SU478598A1

SU478598A1 - Electrodialyzer

Info

Publication number: SU478598A1
Application number: SU1863897A
Authority: SU
Inventors: Николай Степанович Лидоренко; Василий Ермолаевич Дмитриенко; Констанин Александрович Вейнов; Юрий Астахович Мазитов; Игорь Петрович Наумов; Борис Николаевич Пискунов; Владимир Самуилович Торопцов; Семен Петрович Чижик; Александр Иванович Батюков; Леонид Астахович Мазитов; Борис Соломонович Троянкер; Александр Борисович Малиновский
Original assignee: Предприятие П/Я В-2763; Предприятие П/Я Р-6878; Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1975-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к области переработки растворов электролитов методом электродиализа и может быть использовано, в частиости , в процессах опреснени соленых вод.The invention relates to the processing of electrolyte solutions by electrodialysis and can be used, in part, in saline water desalination processes.

Известен электродиализатор, содержащий ионообменные мембраны, образующие диализные камеры, и пару водородных диффузионных электродов, сообщенных между собой газопроводом , по которому производитс транспортирование выдел ющегос на катоде газообразного водорода к аноду дл его повторной электрохимической ионизации, осуществл емой с целью снижени энергозатрат, необходимых дл ведени процесса электродиализа.A known electrodialysis apparatus containing ion exchange membranes forming dialysis chambers and a pair of hydrogen diffusion electrodes connected to each other by a gas pipeline, through which the gaseous hydrogen released at the cathode is transported to the anode for its repeated electrochemical ionization, which is used to reduce the energy consumption required for electrodialysis process.

Однако известный электродиализатор недостаточно надежен в работе, поскольку необходимо непрерывно подпитывать систему водородом и компенсировать тем самым потери его за счет утечек, растворени в католите или выноса вместе с жидкостной фазой.However, the known electrodialyzer is not sufficiently reliable in operation, since it is necessary to continuously feed the system with hydrogen and thereby compensate for its loss due to leakage, dissolution in the catholyte, or removal with the liquid phase.

С целью повышени надежности электродиализатора в работе он снабжен приэлектродными газовыми камерами, причем объем газовых камер и газопровода соответствует суммарным потер м водорода за заданный ресурс работы электродиализатора.In order to increase the reliability of the electrodializer in operation, it is equipped with near-electrode gas chambers, with the volume of gas chambers and gas pipeline corresponding to the total hydrogen loss for a given lifetime of the electrodialysis machine.

На чертеже схематично изображен предложенный электродиализатор.The drawing schematically shows the proposed electrodialyzer.

Электродиализатор состоит из катода 1 и анода 2, выполненных в виде пористых диффузионных водородных электродов, прйкатоДной 3 и прианодной 4 газовых камер, газопровода 5, катионитовых 6 и аниопитовых 7 ионообменных мембран, расположенных между электродами и образующих катодную 8 и анодную 9 электродные камеры, а также камеры деионизации 10 и концентрировани 11. Работа электродиализатора осуществл етс следующим образом.The electrodialyzer consists of cathode 1 and anode 2, made in the form of porous diffusion hydrogen electrodes, electrode 3 and anode 4 gas chambers, gas pipeline 5, cationite 6 and anopitic 7 ion-exchange membranes located between the electrodes and forming the cathode 8 and anode 9 electrode chambers, and also, deionization chambers 10 and concentration 11. The electrodialysis apparatus operates as follows.

Приэлектродные газовые камеры 3 и 4, а также газопровод 5 заполн ютс газообразным водородом, обрабатываемые растворы подаютс в камеры, 8, 9, 10 и 11, а к электродам 1 и 2 подаетс напр жение от источника посто нного тока.The electrode gas chambers 3 and 4, as well as the gas pipeline 5, are filled with hydrogen gas, the treated solutions are supplied to the chambers, 8, 9, 10 and 11, and a voltage is applied to the electrodes 1 and 2 from a direct current source.

Протекание через систему электрического тока приводит к переносу ионов растворенной соли, например хлористого натри , из камерThe flow through the system of electric current leads to the transfer of ions of the dissolved salt, for example sodium chloride, from the chambers

деионизации в камеры концентрировани через ионообменные мембраны 6 и 7. Разр жающиес на катоде 1 ионы водорода образуют газообразный водород, который через пористый материал электрода поступает в катоднуюdeionization into the concentration chambers through the ion-exchange membranes 6 and 7. The hydrogen ions discharging at the cathode 1 form hydrogen gas, which through the porous electrode material enters the cathode

приэлектродную камеру 3 и далее по газопроводу 5 направл етс в прианодную камеру 4. На пористом диффузионном аноде 2 происходит ионизаци водорода. Ионизированный водород вновь поступает в жидкостную фазу вThe near-electrode chamber 3 and further along the gas pipeline 5 is directed to the near-anode chamber 4. Hydrogen is ionized on the porous diffusion anode 2. The ionized hydrogen re-enters the liquid phase in

анодной электродной камере 9, образу , таКИМ образом, в электродиализаторе динамическое равновесие по водород}.anode electrode chamber 9, in a manner, in the electrodialyzer, dynamic equilibrium with respect to hydrogen}.

Общий объем приэлектродиых газовых камер и газопровода выбираетс таким, чтобы он был не меньше суммарных потерь водорода за заданный ресурс работы электродиализатора .The total volume of the near-electrode gas chambers and the gas pipeline is chosen so that it is not less than the total hydrogen loss for a given electrodialysis life.

Предмет изобретени Subject invention

Электродиализатор, содержаш,ий водородные диффузионные катод и анод, газопроводElectrodialyzer, containing hydrogen diffusion cathode and anode, gas pipeline

дл транспортировани водорода от катода к аноду и расположенные между электродами ионообменные мембраны, образующие диализные камеры, отличающийс тем, что, с целью повыщени надежности его работы, электроды снабжены газовыми камерами, причем общий объем газовых камер и газопровода соответствует суммарным потер м водорода за заданный ресурс работы электродиализатора.for transporting hydrogen from the cathode to the anode and between-electrode ion-exchange membranes forming dialysis chambers, characterized in that, in order to increase the reliability of its operation, the electrodes are equipped with gas chambers, the total volume of gas chambers and gas pipeline corresponds to the total hydrogen loss for a given resource electrodialysis work.

ГТ 3 Ю 11 10 11 W 8 17 +GT 3 Yu 11 10 11 W 8 17 +