l'électrolyte et isolé contre un contact direct avec la suspension L'électrolyte est choisi spécialement pour As indicated above, the cake is deposited on the hollow electrodes which have the ion-permeable surfaces; these electrodes are filled with an electrolyte and have an electrode element, immersed in the electrolyte and isolated against direct contact with the suspension. The electrolyte is specially selected for
sa conductivité élevée et sa bonne compatibilité avec l'élé- its high conductivity and its good compatibility with
ment d'électrode La "compatibilité" indique que l'électro- The "compatibility" indicates that the electro-
lyte est relativement peu corrosif dans les conditions qui règnent habituellement à l'intérieur de l'électrode creuse Comme des produits de décomposition ou secondaires lyte is relatively non-corrosive under the conditions that usually prevail inside the hollow electrode As decomposition products or secondary
et de la chaleur se dégagent au niveau de l'élément d'élec- and heat emerges at the level of the elec-
trode, à l'intérieur de l'électrode creuse perméable aux trode, inside the hollow electrode permeable to
ions, l'électrolyte peut circuler vers la chambre d'élec- ions, the electrolyte can flow to the elec-
trode afin que ces produits étrangers et la chaleur soient entraînés hors de la chambre, la composition de l'électrolyte trode so that these foreign products and heat are drawn out of the chamber, the composition of the electrolyte
restant relativement constante à une valeur prédéterminée. remaining relatively constant at a predetermined value.
La paroi perméable aux ions de l'électrode de The wall permeable to the ions of the electrode of
ces structures connues est une matière de filtration chi- these known structures is a chemical filtration material
miquement et électriquement neutre ou une membrane perméable poreuse qui, lorsqu'elle est du type d'un film ou analogue nécessitant un support, peut être portée par une grille chimiquement ou électriquement neutre si bien qu'une surface electrically neutral or a porous permeable membrane which, when of the type of a film or the like requiring a support, may be carried by a chemically or electrically neutral grid so that a surface
plane de filtration est présentée à la suspension traitée. Filtration plane is presented to the treated slurry.
Comme le gâteau se forme sur cette électrode pendant l'ilec- As the cake is formed on this electrode during the
trofiltration et doit être retiré par contact avec des lames de raclage, une cage de friction ou un dispositif trofiltration and must be removed by contact with scraper blades, a friction cage or a device
d'espacement peut être utilisé afin qu'il protège la ma- spacing may be used to protect the
tière de filtration contre le contact direct avec les lames de raclage La cage de friction comporte une grille ouverte et mince d'une matière relativement dure, recouvrant la matière de filtration et destinée à être au contact des filtration device against direct contact with scraping blades The friction cage comprises an open and thin grid of a relatively hard material, covering the filter material and intended to be in contact with
lames de raclage, et le dispositif d'espacement peut com- scraping blades, and the spacing device may
prendre des bandes de matière plastique, par exemple de résine d'acétal "Delrin", ayant une configuration analogue à un cadre et dont l'épaisseur est suffisante pour qu'elle empêche le contact entre la lame de raclage et le milieu de filtration Lors de la récupération du gâteau, l'électrode peut être soulevée en dehors de la suspension, la couche take strips of plastic material, for example of "Delrin" acetal resin, having a configuration similar to a frame and whose thickness is sufficient to prevent contact between the scraper blade and the filtration medium. From the recovery of the cake, the electrode can be lifted out of the suspension, the layer
de matière solide collectée ou de gâteau y adhérant Com- collected solid material or cake adhering to it
me l'électrolyte reste présent dans l'électrode lorsqu'el- the electrolyte remains in the electrode when
le est en position haute, une dépression est appliquée à l'intérieur de l'électrode afin qu'elle réduise la pres- sion exercée sur la matière de filtration et empêche ainsi la rupture de celle-ci Lorsque l'électrode est immergée In the raised position, a depression is applied inside the electrode so that it reduces the pressure exerted on the filter material and thus prevents its breaking when the electrode is immersed.
pendant le fonctionnement, la dépression appliquée à l'in- during operation, the depression applied to the in-
térieur permet l'extraction des produits gazeux tels que le chlore ou l'anhydride carbonique qui se dégagent au interior allows the extraction of gaseous products such as chlorine or carbon dioxide
niveau de l'élément d'électrode.level of the electrode element.
Les électrodes perméables aux ions de type connu, utilisées pour la déshydratation de l'argile, posent certains problèmes de mise en oeuvre Comme les particules d'argile de la matière d'alimentation ont une dimension de particules colloïdales, une quantité importante de ces particules traverse la matière de filtration Cette argile s'accumule dans la chambre de l'électrode, contamine l'électrolyte The ion-permeable electrodes of known type, used for the dehydration of clay, pose certain problems of implementation As the clay particles of the feed material have a colloidal particle size, a large amount of these particles passes through the filter material This clay accumulates in the electrode chamber, contaminates the electrolyte
qui circule dans l'argile et limite ou empêche la circula- circulates in the clay and limits or prevents the circulation
tion de l'électrolyte dans la chambre d'électrode Finale- electrolyte in the final electrode chamber.
ment,l'électrode doit être mise hors circuit, démontée, nettoyée -et remontée, suivant une opération qui est longue et coûteuse De plus, on constate que l'électrolyte est pompé de la chambre de l'électrode vers le bain Cette introduction de matière dans le bain nuit réellement aux Electrode should be switched off, disassembled, cleaned and reassembled, according to an operation which is long and expensive. Moreover, it is found that the electrolyte is pumped from the chamber of the electrode to the bath. matter in the bath actually harms
propriétés du produit déshydraté Il n'existe pas d'élec- properties of the dehydrated product There is no elec-
trode qui fonctionne sans présenter ces inconvénients. trode that works without presenting these disadvantages.
L'invention concerne une électrode perfectionnée The invention relates to an improved electrode
destinée à être utilisée dans des opérations d'électrofil- intended for use in electrofilter operations
tration.tration.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, tion will become more apparent from the following description,
faite en référence au dessin annexé sur lequel made with reference to the accompanying drawing in which
la figure 1 est un schéma d'un appareil d'électro- FIG. 1 is a diagram of an electrical apparatus
filtration comprenant l'électrode selon l'invention; la figure 2 est une élévation détaillée avec des parties arrachées de l'électrode de l'invention; et la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 filtration comprising the electrode according to the invention; Figure 2 is a detailed elevation with torn parts of the electrode of the invention; and FIG. 3 is a section along the line 3-3
de la figure 2.of Figure 2.
L'électrode selon l'invention, destinée à être immergée dans une suspension de matières solides, comprend de façon générale une chambre ayant au moins une paroi formée d'une membrane échangeuse d'ions, avec au moins un élément d'électrode placé dans la chambre et immergé The electrode according to the invention, intended to be immersed in a suspension of solids, generally comprises a chamber having at least one wall formed of an ion exchange membrane, with at least one electrode element placed in a the room and immersed
dans un électrolyte.in an electrolyte.
Dans la description qui suit, l'électrode est In the following description, the electrode is
appelée "anode" par raison de commodité, mais il faut noter qu'elle peut aussi être cathodique dans certaines opérations de déshydratation Dans le cas o il s'agit d'une anode, la membrane est de type échangeuse de cations alors que, si l'électrode est cathodique, la membrane est de type called "anode" for convenience, but it should be noted that it can also be cathodic in some dehydration operations In the case of an anode, the membrane is cation exchange type whereas, if the electrode is cathodic, the membrane is of the type
échangeuse d'anions.anion exchange.
La figure 1 représente schématiquement un appareil de déshydratation sous vide à accélération électrique du type concerné par l'invention, comprenant un réservoir contenant un bain 9 de matières solides en suspension, deux cathodes 31 et 32 étant immergées dans le bain 9 de part et d'autre d'une électrode 15 Le réservoir 10 en FIG. 1 schematically represents an electrically-accelerated vacuum dewatering apparatus of the type concerned by the invention, comprising a tank containing a bath 9 of suspended solids, two cathodes 31 and 32 being immersed in the bath 9 of part and of Another of an electrode 15 The reservoir 10
forme de cuve a un-raccord 11 d'alimentation de suspension. The bowl shape has a suspension supply connection 11.
Cette dernière peut être une suspension d'argile ou une suspension de matières solides uniformément dispersées, finement divisées, négativement chargées, de dimension colloïdale La hauteur nécessaire de suspension dans le réservoir est déterminée à tout moment par un bord 12 de déversement associé à une rigole 13 de débordement, si bien que les électrodes placées dans le réservoir sont totalement immergées Ainsi, la suspension d'alimentation parvient à un débit tel qu'un excès déborde constamment The latter may be a suspension of clay or a suspension of uniformly dispersed solids, finely divided, negatively charged, of colloidal size The required height of suspension in the tank is determined at any time by a discharge edge 12 associated with a channel 13 of the overflow, so that the electrodes placed in the tank are totally immersed. Thus, the feed suspension reaches a flow rate such that an excess is constantly overflowing.
du réservoir, et la masse de suspension se renouvelle cons- of the tank, and the suspension mass is renewed
tamment dans le réservoir En outre, une pompe 14 de circu- In addition, a pump 14 for circulating
lation reliée au réservoir comme indiqué par les références 14 a et 14 b, maintient le contenu en déplacement afin que les matières solides restent convenablement dispersées dans la suspension, et que les surfaces cathodiques et connected to the reservoir as indicated by 14a and 14b, maintains the contents in displacement so that the solids remain properly dispersed in the suspension, and that the cathode surfaces and
anodiques exposées à la suspension dans le réservoir fonc- anodic exposure to the suspension in the reservoir
tionnent convenablement et uniformément. properly and uniformly.
Les surfaces cathodiques et anodiques de structures autonomes de configuration plane, parallèles les unes aux autres, sont ainsi réalisées et disposées de manière qu'el- The cathode and anode surfaces of autonomous structures of planar configuration, parallel to each other, are thus produced and arranged in such a way that
les puissent être soulevées verticalement depuis leur empla- can be lifted vertically from their location
cement jusqu'à une position qui se trouve en dehors de la suspension, et qui permet leur retour dans la suspension up to a position which is outside the suspension, and which allows their return to the suspension
par abaissement.by lowering.
Dans le cas considéré, c'est-à-dire celui de matières solides en suspension telles que de l'argile portant une charge négative, la structure anodique autonome 15 de polarité positive et de construction creuse occupe le In the case considered, that is to say suspended solids such as clay bearing a negative charge, the autonomous anode structure 15 of positive polarity and hollow construction occupies the
centre comme indiqué précédemment. center as previously stated.
Un arrangement de guidage vertical non représenté A vertical guide arrangement, not shown
permet le déplacement de cette électrode en direction verti- allows this electrode to be moved vertically
cale, dans son propre plan, vers une position qui se trouve hold, in its own plane, towards a position which is
en dehors de la suspension, et son retour en position immer- outside the suspension, and his return to
gée Des dispositifs d'évacuation permettent aussi la sépa- evacuation devices also allow the sepa-
ration et le transport de la matière du gâteau formé sur les surfaces anodiques, à partir de la suspension, pendant la descente qui ramène l'électrode en place Dans un mode de réalisation, ces dispositifs d'évacuation, tels que and transporting the cake material formed on the anode surfaces from the slurry during the descent which returns the electrode in place In one embodiment, these evacuation devices, such as
schématiquement représentés, comportent deux lames de ra- schematically represented, have two blades of
clage 17 et 18, disposées symétriquement et destinées à pivoter autour d'axes horizontaux entre une position neutre et une position de séparation de gâteau Le gâteau ainsi retiré peut être entraîné par les dispositifs de transport 17 and 18, arranged symmetrically and intended to pivot about horizontal axes between a neutral position and a cake separating position. The cake thus removed can be driven by the transport devices.
représentés sous forme de bandes transporteuses 19 et 20. represented in the form of conveyor belts 19 and 20.
Evidemment, les dispositifs d'enlèvement peuvent aussi être réalisés et disposés de manière que l'enlèvement et le transport du gâteau soient réalisés lors de la remontée de l'électrode en position de sortie Comme indiqué plus Obviously, the removal devices can also be made and arranged so that the removal and transport of the cake are made during the recovery of the electrode in the output position.
en détail sur les figures 2 et 3, l'anode 15 a une cons- 2 and 3 in detail, the anode 15 has a
truction creuse et comprend un organe rectangulaire 21 formant un cadre et deux parois 22 ayant une membrane 22 a formée d'une résine échangeuse d'ions chargés négativement, truction hollow and comprises a rectangular member 21 forming a frame and two walls 22 having a membrane 22 formed of a negatively charged ion exchange resin,
montée sur le cadre 21 Ce dernier a une section en U débou- mounted on the frame 21 The latter has a U-shaped section
chant vers l'extérieur, permettant la fixation des parois singing outwards, allowing the walls to be fixed
perméables aux ions Chaque paroi 22 est un ensemble multi- permeable to ions Each wall 22 is a multi-unit
couche comprenant un organe 22 a d'échange de cations, une grille 22 b de support et une cage protectrice 22 c, et les matières solides chargées négativement provenant de la suspension sont destinées à s'y déposer sous forme d'une layer comprising a cation exchange member 22a, a support grid 22b and a protective cage 22c, and the negatively charged solids from the suspension are intended to be deposited therein in the form of a
couche ou d'un gâteau.layer or cake.
Deux équerres 15 a de support sont fixées à l'ex- Two brackets 15a of support are fixed to the ex-
trémité supérieure du cadre 21 et sont destinées à posi- upper end of the frame 21 and are intended to
tionner et supporter l'électrode 15 dans le réservoir 10. connect and support the electrode 15 in the tank 10.
Une borne de polarité positive est formée par une tige verticale 26 pénétrant à l'intérieur de l'électrode et raccordée dans celle-ci à l'élément 27 d'électrode alors que la partie supérieure d'extrémité de cette tige qui est exposée porte une connexion 26 a de raccordement A positive polarity terminal is formed by a vertical rod 26 penetrating inside the electrode and connected thereto to the electrode element 27 while the upper end portion of this rod which is exposed is a 26 connection connection
d'un câble.a cable.
Il faut noter que le cadre 21 et les parois 22 It should be noted that the frame 21 and the walls 22
de l'électrode 15 sont électriquement neutres et en con- of the electrode 15 are electrically neutral and in
séquence sont formés de matière non conductrice, par exemple de matière plastique, ou sont isolés du contact de l'élément sequence are formed of non-conductive material, for example of plastic material, or are isolated from the contact of the element
27 d'électrode et des conduits électriques 26 et 26 a. 27 and electrodes 26 and 26 a.
En outre, l'intérieur de l'électrode peut être rempli d'un électrolyte convenable (anolyte) Un courant d'électrolyte neuf circule dans l'électrode afin que la composition de l'électrolyte reste relativement constante pendant le fonctionnement du filtre sous vide accéléré In addition, the inside of the electrode can be filled with a suitable electrolyte (anolyte). A new electrolyte current circulates in the electrode so that the composition of the electrolyte remains relatively constant during operation of the vacuum filter. accelerated
électriquement L'appareil qui entretient ce courant d'élec- electrically The device that maintains this electricity supply
trolyte, sous sa forme la plus simple, peut être un système trolyte, in its simplest form, can be a system
d'alimentation par gravité dans lequel un réservoir d'ali- gravity feed in which a feed tank
mentation d'électrolyte placé en hauteur est relié à l'élec- high-level electrolyte is connected to the electri-
trode par un conduit 28 d'alimentation et un conduit 29 d'évacuation partde l'électrode et rejoint par exemple un réservoir de déchets Le gaz qui se dégage à l'anode est entraîné avec l'électrolyte épuisé La circulation de électrolyte peut être réalisée sous des formes plus élaborées Dans certains cas, il est souhaitable que les gaz de l'anode soient séparés de l'anolyte et injectés dans le catholyte (afin qu'ils règlent le p H ou dans un trode through a conduit 28 supply and a conduit 29 discharge from the electrode and joined for example a waste tank The gas that is released at the anode is driven with the electrolyte exhausted The electrolyte flow can be achieved In some cases, it is desirable that the gases of the anode be separated from the anolyte and injected into the catholyte (so that they regulate the pH or in a
autre but).other purpose).
La membrane de résine échangeuse d'ions utilisée dans l'électrode selon l'invention est imperméable à la The ion exchange resin membrane used in the electrode according to the invention is impervious to
circulation massique des matières solides et des liquides. mass circulation of solids and liquids.
En conséquence, les particules d'argile ne peuvent pas As a result, clay particles can not
pénétrer à l'intérieur de la chambre anodique et ne peu- penetrate inside the anodic chamber and can not
vent pas contaminer l'anolyte De plus, l'anolyte ne peut pas pénétrer dans le bain (Cependant, sous l'action du champ électrique appliqué pendant l'électrofiltration, -une électro-osmose provoque l'introduction d'une partie de l'anolyte dans le bain Cet effet est inférieur d'au moins un facteur 2 et très souvent d'un facteur 10 à la In addition, the anolyte can not penetrate the bath (However, under the action of the electric field applied during the electrofiltration, an electro-osmosis causes the introduction of a part of the anolyte in the bath This effect is at least a factor 2 and very often a factor of 10 at the
circulation de l'anolyte observée avec les membranes connues). circulation of the anolyte observed with the known membranes).
Il existe dans le commerce un certain nombre de membranes There are commercially a number of membranes
échangeuses de cations, mais les membranes d'acide perfluo- cation exchangers, but the perfluorinated acid membranes
rosulfonique vendues par E I du Pont de Nemours & Company, rosophonic sold by E I Pont de Nemours & Company,
sous la marque de fabrique "Nafion" conviennent particuliè- under the trademark "Nafion" are particularly suitable
rement bien.really well.
Dans un exemple, on modifie une anode d'électro- In one example, we modify an anode of electro-
filtration par fixation d'une membrane tendue de "Nafion" sur une face de l'anode et par bouchage de l'autre côté de l'anode Cette membrane a été traitée préalablement dans Na Cl à 48,90 C pendant 1 h La matière d'alimentation est une suspension d'argile ayant une dimension particulaire de 5 hum, du polyacrylate d'ammonium constituant un agent dispersant La déshydratation est poursuivie pendant près de 4 h dans les conditions indiquées dans le tableau I, filtration by fixing a "Nafion" membrane tensioned on one side of the anode and by plugging on the other side of the anode This membrane was previously treated in NaCl at 48.90 C for 1 h The feed is a clay slurry having a particle size of 5 μm, with ammonium polyacrylate constituting a dispersing agent. The dehydration is continued for nearly 4 hours under the conditions indicated in Table I.
et on note un débit relativement constant de filtrat (déshy- and there is a relatively constant flow of filtrate (desiccated
dratation).dration).
TABLEAU ITABLE I
Temps Tension, V Intensité Dépression A mbar Time Voltage, V Intensity Depression A mbar
8:20 60 6,0 3008:20 60 6.0 300
8:55 60 6,0 3008:55 60 6.0 300
9:25 58 6,6 3009:25 58 6.6 300
:05 60 6,0 200: 05 60 6.0 200
:35 60 6,0 230: 35 60 6.0 230
11:10 59 6,2 27011:10 59 6.2 270
11:30 11:40 Température Débit de du bain filtrat 31 C 37 C 37 C C 43 C 1010 ao 3/20 min 1000 cm 3/20 min 6,4 11:30 11:40 Temperature Flow rate of the filtrate bath 31 C 37 C 37 C C 43 C 1010 ao 3/20 min 1000 cm 3/20 min 6.4
41,5 C41.5 C
12:00 terminé Le tableau II qui suit indique des valeurs du p H, de la conductivité et du pourcentage de matières solides mesurées dans la solution d'alimentation, le filtrat, le 12:00 Ended The following table II shows pH values, conductivity and percentage of solids measured in the feed solution, the filtrate, the
bain et le gâteau, pendant cette opération de déshydratation. bath and cake, during this dehydration operation.
TABLEAU IITABLE II
Echantillon Temps p H Conductivité Matières (m.mho/cm) solides, % alimentation 8:20 8,5 2700 36,3 Sample Time p H Conductivity Materials (m.mho / cm) solids,% feed 8:20 8.5 2700 36.3
filtrat 10:45 12,2 6300 -filtrate 10:45 12.2 6300 -
bain 11:15 9,1 2800 35,7 gâteau 11:30 8,9 * 710 * 75,0 bain 11:40 9,2 2700 36,0 bath 11:15 9,1 2800 35,7 cake 11:30 8,9 * 710 * 75,0 bath 11:40 9.2 2700 36.0
filtrat 11:40 12,2 5950 -filtrate 11:40 12.2 5950 -
gâteau 11:40 74,0cake 11:40 74.0
anolyte 12:30 1,3 117000 -anolyte 12:30 1,3 117,000 -
* le gâteau est remis en suspension à 13 % de matières so- * the cake is resuspended at 13% sodium
lides, avec de l'eau désionisée.lides, with deionized water.
La comparaison de la conductivité du bain ( 2700 à 2800 m mho/cm) pendant l'essai avec celle de l'anolyte ( 117 000 m mho/cm) montre que la membrane échangeuse de The comparison of the conductivity of the bath (2700 to 2800 m mho / cm) during the test with that of the anolyte (117 000 m mho / cm) shows that the membrane of
cations empêche l'introduction de l'anolyte dans le bain. cations prevents the introduction of the anolyte into the bath.
On compare les caractéristiques données par une anode ayant une membrane échangeuse de cations ("Nafion") à celle d'une anode ayant une membrane perméable aux ions de type connu "Dynel" pour la déshydration d'une suspension The characteristics given by an anode having a cation exchange membrane ("Nafion") are compared to that of an anode having a known ion-permeable membrane "Dynel" for the dehydration of a suspension
d'argile de 5 gm contenant du polyacrylate d'ammonium cons- of 5 gm clay containing ammonium polyacrylate
tituant un agent dispersant, comme l'indique le tableau III. dispersant, as shown in Table III.
TABLEAU IIITABLE III
Membrane connue Membrane échangeuse de cations Température 25,5 C 41,5 C Known membrane cation exchange membrane Temperature 25.5 C 41.5 C
Alimentation -Food -
matières solides, % en poids 36,3 36,3 conductivité (m mho/cm) 2700 2700 p H 8,5 8,5 Débit sec (t/h) à 9876 A 2,50 3,40 humide (m 3/h) 5,38 7,31 Filtrat matières solides (% en poids) 0,0 0,0 p H 12,5 12,2 débit (m 3/h) à 9876 A 3,56 4,77 Produit solide matières solides, % en poids 75 74,5 débit (t/h) à 9876 A 2,50 3,40 Bain matières solides, % en poids 38,0 36, 0 p H 9,4 9,2 Conductivité (m mho/cm) 2690 2700 Courant continu nécessaire produit (k Wh/t sèche) 172 174 filtrat (k Wh/m 3) 121 124 Les résultats du tableau III montrent que les caractéristiques de la membrane échangeuse de cations sont solids,% by weight 36.3 36.3 conductivity (m mho / cm) 2700 2700 p H 8.5 8.5 Dry Flow (t / h) at 9876 A 2.50 3.40 wet (m 3 / h) 5.38 7.31 Filtrate solids (wt.%) 0.0 0.0 p H 12.5 12.2 flow (m 3 / h) to 9876 A 3.56 4.77 Solid product solids ,% by weight 75 74.5 flow rate (t / h) to 9876 A 2.50 3.40 Bath solids,% by weight 38.0 36, 0 p H 9.4 9.2 Conductivity (m mho / cm ) 2690 2700 Continuous current required product (k Wh / dry t) 172 174 filtrate (k Wh / m 3) 121 124 The results in Table III show that the characteristics of the cation exchange membrane are
comparables de façon générale à celles des membranes connues. comparable in general to those of known membranes.
Bien que le débit de produit solide, obtenu avec la membrane échangeuse de cations, soit supérieur à celui qui est obtenu avec la membrane connue, cette différence peut être attribuée Although the flow rate of solid product obtained with the cation exchange membrane is greater than that obtained with the known membrane, this difference can be attributed to
en grande partie à la différence des températures de fonc- in large part unlike the operating temperatures
tionnement Cependant, on observe qu'il ne passe pas d'ar- However, we observe that it does not pass
gile dans l'électrode, contrairement à ce qui arrive inva- in the electrode, contrary to what happens inva-
riablement lors de l'utilisation des membranes connues. reliably when using known membranes.
En outre, contrairement aux pertes présentées habituelle- Moreover, contrary to the usual losses
ment lors de l'utilisation des membranes connues, l'intro- when using known membranes, the introduction of
duction de l'anolyte dans le gâteau est faible ou nulle. Anolyte production in the cake is low or zero.
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on It is understood that the invention has been described and shown only as a preferred example and that
pourra apporter toute équivalence technique dans ses élé- may provide any technical equivalence in its
ments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. constituent elements without departing from its scope.
Claims (6)
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