RU2528381C1 - Method of producing liquid agent for water treatment - Google Patents
Method of producing liquid agent for water treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528381C1 RU2528381C1 RU2013127516/04A RU2013127516A RU2528381C1 RU 2528381 C1 RU2528381 C1 RU 2528381C1 RU 2013127516/04 A RU2013127516/04 A RU 2013127516/04A RU 2013127516 A RU2013127516 A RU 2013127516A RU 2528381 C1 RU2528381 C1 RU 2528381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolysis
- aluminum
- sodium chloride
- water
- cathode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимии, а именно к электрохимическим способам получения жидких средств для очистки воды.The invention relates to the field of electrochemistry, and in particular to electrochemical methods for producing liquid means for water purification.
Известны электрохимические способы получения продуктов, предназначенных для очистки воды от загрязнений путем электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов.Known electrochemical methods for producing products intended for the purification of water from pollution by electrolysis of aqueous solutions of alkali metal chlorides.
Так, известны способы получения водного раствора гипохлорита натрия, широко применяемого для обеззараживания воды, которые осуществляют путем проведения электролиза водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами.So, there are known methods for producing an aqueous solution of sodium hypochlorite, widely used for disinfecting water, which is carried out by electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride in an electrolytic cell with undivided cathodic and anode spaces.
В указанных способах используются аноды, изготовленные из материалов, не подверженных анодному растворению. На практике чаще всего используются композиционные аноды, состоящие из титановой основы, на которую нанесен активный слой, в частности, диоксид рутения (OPT-аноды).In these methods, anodes made from materials not subject to anodic dissolution are used. In practice, composite anodes are most often used, consisting of a titanium base onto which an active layer is deposited, in particular ruthenium dioxide (OPT anodes).
Известен способ получения жидкого средства для очистки воды - раствора гипохлорита натрия [RU 2153540], выбранный в качестве ближайшего аналога.A known method of obtaining a liquid agent for water purification - a solution of sodium hypochlorite [RU 2153540], selected as the closest analogue.
Данный способ включает электролиз водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами, в котором используют OPT-анод. При этом в рассматриваемом способе предусмотрены меры для уменьшения анодного растворения материала указанного электрода, такие как изменение полярности тока на электродах в ходе электролиза и введение в раствор электролита добавки, ингибирующей процесс разрушения активного покрытия электрода.This method involves the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride in an electrolytic cell with undivided cathode and anode spaces, in which an OPT anode is used. In this case, the method under consideration provides measures to reduce the anodic dissolution of the material of the specified electrode, such as changing the polarity of the current on the electrodes during electrolysis and introducing an additive in the electrolyte solution that inhibits the destruction of the active electrode coating.
Средство, полученное по данному способу, обладает свойством обеззараживания воды, однако не обладает способностью коагулировать присутствующие в воде загрязнения.The product obtained by this method has the property of disinfecting water, but does not have the ability to coagulate contaminants present in the water.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей получаемого по заявляемому способу средства для очистки воды.The objective of the invention is to expand the functionality obtained by the present method means for water purification.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения жидкого средства для очистки воды, включающем электролиз водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами, согласно изобретению электролиз осуществляют с использованием анода, изготовленного из алюминия или из сплавов алюминия.The essence of the invention lies in the fact that in the method for producing a liquid means for water purification, comprising electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride in an electrolyzer with undivided cathode and anode spaces, according to the invention, the electrolysis is carried out using an anode made of aluminum or aluminum alloys.
В частном случае выполнения изобретения электролиз осуществляют с использованием катода, изготовленного из алюминия или из сплавов алюминия.In the particular case of the invention, electrolysis is carried out using a cathode made of aluminum or aluminum alloys.
Принципиальным отличием заявляемого изобретения является то, что при проведении электролиза водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами используют анод, изготовленный из алюминия или его сплавов.The fundamental difference of the claimed invention is that when carrying out the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride in an electrolyzer with undivided cathode and anode spaces, an anode made of aluminum or its alloys is used.
При этом могут быть использованы катоды, изготовленные, в частности, из стали, титана, графита, OPT-катоды, которые традиционно применяются в процессах электролиза водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными анодным и катодным пространствами.In this case, cathodes made, in particular, of steel, titanium, graphite, OPT cathodes, which are traditionally used in the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride in an electrolyzer with undivided anode and cathode spaces, can be used.
В результате электролиза получают жидкое средство, которое, как показали экспериментальные исследования, обладает способностью коагулировать присутствующие в воде загрязнения, такие как жиры, масла, нефтепродукты, а также обладает обеззараживающим действием в отношении микробных загрязнений воды.As a result of electrolysis, a liquid product is obtained, which, as shown by experimental studies, has the ability to coagulate contaminants present in water, such as fats, oils, oil products, and also has a disinfecting effect against microbial contaminants of water.
Указанный коагулирующий эффект обусловлен присутствием в полученном жидком средстве соединений, образующихся при анодном растворении алюминия в ходе электролиза водного раствора хлорида натрия, таких как гидроксид алюминия и оксихлориды алюминия разной основности, которые являются хорошими коагулянтами. Обеззараживающие свойства получаемому средству придают присутствующие в нем кислородсодержащие соединения хлора, в частности, гипохлорит натрия.The specified coagulating effect is due to the presence in the resulting liquid agent of compounds formed during the anodic dissolution of aluminum during the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride, such as aluminum hydroxide and aluminum oxychlorides of different basicities, which are good coagulants. The disinfecting properties of the resulting product are imparted to it by oxygen-containing chlorine compounds, in particular sodium hypochlorite.
Концентрация хлорида натрия в электролите в заявляемом способе может лежать в широких пределах, при этом максимальное значение концентрации соответствует величине предельной растворимости хлорида натрия в воде. На практике преимущественно используют водный раствор хлорида натрия с концентрацией 5-150 г/л.The concentration of sodium chloride in the electrolyte in the inventive method can lie within wide limits, while the maximum concentration corresponds to the value of the limiting solubility of sodium chloride in water. In practice, an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 5-150 g / l is predominantly used.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого изобретения, является расширение функциональных возможностей получаемого по заявляемому способу средства для очистки воды.Thus, the technical result achieved by the implementation of the claimed invention is the expansion of the functionality obtained by the present method means for purifying water.
Преимуществом заявляемого способа также является то, что для его осуществления требуются относительно малые токи и напряжения, что обеспечивает экономичность способа.An advantage of the proposed method is also that its implementation requires relatively low currents and voltages, which ensures the efficiency of the method.
В случае, когда электролиз осуществляют с использованием катода, изготовленного из алюминия или из сплавов алюминия, возможно осуществлять операцию реверсирования тока на электродах, что позволяет повысить равномерность износа электродов и увеличить срок службы электродов в качестве источников ионов алюминия.In the case when the electrolysis is carried out using a cathode made of aluminum or aluminum alloys, it is possible to carry out the operation of reversing the current on the electrodes, which allows to increase the uniformity of electrode wear and increase the life of the electrodes as sources of aluminum ions.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Для получения целевого продукта проводят электролиз водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными анодным и катодным пространствами. При этом используют анод, изготовленный из алюминия или его сплавов, а в качестве катода используют ОРТ-катод, катод, изготовленный из стали, титана, графита или из алюминия его сплавов.To obtain the target product, the electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride is carried out in an electrolyzer with undivided anodic and cathodic spaces. An anode made of aluminum or its alloys is used, and an ORT cathode, a cathode made of steel, titanium, graphite or aluminum of its alloys are used as a cathode.
Электролиз осуществляют в электролизере периодического действия или в проточном электролизере непрерывного действия.The electrolysis is carried out in a batch cell or in a continuous flow cell.
В качестве электролита на практике используют водный раствор хлорида натрия с концентрацией 5-150 г/л.As an electrolyte in practice, an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 5-150 g / l is used.
Процесс электролиза ведут при величине тока 5-10 A и величине напряжения 3-5 B.The electrolysis process is carried out at a current value of 5-10 A and a voltage value of 3-5 V.
В результате электролиза получают жидкое средство, представляющее собой водный раствор, содержащий смесь образующихся в результате электрохимических реакций соединений алюминия, таких как гидроксид алюминия, оксихлороды алюминия разной основности, кислородсодержащих соединений хлора, таких как гипохлорит натрия, а также остатков непрореагировавшего хлорида натрия.As a result of electrolysis, a liquid agent is obtained, which is an aqueous solution containing a mixture of aluminum compounds formed as a result of electrochemical reactions, such as aluminum hydroxide, aluminum oxychlorides of different basicities, oxygen-containing chlorine compounds, such as sodium hypochlorite, as well as residues of unreacted sodium chloride.
Указанное средство обладает коагулирующим и обеззараживающим действием и может применяться для очистки питьевой и сточной воды.The specified tool has a coagulating and disinfecting effect and can be used to purify drinking and waste water.
Как показали исследования, средство, полученное по заявляемому способу, сохраняет свои очищающие свойства в течение нескольких суток.As studies have shown, the tool obtained by the present method retains its cleansing properties for several days.
Для усиления обеззараживающего и коагулирующего действия жидкого средства в исходный электролит может быть введена добавка гипохлорита натрия или добавка гипохлорита натрия может быть введена в раствор, полученный после проведения электролиза. Доза добавляемого гипохлорита подбирается в зависимости от степени загрязнения очищаемой воды и на практике составляет величину, обеспечивающую общее содержание гипохлорита натрия в жидком средстве от 0,1 до 15 мг/л.To enhance the disinfecting and coagulating effect of the liquid agent, an additive of sodium hypochlorite can be introduced into the initial electrolyte or an additive of sodium hypochlorite can be introduced into the solution obtained after electrolysis. The dose of added hypochlorite is selected depending on the degree of contamination of the treated water and in practice is a value that ensures the total sodium hypochlorite content in the liquid is from 0.1 to 15 mg / l.
Заявляемый способ может быть осуществлен с помощью компактной электролизной установки, размещаемой в зоне проведения работ по очистке воды.The inventive method can be carried out using a compact electrolysis installation, located in the area of work on water treatment.
В заявляемом способе можно использовать в качестве электролита растворенный в очищаемой воде хлорид натрия. В таком случае при образовании средства, получаемого по заявляемому способу, происходит очищение воды в ходе электролизного процесса.In the inventive method, sodium chloride dissolved in purified water can be used as an electrolyte. In this case, the formation of funds obtained by the claimed method, water is purified during the electrolysis process.
В случае использования в заявляемом способе катода, изготовленного из алюминия или его сплавов, в процессе электролиза можно осуществлять реверсирование тока на электродах с периодичностью от 15 мин до 24 часов.If a cathode made of aluminum or its alloys is used in the claimed method, the current can be reversed on the electrodes during electrolysis with a periodicity of 15 minutes to 24 hours.
Возможность реализации способа показана в примерах конкретного выполнения.The possibility of implementing the method is shown in examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
Проводили электролиз водного раствора хлорида натрия с концентрацией 20 г/л. Процесс осуществляли в проточном электролизере непрерывного действия с неразделенными анодным и катодным пространствами.Conducted electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 20 g / L. The process was carried out in a continuous flow electrolyzer with undivided anodic and cathodic spaces.
В качестве анода и катода использовали пластины, имеющие линейные размеры 10×10 см, изготовленные из алюминия. Процесс электролиза проводили при величине тока 3 A и при напряжении 5 B в течение 48 часов.Plates having linear dimensions of 10 × 10 cm made of aluminum were used as the anode and cathode. The electrolysis process was carried out at a current of 3 A and at a voltage of 5 V for 48 hours.
В ходе электролиза осуществляли реверсирование тока на электродах с периодичностью 1 час.During electrolysis, current was reversed at the electrodes with a frequency of 1 hour.
С помощью полученного в результате электролиза жидкого средства осуществляли очистку сточной воды от нефтепродуктов. Средство использовали в количестве 10 г на 100 л очищаемой воды. В результате очистки содержание нефтепродуктов в воде до величины 0,01 мг/л.Using the liquid product obtained as a result of electrolysis, wastewater was purified from oil products. The tool was used in an amount of 10 g per 100 l of purified water. As a result of purification, the oil content in water is up to 0.01 mg / l.
Пример 2.Example 2
Проводили электролиз водного раствора хлорида натрия с концентрацией 30 г/л. Процесс осуществляли в проточном электролизере непрерывного действия с неразделенными анодным и катодным пространствами.Conducted electrolysis of an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 30 g / L. The process was carried out in a continuous flow electrolyzer with undivided anodic and cathodic spaces.
В качестве анода и катода использовали пластины, имеющие линейные размеры 10×10 см, изготовленные из алюминия. Процесс электролиза проводили при величине тока 2A и при напряжении 3B в течение 48 часов.Plates having linear dimensions of 10 × 10 cm made of aluminum were used as the anode and cathode. The electrolysis process was carried out at a current of 2A and at a voltage of 3V for 48 hours.
В ходе электролиза осуществляли реверсирование тока на электродах с периодичностью 1 час.During electrolysis, current was reversed at the electrodes with a frequency of 1 hour.
После окончания электролиза в полученное в результате электролиза жидкое средство добавили гипохлорит натрия в количестве, обеспечивающем его концентрацию в средстве 1 мг/л.After the end of electrolysis, sodium hypochlorite was added to the liquid product obtained as a result of electrolysis in an amount ensuring its concentration in the agent of 1 mg / L.
С помощью полученного в результате электролиза жидкого средства осуществляли очистку сточной воды от механических и микробных загрязнений. Средство использовали в количестве 10 г на 100 л очищаемой воды. В результате очистки получили воду с допустимыми показателями по мутности и степени микробного загрязнения.Using the liquid product obtained as a result of electrolysis, the wastewater was purified from mechanical and microbial contaminants. The tool was used in an amount of 10 g per 100 l of purified water. As a result of purification, water was obtained with acceptable indicators for turbidity and the degree of microbial contamination.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127516/04A RU2528381C1 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Method of producing liquid agent for water treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127516/04A RU2528381C1 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Method of producing liquid agent for water treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2528381C1 true RU2528381C1 (en) | 2014-09-20 |
Family
ID=51582927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127516/04A RU2528381C1 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Method of producing liquid agent for water treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528381C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU487025A1 (en) * | 1974-07-03 | 1975-10-05 | Предприятие П/Я А-7438 | The method of purification of industrial wastewater from non-ferrous and noble metals |
DE3433449A1 (en) * | 1984-09-12 | 1986-03-20 | Karl Dr. 6000 Frankfurt Hrska | Configuration for generating flocculants |
UA32561U (en) * | 2007-11-30 | 2008-05-26 | Александр Владимирович Герлига | Method for condensation of vapor in hermetic volume of reactor compartment |
-
2013
- 2013-06-17 RU RU2013127516/04A patent/RU2528381C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU487025A1 (en) * | 1974-07-03 | 1975-10-05 | Предприятие П/Я А-7438 | The method of purification of industrial wastewater from non-ferrous and noble metals |
DE3433449A1 (en) * | 1984-09-12 | 1986-03-20 | Karl Dr. 6000 Frankfurt Hrska | Configuration for generating flocculants |
UA32561U (en) * | 2007-11-30 | 2008-05-26 | Александр Владимирович Герлига | Method for condensation of vapor in hermetic volume of reactor compartment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4306952A (en) | Electrolytic process and apparatus | |
Rahmani et al. | A comprehensive study of electrochemical disinfection of water using direct and indirect oxidation processes | |
US4088550A (en) | Periodic removal of cathodic deposits by intermittent reversal of the polarity of the cathodes | |
WO2015178063A1 (en) | Electrolyzed water-manufacturing apparatus and electrolyzed water-manufacturing method using same | |
JPH09262583A (en) | Preparation of acidic water and alkaline water | |
AU2013279672B2 (en) | Electrolytic cell equipped with concentric electrode pairs | |
WO2004080901A1 (en) | Process for producing mixed electrolytic water | |
JP2015508017A (en) | Electrodes for electrochemically reducing the chemical oxygen demand of industrial waste | |
Naumczyk et al. | Tannery wastewater treatment by anodic electrooxidation coupled with electro-Fenton process | |
RU2528381C1 (en) | Method of producing liquid agent for water treatment | |
US4115218A (en) | Method of electrolyzing brine | |
Drouiche et al. | Experimental design for the elimination of fluoride from pretreated photovoltaic wastewater by electrocoagulation | |
RU2153540C1 (en) | Method of electrolysis of aqueous solution of alkali metal chloride | |
RU2603642C1 (en) | Method of producing cerium nitrate (iv) | |
CA2750024A1 (en) | Method and apparatus for electrolytically producing alkaline water and use of the alkaline water produced | |
RU2702650C1 (en) | Method of electrochemical treatment of water and device for its implementation | |
RU2515453C1 (en) | Method of regenerating ion-exchange membrane | |
RU128607U1 (en) | INSTALLATION FOR OBTAINING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION | |
CN110697949B (en) | Method for reducing residual quantity of chloride ions in diaphragm-free electrolyzed water | |
RU2500838C2 (en) | Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions | |
RU2586887C1 (en) | Method of producing sodium hypochlorite solution | |
KR970007314B1 (en) | Electrolysis method for waste water | |
SU1470669A1 (en) | Apparatus for electrochemical treatment of mine water | |
KR100801185B1 (en) | The method of electrolysis system for sea-water, freshwater and waste-water using precision switching rectifier | |
MD3057G2 (en) | Process for iron or copper electrochemical cleaning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180618 |