SU1468867A1

SU1468867A1 - Электролизер дл обработки воды

Info

Publication number: SU1468867A1
Application number: SU874211825A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Рогов; Владимир Алексеевич Кирсанов; Владимир Наумович Анопольский; Владимир Александрович Швороб; Николай Степанович Курилюк; Антонина Михайловна Сережина
Original assignee: Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева; Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл электрохимической обработ - ки воды. Цель изобретени - снижение энергозатрат при обработке воды. Электролизер состоит из чередующихс анодных 1 и катодных 2 камер, в которых установлень соответственно по два анода 3 и катода 4, а также патрубков подачи 5 и отвода воды 6. Камеры отделены одна от другой диафрагмами 7. В зазорах между анодами 3 и диафрагмами 7 и катодами 4 и диафрагмами 7 размещены вертикальные ребра 8 и 9, причем ребра 8, примыкающие к анодам, установлены между ребрами 9, примыкающими к катодам, а толщина каждого ребра равна рассто нию между анодом 3 и.катодом 4 за вычетом толщины диафрагмы 7. Ребра могут быть изготовлены из токонепро- вод щего или токопровод щего материала . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 2 05 00 00 О5 « .1

Description

Изобретение относитс к химичес-- кой технологии, в частности к устройствам дл электрохимической обработки природных и сточных вод, и может быть использовано дл изменени активной реакции и окислительно-восстановительного потенциала воды.

Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат на обработку воды.

На фиг. 1 показан предложенный электролизер, вид в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1.

Электролизер состоит из анодных I и катодных 2 камер, в которых ус- тановлены вертикально по два анода 3 и катода 4, а также из патрубков 5 подачи и 6 отвода воды. Анодные камеры 1 отделены от катодных 2 тканевыми диафрагмами 7. В зазорах меж- ду анодами 3 и дафрагмами 7, катодами 4 и диафрагмами 7 размещены вертикальные ребра 8 и 9, причем ребра 8, примыкающие к анодам, установле1Вз1 между ребрами 9, примыкающими к ка- тодам. Ширина каждого ребра равна рассто нию между анодом и катодом за вычетом толщины диафрагмы. При этом тканевые диафрагмы изгибаютс , как показано на фиг. 2. Ширина каждо го ребра, которое может быть изготовлено из токонепровод щего или токо- провод щего материала, 5-15 мм.

Электролизер при обработке воды работает следующим образом

Вода из-патрубков 5 подаетс в анодные 1 и катодные 2 камеры. Под действием электрического тока на аноде 3 происходит разр д молекул воды с образованием ионов Н и газообразкого кислорода. На катоде 4 происходит разр д молекул воды с образованием ионов ОН и газообразного водорода . При этом в пространстве между электродом и диафрагмой за счет выделени электролизных газов возрастает газонаполнение жидкости, что вызывает подсос менее газонаполненной жидкости с большей плотностью из пространства между одноименными эле тродами. Благодар интенсивной циркул ции жидкости в направлении, показанном стрелками, осуществл етс быстрьй отвод газов, а, также ионов Н и ОН из межэлектродного прост- ракства, что снижает сопротивление жидкости в межэлектродном пространсве и пол ризацию электродов, уменьшает нежелательную миграцию через диафрагму ионов Н и,ОН. При этом снижаютс энергозатраты на обработку жидкости..

Применение в предложенном электролизере ребер позвол ет обеспечить эффективную циркул цию жидкости в камерах электролизера при меньшем рассто нии между электродами, чем в прототипе. Кроме того, не равномер- ность рассто ни между электродами и диафрагмой,-а также неравномерность распределени плотности тока по поверхности электрода дополнительно турбулизирует циркул ционные потоки жидкости и снижает пол ризацию электродов, что в конечном итоге приводит к снижению энергозатрат на обработку жидкости.

Пример . В электролизерах различных конструкций обрабатывают 0,005 Н раствор ЫаЗОд с целью изменени его рН. Все исследуемые электролизеры состо т из трех анодных камер, в которых установлены по два анода из нержавеющей стали, и из четырех катодных камер, в которых, за исключением крайних камер, установлены по два катода из стали. В крайних катодных камерах установлено по одному катоду. Площадь каждого анода и катода 0,2 м, плотность тока 100 А/м. В качестве диафрагм используют брезент.

Исследуют работу электролизеров с катодами и анодами без распорок (прототип), а также с распорками из токонепровод щего (винипласт) и токо провод щего (нержавеюща сталь) материалов- (предложенный электролизер)

Исследовани производ т при раз-т личных рассто ни х между анодами и катодами, при этом измен етс толщина распорок. Во всех случа х у электролизера без распорок (прототипа) диафрагма располагаетс на равном удалении от анода и катода.

Результаты исследований приведены в таблице.

Из таблицы видно, что да достижени одного и того же значени рН анолита с применением предложенного электролизера энергозатраты снижают- .с на 30-48% по сравнению с прототипом .

Claims

Формула изобретени

1 . Э/1ектролизер дл обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой .на анодную и катодную камеры с размещенньи-ш в них анодом и катодом, отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат на обработку, на поверхности электродов со стороны межэлектродно

го пространства, установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода , причем на аноде и катоде ребра установлены в чередукхцемс пор дке .
2. Эпектролизер по п. 1, отличающий с тем, что ребра выполнены из токопрово.д щего материала .

О

3

5

0

5

0

Электролизер без распорок (прототип)

3,61 3,57 3,54 3,58 3,56 3,54

600

205

115

80

79

79

21

19,5

20,5

24,5

34,5

39

3,5 1,11

0,65 0,54 0,75 0,86

3 5

0 15 20

3

5 10 15 20

Электролизер с распорками из токонепровод щего материала

3,6

3,56

3,53

3,52

3,58

276

121

88

80

8

11,0 П,0 19,8 18,0 23,0

Электролизер с распорками из токопровод щего материала

3,59 3,57 3,45 3,52 3,55

300

135

89

84

84

9,5

9,0

12,0

15,0

20,0

з распорок (прототип

21

19,5

20,5

24,5

34,5

39

аспорками из го материала

3,5 1,11

0,65 0,54 0,75 0,86

р с распорками од щего матери

276

121

88

80

8

11,0 П,0 19,8 18,0 23,0

р с распорками д щего материал

00

35

89

84

84

9,5

9,0

12,0

15,0

20,0

0,79 0,34 0,33 0,35 0,47

Фиг 2