JPS58153514A - Electrode assembly equipped with ion exchange membrane - Google Patents

Electrode assembly equipped with ion exchange membrane

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JPS58153514A
JPS58153514A JP57031631A JP3163182A JPS58153514A JP S58153514 A JPS58153514 A JP S58153514A JP 57031631 A JP57031631 A JP 57031631A JP 3163182 A JP3163182 A JP 3163182A JP S58153514 A JPS58153514 A JP S58153514A
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JP
Japan
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electrode assembly
electrode
exchange membrane
suspension
ion exchange
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JP57031631A
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Japanese (ja)
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ピ−タ−・リチヤ−ド・クリンコウスキイ
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Dorr Oliver Inc
Original Assignee
Dorr Oliver Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/56Electro-osmotic dewatering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/06Filters making use of electricity or magnetism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D57/00Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
    • B01D57/02Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/12Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor characterised by the use of ion-exchange material in the form of ribbons, filaments, fibres or sheets, e.g. membranes
    • B01J47/133Precoat filters

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばカオリン懸濁水のような、キャリヤ液
中に懸濁した黴細な、まえはコロイド状の固形粒子を含
む懸濁液を脱水するのに使用するための電極組立体に関
し、%に1真空作用と、それを助成するために、懸濁液
内に浸漬させ九1対O相隔てた電極により懸濁液に電流
を通することKよって創成される電界を使用する真空式
脱水法に適用するための電極組立体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is suitable for use in dewatering suspensions containing fine, previously colloidal solid particles suspended in a carrier liquid, such as kaolin suspensions. With respect to the electrode assembly, K is created by applying an electric current to the suspension by immersing it in the suspension and passing an electric current through the suspension by means of electrodes spaced apart by 91 pairs. The present invention relates to an electrode assembly for application to a vacuum dehydration method using an electric field.

S濁液の脱水を行う丸めの方法および装置は、例tti
米ai%許414a222号オヨヒ第4,207,15
8号、および1980年1月4日付で出願された本出願
人の米国特許願第109.?JS1号に開示されている
。仁れらの従来の技術においては、中空の自蔵電極組立
体を平常作動中は懸濁液内に浸漬させるが、点検などの
九めに懸濁液から七っくシ引出すことができるようにな
されている。この中空電極は、2種類の壁表面、即ち、
一方の極性の電極組立本の丸めのイオン透過性壁と、反
対極性の電極組立体のための液体透過性壁を有している
A rounding method and apparatus for dehydrating S suspensions are described in Example tti.
U.S. AI% Permit No. 414a222 Oyohi No. 4,207,15
No. 8, and my U.S. patent application Ser. No. 109, filed January 4, 1980. ? It is disclosed in JS No.1. In Nire et al.'s conventional technology, the hollow self-contained electrode assembly is immersed in the suspension during normal operation, but it is designed so that it can be pulled out of the suspension at the end of the day for inspection, etc. is being done. This hollow electrode has two types of wall surfaces, namely:
It has a rounded ion permeable wall for the electrode assembly of one polarity and a liquid permeable wall for the electrode assembly of the opposite polarity.

これらの電極組立体の壁表面は、支持グリッドによって
裏当てされえ、化学的に、ならびに電気的に中立のフィ
ルタ材を九仲透過性多孔質膜で構成されており、平面状
の電極表面を呈する。
The wall surfaces of these electrode assemblies are constructed of a permeable porous membrane with a chemically and electrically neutral filter material, which can be lined by a support grid, and a planar electrode surface. present.

作動において、両極性の電極組立体を懸濁液内に浸漬さ
せ、液体透過壁を有する方の電極組立体の内部に真空源
を接続して制御可能な圧力差を設定し、−過表面を通し
てキャリヤ液を流動させ、一方、固形粒子は1.電界の
作用を受けて反対方向に泳動し、イオン透過性壁を有す
る電極組立体にケークとして付着するようKする。
In operation, a bipolar electrode assembly is immersed in a suspension, a vacuum source is connected inside the electrode assembly with the liquid permeable wall to establish a controllable pressure difference, and - across the surface. The carrier liquid is allowed to flow while the solid particles are allowed to flow through 1. It migrates in the opposite direction under the action of an electric field and is deposited as a cake on an electrode assembly having an ion-permeable wall.

F液、即ち固形粒子を除去されたキャリヤ液は、液体で
満たされた中空電極構造体の内部から一定の制御しうる
流量でポンプなどにより抽出される。
The F liquid, ie, the carrier liquid from which solid particles have been removed, is extracted from the interior of the liquid-filled hollow electrode structure at a constant and controllable flow rate, such as by a pump.

先に述べ九ように1ケークの付着は、イオン透過性表面
を有する中空電極組立体上に対して生じるが、これらの
電極組立体は、電解液を満九されてお如、電極素子は電
解液内に浸漬され、懸濁液との直接接触から隔離される
。電解液としては、高い導電性を誓し、電極素子との適
合性を有するものを特に選定する。「適合性」とは、中
空電極組立−内に通常存在する条件下において電解液が
比較的非腐食性警官しているζ  ゛とをいう。中空電
極組立体の電極素子のところには分解または放出生成物
と、熱が生じるので、電解液が電極内へ流入し、そこを
通って流れるようになされ、それによって上記異物生成
物および熱が電極室から洗い流され、比較的一定の所定
の電解液組成が維持されるようにする。
As previously mentioned, cake deposition occurs on hollow electrode assemblies with ion-permeable surfaces; however, these electrode assemblies are fully saturated with electrolyte and the electrode elements are not electrolyzed. immersed in the liquid and isolated from direct contact with the suspension. As the electrolyte, one is particularly selected that has high conductivity and compatibility with the electrode element. "Compatibility" refers to the electrolyte being relatively non-corrosive under the conditions normally present within the hollow electrode assembly. Since decomposition or release products and heat are generated at the electrode element of the hollow electrode assembly, the electrolyte is allowed to flow into and through the electrode, thereby removing the foreign products and heat. The electrode chamber is flushed so that a relatively constant predetermined electrolyte composition is maintained.

これらの従来の電極組立体のイオン透過−性壁は、化学
的に、そ“して電気的に中性のフ゛イルタ材即ち透過性
の多孔質膜から成っている。このフィル□′夕材は、フ
イ・ルム状のものか、あるいはその他支持を必要とする
ようなものである場合は、化学的に電気的に中性のグリ
ッドによって裏当てされ、処理すべき□スラリーに対し
て平面状の電極フィルタ面が露呈される・ようにする。
The ion-permeable walls of these conventional electrode assemblies consist of a chemically and electrically neutral filter material, a permeable porous membrane. , film, or other material requiring support, it is backed by a chemically and electrically neutral grid and placed in a planar position against the slurry to be treated. Ensure that the electrode filter surface is exposed.

ケークは電気p過中この電極上に形成され、ドクターブ
レードとの接触によって除去し危ければ表らないので、
フィルタ材をドクターブレードと直接接触しないように
防護するために摩擦ケージま九はスペーサ手段を設ける
ことができる。−擦ケージは、フィルタ材をドクターブ
レードと接触しないように覆う比較的硬質材製の薄い綱
状体で構成す゛る。スペーサ手段は、ドクターブレード
とフィルタ材との接触を防止すゐのに十分な厚みのアセ
タール樹脂のようなプラスチック材の複数の・帯片をフ
レーム状形態に構成することKよって形成することがで
き、る、ケークを回・収するために、収集され九固形粒
子即ちケーク層が付着している電極組立体を懸濁液から
構成される装置にまで持上げることができる。持上げら
れた電極組立体には電解液が残っているので、電極の内
部に真空をかけてフィルタ材に作用する圧力を減少させ
フィルタ材の破断を防止する。作動中電極組立体が浸漬
されているとき杜、、内部Kかけられる真空は、電極素
子のとζろに発生する塩素や二酸化炭素のようなガス生
成物を除去する働きをする。
A cake forms on this electrode during the electrical process and is removed by contact with the doctor blade so that it does not appear unless it is dangerous.
The friction cage may be provided with spacer means to protect the filter material from direct contact with the doctor blade. - The scrubbing cage consists of a thin rod-like body made of a relatively hard material that covers the filter material so that it does not come into contact with the doctor blade. The spacer means may be formed by arranging in a frame-like configuration a plurality of strips of plastic material, such as acetal resin, of sufficient thickness to prevent contact between the doctor blade and the filter material. In order to recover the cake, the electrode assembly, with the collected solid particles or cake layer attached, can be lifted into a device consisting of a suspension. Since the electrolyte remains in the lifted electrode assembly, a vacuum is applied inside the electrode to reduce the pressure acting on the filter material and prevent the filter material from breaking. During operation, when the electrode assembly is immersed, the vacuum applied internally serves to remove gaseous products such as chlorine and carbon dioxide that are generated within the electrode element.

クレー脱水の分野に適用されている従来のイオン透過性
電極構造体には幾つかの作動上の問題がある。供給物質
(懸濁液)内のクレー粒子はコ四イド粒子の大きさであ
るから、相当量のクレー粒子がフィルタ材を透過する。
Conventional ion permeable electrode structures applied in the field of clay dewatering suffer from several operational problems. Since the clay particles in the feed material (suspension) are of the cotetraid size, a significant amount of clay particles will pass through the filter material.

仁のクレー粒子は、電極組立体の室内に堆積し、そ・の
りレーを通って循環する電解液を汚染し、電極室を通る
電解液の流れを制限し阻止する。従って、究極的には電
極組立体を引出して分解し、洗浄して再組立しなければ
ならない。これは時間と費用のかかる作業である。まえ
、電解液は電極組立体の室からJIFl液の浴内ヘポン
プ作用によって送り込まれることが知られているが、こ
のような浴内への流入は、脱水された生成物の特性に悪
い影響を与える。従って、これらの欠点のない電極組立
体を求める要望がある。
The clay particles accumulate within the chamber of the electrode assembly and contaminate the electrolyte circulating through the electrode chamber, restricting and blocking the flow of electrolyte through the electrode chamber. Therefore, the electrode assembly must ultimately be pulled out, disassembled, cleaned, and reassembled. This is a time consuming and expensive task. Previously, it is known that the electrolyte is pumped from the chamber of the electrode assembly into the bath of JIFl liquid, but such inflow into the bath may have a negative effect on the properties of the dehydrated product. give. Therefore, there is a need for an electrode assembly that does not have these drawbacks.

従って、本発明の目的は、電気濾過を行うための改良電
極組立体を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved electrode assembly for performing electrofiltration.

本発明のその他の目的および利点は、添付図面を参照し
て記述した以下の説明から一層明゛らかになろう。
Other objects and advantages of the invention will become more apparent from the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings.

略述すれば、固形粒子懸濁液内に浸漬させるための本発
明の電極組立体は、イオン交換膜から成る少くとも1つ
の壁を有する室と、この室内に配設され電解液内に浸漬
するようKなされ九少くとも1つの電極素子とから成る
Briefly, an electrode assembly of the present invention for immersion in a solid particle suspension comprises a chamber having at least one wall comprising an ion exchange membrane, and a chamber disposed within the chamber for immersion in an electrolyte. and at least one electrode element.

極組立体と称することとするが、この電極組立体はある
種の脱水操作に対しては陰極とすることができる。陽極
組立体として使用する場合は、陽イオン交換膜を使用し
、陰極組立体の場合は、論イオン交換膜を使用する。
Although referred to as a pole assembly, this electrode assembly can be a cathode for certain dehydration operations. When used as an anode assembly, a cation exchange membrane is used, and when used as a cathode assembly, a theoretical ion exchange membrane is used.

添付図を参照すると、第1図には本発明が対、象とする
、電気によシ助成される真空式脱水装置が概略的に示さ
れている。この脱水装置は、懸濁粒子浴部ち懸濁液!を
収容するタンク10を有しており、浴9内に電極組立体
15と、その両側に1対の陰極31.52が浸漬されて
いる。゛タンクIOKは懸濁液を供給するための供給口
接続管11が設けられている。ヒの懸濁液は、クレー懸
濁液、またはくコロイドの大きさの、負に帯電した微細
粒子が均一に分散している懸濁液である。タンク内“′
i懸濁液の所要の深さは、オーバーフロー受容4i11
50オーバー7o−縁    。
Referring to the accompanying drawings, FIG. 1 schematically shows an electrically assisted vacuum dewatering apparatus to which the present invention is directed. This dehydration device is a suspended particle bath! It has a tank 10 containing a bath 9 in which an electrode assembly 15 and a pair of cathodes 31, 52 are immersed on either side. The tank IOK is provided with a supply port connection pipe 11 for supplying suspension. The suspension is a clay suspension or a suspension in which negatively charged fine particles of colloidal size are uniformly dispersed. Inside the tank “′
i The required depth of the suspension is the overflow receptacle 4i11
50 overs 7o-rim.

12によって画定され、電極がタンク内に完全に浸漬さ
れるようにする。従って、供給懸濁液は、余剰分が常時
タンクからオーバーフローし、タンク内の懸濁液が常に
新陳代謝されるような流量で供給する。更に、タンクに
接続部14a。
12 to ensure that the electrode is fully immersed within the tank. The feed suspension is therefore fed at such a flow rate that the surplus constantly overflows the tank and the suspension in the tank is constantly metabolized. Furthermore, a connection part 14a is provided to the tank.

14bにおいて接続され九循壌ポンプ14がタンク内の
液体を常時流動状態に保持するので、懸濁液内の粒子を
適当に分散させ、タンク内の懸濁液VC應呈されている
陰極および陽極表面の適正で均一な機能を保証する。
Since the nine-circulation pump 14 connected at 14b keeps the liquid in the tank in a constantly flowing state, particles in the suspension are appropriately dispersed, and the suspension in the tank VC is absorbed by the cathode and anode. Guarantees proper and uniform functioning of the surface.

かくして、互いに平行に配置された平面状の自蔵電極構
造体の形の陰極および陽極表面が提供され、各電極構造
体は、それ自体の平面内において懸濁液から引出された
位置へ垂直に持上げ、再び懸濁液内へ降下させることが
できるように構成されている。
Thus, cathode and anode surfaces in the form of planar self-contained electrode structures arranged parallel to each other are provided, each electrode structure extending vertically in its own plane to its withdrawn position from the suspension. It is configured so that it can be lifted and lowered back into suspension.

図示の実施例の場合、即ち負の電荷を帯びているクレー
のような懸濁粒子の場合は、正極性の中空の自蔵陽極構
造体15を上述したようにタンクの中央に配置する。
In the illustrated embodiment, ie, for suspended particles such as negatively charged clay, a hollow self-contained anode structure 15 of positive polarity is placed in the center of the tank as described above.

この電極構造体をその平面内において垂直に懸濁液から
引出され九位置へ持上げ、再び液内へ下降させることが
できるように垂直案内部材(図示せず)を設ける。i九
、懸濁液から陽極表面に付着し九ケークを電極構造体の
戻し下降の際′剥取り除去する丸めの処理装置を設ける
Vertical guide members (not shown) are provided so that the electrode structure can be pulled out of the suspension vertically in its plane, raised to the nine position, and lowered back into the liquid. (9) A rounding treatment device is provided for peeling off cakes adhering to the anode surface from the suspension during the return and lowering of the electrode structure.

1例として、これらの処理装置は、水平軸−の周)に中
立位置とケーク剥取位置の間で揺動しうるようKした1
対の対称配置のドクターブレード17.18(第1図)
から成るものとして示されている。このドクターブレー
ドによって電極から剥取られ九ケークは、バンドコンベ
ヤ19゜20などによって搬出することができる。もち
ろん、ケーク剥取装置は、電極構造体が懸濁液から持上
げられる上昇運動を利用してケークの剥取を行うように
構成すも、こともできる。第2および3図に示されるよ
うに1陽極構造体15は、長方形のフレーム部材21と
、1対の壁22とから成る中空構造である。壁22は、
フレーム部材21に結合された負に帯電したイオン交換
樹脂で形成された膜22mから成っている。フレーム部
材21は、それにイオン透過性壁を固定することができ
るように外方に開放し&U字形の断面形状を有している
。各壁22は、陽イオン交換膜22mと、支持グリッド
22bと、保膜ケージ22cとから成る多層構造であり
、懸濁液からの負に帯電した固形粒子をケーク層として
付着させるようになされている。
As an example, these processing devices may be equipped with a 1/2-inch machine that can be oscillated between a neutral position and a cake-stripping position (around a horizontal axis).
Paired symmetrical arrangement of doctor blades 17.18 (Fig. 1)
It is shown as consisting of. The nine cakes peeled off from the electrode by this doctor blade can be carried out by a band conveyor 19.20 or the like. Of course, the cake-stripping device can also be configured to perform cake-stripping using the upward movement in which the electrode structure is lifted out of the suspension. As shown in FIGS. 2 and 3, one anode structure 15 is a hollow structure consisting of a rectangular frame member 21 and a pair of walls 22. As shown in FIGS. The wall 22 is
It consists of a membrane 22m formed of a negatively charged ion exchange resin bonded to a frame member 21. The frame member 21 is outwardly open and has a U-shaped cross-sectional shape so that an ion permeable wall can be fixed thereto. Each wall 22 has a multilayer structure consisting of a cation exchange membrane 22m, a support grid 22b, and a membrane cage 22c, and is adapted to adhere negatively charged solid particles from the suspension as a cake layer. There is.

フレーム部材21には、電極構造体1s全体をタンク1
0内に位置づけし、支持するための1対の支持ブラケッ
ト15mを固定する。
The entire electrode structure 1s is attached to the tank 1 on the frame member 21.
0, and a pair of support brackets 15m for support are fixed.

垂直ロッド2.6の形の正極性の端子を中空電極構造体
15の内部へ弧長させ、構造体内で電極27に接続する
。このロッド26の露出した。
A terminal of positive polarity in the form of a vertical rod 2.6 is arched into the interior of the hollow electrode structure 15 and connected to an electrode 27 within the structure. This rod 26 is exposed.

頂端には接続ケーブル26mを取付ける。Attach a 26m connection cable to the top end.

電極構造体15のフレーム部材21および壁部材22は
電気的に中性であり、従って、プラスチックなどの不導
電材で形成し、電極27および導線26.26mから絶
縁され、ている。
Frame member 21 and wall member 22 of electrode structure 15 are electrically neutral and are therefore formed of a non-conductive material such as plastic and are insulated from electrode 27 and conductor 26.26m.

更に、この電極構造体1Sの内部に適当な電解液(陽極
液)を満たすための手段を設ける。
Furthermore, means for filling the inside of this electrode structure 1S with a suitable electrolyte (anolyte) is provided.

この電気助成式真空濾過の作動中電解液の組成して新鮮
な電、解液を通流させる。この電解液の流れを維持する
ための装置社、例えば蝦も簡単なものとして重力供給系
統とすることができる。
During operation of this electrically assisted vacuum filtration, the electrolyte is prepared and fresh electrolyte is passed through. The equipment for maintaining this flow of electrolyte, for example a shrimp, can be as simple as a gravity feed system.

即ち、高架電解液タンク(図示せず)を供給導管28に
よって電極構造体15に接続し、電極構造体から廃棄導
管29によって例えは廃棄タンク(図示せず)に接続す
る。陽極において発生したガスは、排出される電解液と
共に搬出される。この電解液の0iIll液は、もつと
複雑な系統によって行うこともできる。また、pH値の
制御などのその他の目的のために陽極での発生ガスを陽
極液から分離し、陰極液内へ注入すると本発明の電極組
立体に使用するイオン交換樹脂膜は、固形粒子および液
体のマスフロー(massflow)に対しては、、岑
透過性である。従って、クレーの粒子は、陽極室内へ流
入することはなく、゛陽極液を汚染することはない、更
に、浴9内への陽極液のマスフローも生じない、(但し
、電気濾過操作中に創生される電界の作用下においては
電気浸透が生じ、陽極液の一部の溶9内への流入を生じ
る。しかし、この現象は、従来の膜の場合にみられる陽
極液のマスフローの少くとも半分であり、多くの場合従
来のマス7o −に比べて1桁少い。)陽イオン交換膜
としては、いろいろな種類のものが市販されているが、
デュポン社から「ナフロン」という商標名で販売されて
いるベルフルオロスルホン酸の膜が特に適していること
が認められた。
That is, an elevated electrolyte tank (not shown) is connected to the electrode structure 15 by a supply conduit 28 and from the electrode structure by a waste conduit 29 to, for example, a waste tank (not shown). The gas generated at the anode is carried away together with the discharged electrolyte. The OiIll solution of this electrolytic solution can also be produced using a rather complicated system. The ion exchange resin membrane used in the electrode assembly of the present invention also separates the gas generated at the anode from the anolyte and injects it into the catholyte for other purposes such as pH control. It is completely permeable to mass flow of liquid. Therefore, clay particles do not flow into the anolyte chamber and contaminate the anolyte; furthermore, there is no mass flow of anolyte into the bath 9 (provided that no particles are created during the electrofiltration operation). Under the action of the generated electric field, electroosmosis occurs, causing a portion of the anolyte to flow into the solution 9. However, this phenomenon does not at least reduce the mass flow of the anolyte seen in the case of conventional membranes. (Half, and in many cases an order of magnitude less than conventional mass 7o-.) Various types of cation exchange membranes are commercially available, but
A perfluorosulfonic acid membrane sold by DuPont under the trade name "Naflon" has been found to be particularly suitable.

陽イオン交換膜を陽極の一例を覆うようにして伸張させ
て固定し、陽極の他側をブラインドにすることによって
電気濾過用陽極組立体を改変した。陽イオン交換膜は、
N@ctで4a9℃の温度で1時間予備処理した。供給
物質は、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウムを包
含した粒[5μのクレースラリーである。脱水操作は、
下記の条件でほぼ4時間に亘って実施したところ、比較
的一定したろ液流量(脱水率)が認められた。
An electrofiltration anode assembly was modified by stretching and fixing a cation exchange membrane over one example of the anode and blinding the other side of the anode. Cation exchange membrane is
Pretreatment was carried out with N@ct at a temperature of 4a9°C for 1 hour. The feed material was a granular [5μ] clay slurry that included ammonium polyacrylate as a dispersant. The dehydration operation is
When the test was carried out under the following conditions for approximately 4 hours, a relatively constant filtrate flow rate (dehydration rate) was observed.

表  1 8:20 6Q   6.0   911      
    開始8:55 60  40    ?”  
  51℃  1010crAO分9:255846 
9”  57℃ 10:0560表o” b” !$7℃10:5560
40 7”  40℃ 11:10  59    42    8”    
  45℃11 :50              
   1000ctAO分11:40  6G    
&4    45”    41.5セ12:QO終了 以下の表■には仁の脱水操作における声給液・P液、浴
、およびケークに関するI)Hs導電率および固形粒子
含有率(イ)が示されている。
Table 1 8:20 6Q 6.0 911
Start 8:55 60 40? ”
51℃ 1010crAO min 9:255846
9” 57℃ 10:0560 table o” b” !$7℃10:5560
40 7" 40℃ 11:10 59 42 8"
45℃ 11:50
1000ct AO minute 11:40 6G
&4 45" 41.5 se 12: End of QO The following table ■ shows I) Hs conductivity and solid particle content (A) regarding the voice supply liquid, P liquid, bath, and cake in the dehydration operation of keratin. ing.

供給液 8:00   a5     2,700  
   515F液10:45122   6JOO−浴
11:159.1 2J00 5五7ケーク 11:1
0   &9°     710 ”     7 !
LO浴11:409.2 2,700 5lhOF 1
1[11:40 112     S、950    
−ケーク 11:40  −            
  74.0陽極液12:50  13    117
,000      −※脱イオン化水を用いて固形分
13チとなるまでケークを再懸濁させた。
Supply liquid 8:00 a5 2,700
515F liquid 10:45122 6JOO-bath 11:159.1 2J00 557 cake 11:1
0 &9° 710” 7!
LO bath 11:409.2 2,700 5lhOF 1
1 [11:40 112 S, 950
-Cake 11:40-
74.0 Anolyte 12:50 13 117
,000 - *The cake was resuspended using deionized water to a solids content of 13%.

このテスト中の浴の導電率(2700−2800m m
ho/cmi)と陽極液の導電率(117,000m 
mho/cm)とを比較すると、陽イオン交換膜が浴へ
の陽極液の侵入を排除していることが分る。
The conductivity of the bath during this test (2700-2800 m m
ho/cmi) and the conductivity of the anolyte (117,000 m
mho/cm), it can be seen that the cation exchange membrane eliminates the ingress of anolyte into the bath.

分散剤としてポリアクリル酸アンモニウムを含有してい
る粒度5μのスラリーを脱水する場合において、陽イオ
ン交換膜(ナフィオン;商標名)を備え九陽極組立体の
性能と、従来のイオン透過l[(ディネル=商標名)を
備えた陽極組立体の性能の比較結果が下記の表IK記載
されている。
In the case of dewatering a slurry with a particle size of 5μ containing ammonium polyacrylate as a dispersant, the performance of the nine anode assembly equipped with a cation exchange membrane (Nafion; trade name) and the conventional ion permeation l [(Dinel) The results of a comparison of the performance of anode assemblies with (trade name) are given in Table IK below.

表  l 従来の膜 陽イオン交換膜 温度    25.5℃ 41.5℃ 供給液          ゛ 固形粒子(IL重チ)  34J    56.8導電
率(rnmho cm−”    2700   27
00oHas        &5 処理量 固体(トンΔ時)9876 ampで  2.75  
   五74液体(ガロン/時)      1.42
0   1930P液 固形粒子(重量%)       α0     αO
pH11512,2 流量(ガロン/時)9874睡pで940   124
0固形生成物 固形粒子(重量%)      75     7毛5
流量(トン/時)9874ampで 2.75    
 A74浴 固形粒子(重量%)      3&0    5直O
p H9,49,2 導電率(m who  cm’)   2690   
2700DC所要量 生成物(Kwh/)7固体)    156    1
58F 液(Kwh/I+−oガロン)    458
     468表厘に示され九データから、本発明に
よる陽イオン交換膜の性能は、従来の膜の性能に匹敵す
るということができる。陽イオン交換膜を使用し九場合
の固体生成物の生成率は従来の膜の場合より高いが、こ
の差は、主として作動温度の差によるものと考えられる
。しかし、従来の膜の場合には電極組立体内へのクレー
粒子の流入は避けられないが、本発明の膜を使用した場
合は電極組立体へのクレー粒子の流入が生じない。l!
に、従来の膜を使用した場合陽極液のケーク内への侵入
による損失があったのに対して本発明においては陽極液
のケークへの侵入が生じない。
Table l Conventional membrane Cation exchange membrane temperature 25.5°C 41.5°C Feed liquid Solid particles (IL weight) 34J 56.8 Conductivity (rnmho cm-” 2700 27
00oHas &5 Throughput Solids (ton Δhr) 9876 amp 2.75
574 liquids (gallons/hour) 1.42
0 1930P liquid solid particles (wt%) α0 αO
pH 11512,2 Flow rate (gallons/hour) 9874 p 940 124
0 Solid product solid particles (wt%) 75 7 Hair 5
Flow rate (ton/hour) 2.75 at 9874 amp
A74 bath solid particles (wt%) 3 & 0 5 straight O
pH9,49,2 Electrical conductivity (m who cm') 2690
2700DC Required amount of product (Kwh/) 7 solids) 156 1
58F liquid (Kwh/I+-o gallon) 458
From the data shown in Table 468, it can be said that the performance of the cation exchange membrane according to the present invention is comparable to that of conventional membranes. Although the solid product production rate using cation exchange membranes is higher than with conventional membranes, this difference is believed to be primarily due to the difference in operating temperature. However, when using the membrane of the present invention, the inflow of clay particles into the electrode assembly does not occur, whereas in the case of conventional membranes the influx of clay particles into the electrode assembly is unavoidable. l!
Furthermore, in contrast to the loss of anolyte caused by penetration of the anolyte into the cake when using conventional membranes, in the present invention, no penetration of the anolyte into the cake occurs.

以上、本発明の好ましい実施例を説明し九が、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明の範囲内でいろ
いろな変型が可能である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の電極組立体を組入、i′した電気V過
装置の概略図、第2図は本発明の電極組立体の詳細図、
第5図は第2図の線5−3に沿うてみ丸断面図である。 図中、15は電極組立体、21はフレーム部材、22は
壁、22aはイオン交換膜。
FIG. 1 is a schematic diagram of an electric voltage passing device incorporating the electrode assembly of the present invention, and FIG. 2 is a detailed diagram of the electrode assembly of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5--3 in FIG. 2. In the figure, 15 is an electrode assembly, 21 is a frame member, 22 is a wall, and 22a is an ion exchange membrane.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1) キャリヤ液内に懸濁されえ固形粒子の懸濁液を電
気による助成のもとて真空−過するための電極組立体に
おいて、 電極室の各壁を支持する不導電性フレーム構造体と、 高い導電率を有する電解液を前記電極室を通して循環さ
せるための手段と、 前記電極室内に配設されて前記電解液内に浸漬され、電
極室の外部の電源に電気的に接続された少くとも1つの
電極素子と、 前記壁の少くと41つがイオン交換膜を含むものとした
仁とから成る電極、組立体。 2)前記固形粒子懸濁*aクレiスラリーであ抄、前記
電気的接続線電極組立体を陽極にするようになされてい
る特許請求の範囲第1項記載の電極組立体。 5)前記イオン交換膜は陽イオン交換膜である特許請求
の範囲第1項または2項記載の電極組立体。 4)  前記イオン交換膜はペルフルオロ−スルホン酸
重合体から成るものである特許請求の範囲第1項または
2項記載の電極組立体。 5) 前記固形粒子懸濁液はクレースラリーであり、前
記電気的接続は電極組立体を陰極にするようになされて
いる特許請求の範囲第1項記載の電極組立体。 6)前記イオン交換膜紘陰イオ/交換膜である特許請求
の範囲第1項を九は5項記載の電極組立体。
Claims: 1) An electrode assembly for electrically assisted vacuum passing of a suspension of solid particles suspended in a carrier liquid, comprising: an electrically conductive frame structure; a means for circulating an electrolyte having a high electrical conductivity through the electrode chamber; and a means for circulating an electrolyte having a high conductivity through the electrode chamber; an electrode assembly comprising: at least one electrode element connected to each other; and at least 41 of said walls containing an ion exchange membrane. 2) The electrode assembly according to claim 1, wherein the solid particle suspension*a clay slurry is used to make the electrical connection line electrode assembly an anode. 5) The electrode assembly according to claim 1 or 2, wherein the ion exchange membrane is a cation exchange membrane. 4) The electrode assembly according to claim 1 or 2, wherein the ion exchange membrane is made of a perfluoro-sulfonic acid polymer. 5) The electrode assembly of claim 1, wherein the solid particle suspension is a clay slurry and the electrical connection is adapted to make the electrode assembly a cathode. 6) The electrode assembly according to claim 1, wherein the ion exchange membrane is an anionic/exchange membrane.
JP57031631A 1982-03-19 1982-02-27 Electrode assembly equipped with ion exchange membrane Pending JPS58153514A (en)

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AU555314B2 (en) 1986-09-18
FR2523467A1 (en) 1983-09-23
GB2123438A (en) 1984-02-01

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