SU867391A1 - Электродиализатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрохимии , в частности, к процессам выделени  ионов из электролитов и мож быть использовано в химической промышленности, например, дл  деминерализации воды. Известен р д устройств дл  элект рохимической, деминерализации воды, например, электродиализаторы и обратноосмотические аппараты. Указанные аппараты относ тс  к мембранным электрохимическим устройствам дл  очистки солевых растворов. Суть эти устройств заключена в том, что под действием электрического пол  или перепада давлени  с помощью ионоселективных или полупроницаемлх мембран из солевых растворов выдел ют ионы-растворимых солей. Мембраны из гото%л ютс  промышленным способом на основе ионообменных- смол или специальных полимерных Мч1териалов Недостатком электрохимических ап паратов  вл етс  у звимость и ненадежность в работе узла ионитовых ме ран в св зи со сложными услови ми их работы. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  очистки воды электродиализом. Электродиализатор, содержащий кор- пус, две ионопроницаелале перегородки и электроды работает следующим образом.i При наложении посто нного электрического пол  жидЬость, наход ща с  между двум  ионоселективвьаш катионитовой и анионитовОй мембранами, опресн етс . Опреснение жидкости происходит потому, что под действием электрического пол  движение ионов, приобретает строго направленный характер вследствие того,, что катионитова  мембрана, расположенна  у катода, пропускает только катионы и не Пропускает анионы, а анионитова  мембрана, расположенна  у анода, пропускает только анионы и не.пропускает катионы. В результате ионы растворенных солей выход т из промежутка между мембранами, что приводит к деминерализации солевого раствора 2. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что примен емые ионоселективные мембраны ухудшают свои физико-химические и механические свой ,ства при изменении температуры очищаемой жидкости от 12 до . Особенно эти свойства ухудшаютс  при температурах свыше , в то врем  как некоторые технологические процессы , например, в сахарной промышленности , необходимо проводить при . Также следует отметить, что при практической эксплуатации ионитовых мембран возникает .необходимост в их периодической регенерации с помощью концентрованных растворов кислот и щелочей с целью удалени  сорбированных красителей и коллоиднодисперсных примесей. Указанные недостатки объ сн ютс  тем, что,основу : ионитовых мембран составл ют смолы, электрохимические свойства которых ;завис т от указанных ранее факторов, что значительно снижает производителность аппаратов.

Цель изобретени  - повышение производительности электродиализатора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что ионопроницаемые перегородки выполнены в виде сетки из электропроводного материала, покрытого изол цией , и подсоединены к разноименным полюсам автономного источника посто нного тока.

Устройство работает следующим образом .

Очищаемый раствор, проход  между ДВУМЯ такими ионопроницаемыми перегородками , опресн етс . Процесс очистки провод т при одновременной подаче напр женности на электроды и разноименных электрических потенциалов на,, каркасы сеток. При подаче положительного электрического потенциала на каркас сетки последн   выполн ет функцию анионитовой перегородки , а при подаче на каркас сетки отрицательного потенциала последн   выполн ет функцию катионитовой мембраЗы .

П р и м е р. В трехкамерном лабораторном диализаторе с размерами рабочей камеры 47x25x10 мм и рассто нием между электродагии 20 мм установлены сетки, сплетенные из медной проволоки, покЕитой изол цией. В рабочую камеру заливают раствор NaCI концентрацией 6 г/л. Одновременно с подачей напр жени  на электроды электродиализатора от источника пбсто нного напр жени  типа ВСА-4 на металлический каркас сетки, сто щей первой от анода, подаетс  положительный потенциал, на каркас следующей за ней сетки - отрицательный. Раствор вьвдер |(иваетс  в рабочей камере в течение определенного времени при По истечении заданного времени определ ютс  концентраци  раствора, находившегос  в рабочей камере. Измерение тока, проход щего через очищаемую жидкость, и величины напр жени  на электродах электродиализатора проврд т в зависимости от времени процесса очистки миллиамперметром Э-513

Claims (2)

1. ивольтметром Д 567 при посто нных потенциалах на металлических каркасах сетки. Зависимость величины тока , проход щего через очищаемую жидкость , и солесодержани  раствора от времени нахождени  последнего в рабочей камере при различных потенциалах на сетках приведена в таблице. Дл  сравнени  проведен эксперимент при использовании в этом же электродиализаторе ионитовых мембран МК-40 и МА-40. Продолжение таблицьд Сетки, подаетс  потенциал и -200 В Сетки, подаетс  потенциал О В Как видно из таблицы, уже при электрических потенциалах 100 В, по данйых на сетки, эффект очистки при использовании предлагаемого изобретени  не уступает эффекту очистки с применением используемых в насто ще врем  на практике ионитовых мембран МК-40 и МА-40. С увеличением потенциалов , подавае1«алх на сетки, эффект очистки наступает быстрее, чем с применением ионитовых мембран. Если на сетки, электрический потенциал не подаетс , эффект очистки не наблюдаетс . Как видно из таблицы, эффективность очистки с применением-предлагаемого устройства по времени на 32% вьвие, чем с приме1}ением ионитовых мембран МК-40 и МА-40. Это соответствует эффективному увеличению площади мембран на 32%, что позвол ет повысить производительность аппарата при неизменных размерах его рабочей камера . Формула изобретени  Электродиализатор, содержащий корпус , две ионопроницаемые перегородки и электроды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  его производительности , ионопроницаемые перегородки выполнены в виде сетки из электропроводного материала, покрытого изол- цией, и подсоединены к разноименным полюсам автономного источника посто нного тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гребенюк В.Д. Электродйализ. Киев, Техника, 1976.
2. 2.Слесаренко В.Н. Современные методы опреснени  морских и соленых вод. М., Энерги  1973, с. 104105 (прототип) .