SU903302A1 - Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions - Google Patents

Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
SU903302A1
SU903302A1 SU802953000A SU2953000A SU903302A1 SU 903302 A1 SU903302 A1 SU 903302A1 SU 802953000 A SU802953000 A SU 802953000A SU 2953000 A SU2953000 A SU 2953000A SU 903302 A1 SU903302 A1 SU 903302A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic
zones
electrodes
electrolyzer
magnetic field
Prior art date
Application number
SU802953000A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Григорьевич Ризо
Георгий Николаевич Герасимов
Ирина Викторовна Литвинова
Original Assignee
Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Ремстройпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Ремстройпроект" filed Critical Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Ремстройпроект"
Priority to SU802953000A priority Critical patent/SU903302A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU903302A1 publication Critical patent/SU903302A1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

(5t) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ водных(5t) METHOD FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF AQUATIC

РАСТВОРОВ и ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ЕГО SOLUTIONS AND ELECTROLISER FOR IT

II

Изобретение относитс  к технологии обработки воды и водных растворов электрохимическим способом, основанным на осуществлении электродных окислительно-восстановительных реакций ,This invention relates to a process for the treatment of water and aqueous solutions by an electrochemical method, based on the performance of electrode redox reactions,

Известен способ электрохимической очистки водных растворов с наложением магнитного пол , в котором используют однородное магнитное поле. Способ осуществл ют в электролизере, включающем корпус с помещенными в нем электродами и магнитами f1}.The known method of electrochemical purification of aqueous solutions with the imposition of a magnetic field in which a uniform magnetic field is used. The method is carried out in an electrolyzer comprising a housing with electrodes and magnets f1} placed in it.

Недостатками известного способа  вл ютс  высокий расход электроэнергии и невысока  степень очистки.The disadvantages of this method are high energy consumption and low degree of purification.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат и увеличение степени очистки .The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase the degree of purification.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу электрохимической очистки водных растворов с наложением магнитного пол  используют полиградиентное магнитное поле ОСУЩЕСТВЛЕНИЯThe goal is achieved by the fact that according to the method of electrochemical purification of aqueous solutions with the imposition of a magnetic field using a polygradient magnetic field. IMPLEMENTATION

С напр женностью 0,07-0,8 Т и градиентом напр женности 0,1-1,5 Т/см.With a intensity of 0.07-0.8 T and a gradient of intensity of 0.1-1.5 T / cm.

Предложенный способ осуществл ют в электролизере, включаюи ем корпус с помещенными в нем электродами и магнитами, причем магниты соединены с электродами различными полюсами и разме1цены вне межэлектродного пространства на рассто нии друг от друга.The proposed method is carried out in an electrolyzer, including a housing with electrodes and magnets placed in it, the magnets being connected to the electrodes by different poles and located outside the interelectrode space at a distance from each other.

Магниты выполнены в виде йерритовой пластины с чередующимис  магнитными и немагнитными зонами.The magnets are made in the form of an errit plate with alternating magnetic and non-magnetic zones.

Зоны выполнены в виде квадратов, размещенных в шахматном пор дке.Zones are made in the form of squares placed in a checkerboard pattern.

Магнитные зоны могут быть выполнены также в виде кругов.Magnetic zones can also be made in the form of circles.

Преимущество полиградиентного неоднородного магнитного пол  перед однородным основано на том, что интенсивность циркул ции помещенного, в скрещенные электрическое и магнитное пол  электропроводного раствора под действием объемной силы Лоренца определ етс  степенью неоднородное9 ти одного из этих полей. Поэтому наложение поли градиентного магнитного пол  на электрохимическую  чейк приводит к возникновению множества макро- и микровихревых конвекционных потоков вдоль поверхности электродов , что повышает интенсивность протекани  электродных окислительновосстановительных реакций и, следова тельно, эффективность электрохимичес кой обработки, Наложение же полиградиентного маг нитного пол  лишь на приэлектродные слои обрабатываемого раствора техэлектродов , на которых течение О)ислительно-восстановительных реакций тормозитс  наличием того или иного вида пол ризации, позвол ет существенно cнизиtь энергетические и материальные затраты на создание магнитного пол . На чертеже схематически представ лено устройство, реализующее предлагаемый способа Устройство включает корпус 1, через который протекает обрабатываемый раствор, источник электрического тока 2, электроды 3 и , а также магни ты 5 в виде пластин. При спаривании магнитов 5 с электродами выполн етс  условие расположени  магнитны;); систем за пределами межэлектродного пространства (между двум  электродами одного знака 3 и полым двухсторонним элект4 родом другого знака 4), а в приэлектродных сло х этих электродов создаетс  поли градиентное магнитное поле. В электролизере ведетс  извлечение кадмил из отработанного электролита (от процесса сернокислотного, кадмировани ) путем восстановлени  Cd до металлического состо ни  на плоском титановом катоде. В качестве анода используетс  графит, а катодные и анодные пространства электролизера раздел ютс  хлориновой диафрагмой, П .р и м е р 1, Процесс катодного восстановлени  ионов Cd тормозитс  концентрационной пол ризацией из-за диффузной природы кинетики данного электродного процесса. Полиградиентное магнитное поле у катода создаетс  путем спаривани  катода с ферритовой пластиной, в которой в результате предварительного намагничивани  созданы магнитные и немагнитные зоны. Толщины магнитных и немагнитных зон мен ютс  в ходе экспериментов таким образом, что на поверхности катода напр женность магнитного пол  мен етс  в пределах 0,08-0,1 Т при градиенте напр женности магнитного пол  между магнитными зонами 0,05-0,3 Т/см Сравнительные результаты обработки отработанного электролита от процесса кадмировани  различными способами представлены втабл.1. Таблица 1The advantage of a polygradient inhomogeneous magnetic field over a homogeneous one is based on the fact that the intensity of the circulation of an electrically conducting solution placed in a crossed electric and magnetic field under the action of the Lorentz volume force is determined by the degree of heterogeneity of one of these fields. Therefore, the imposition of a poly gradient magnetic field on an electrochemical cell leads to the emergence of a variety of macro and microvortex convection currents along the surface of the electrodes, which increases the intensity of the electrode oxidative redox reactions and, consequently, the efficiency of electrochemical treatment, and the superimposed polygraded magnetic field only on the near electrodes. the processed solution of technical electrodes, on which the O) flow of the redox reactions is inhibited This or that kind of polarization allows to significantly reduce the energy and material costs of creating a magnetic field. The drawing shows schematically a device that implements the proposed method. The device includes a housing 1 through which the treated solution flows, a source of electric current 2, electrodes 3 and, as well as magnets 5 in the form of plates. When pairing magnets 5 with electrodes, the arrangement condition is magnetic;); systems outside the interelectrode space (between two electrodes of the same sign 3 and a hollow two-sided electrode of the other sign 4), and a poly gradient magnetic field is created in the electrode layers of these electrodes. In the electrolyzer, cadmium is extracted from the spent electrolyte (from the sulfuric acid, cadmium treatment) process by reducing Cd to the metallic state on a flat titanium cathode. Graphite is used as an anode, and the cathode and anode spaces of the electrolyzer are separated by a chlorin diaphragm, P 1 and p 1, the process of cathodic reduction of Cd ions is inhibited by concentration polarization due to the diffuse nature of the kinetics of this electrode process. A polygradient magnetic field at the cathode is created by pairing the cathode with a ferrite plate, in which magnetic and non-magnetic zones are created as a result of preliminary magnetization. The thickness of the magnetic and non-magnetic zones change during the experiments in such a way that on the surface of the cathode the magnetic field strength varies within 0.08-0.1 T with the gradient of the magnetic field intensity between the magnetic zones 0.05-0.3 T / cm. Comparative results of the treatment of spent electrolyte from the cadmium plating process in various ways are presented in tab.1. Table 1

1,6 2,5 0,06 1,62 З, 0,07 1,62 3,7 .0,10 1,69 ,6.1.6 2.5 0.06 1.62 W, 0.07 1.62 3.7 .0.10 1.69, 6.

0,03-0,06 0,05-0,092,50.03-0.06 0.05-0.092.5

0,07 0,12,150.07 0.12.15

0,10 0,12,080.10 0.12.08

Claims (3)

0,07 0,32,0 Пример 2. Электрокоагул ционна  обработка маслосодержащих сто ных вод заключаетс  во введении коа гул нта (ионов Fe ) в сточную воду путем анодного растворени  стальных электродов. Данный процесс тормозитс   влени пассивации анодов с течением времен что приводит к необходимости предусм ривать переполюсовку электродов с определенной периодичностью. Наложе нием анодного или полиградиентного магнитных полей путем помещени  электролизера в соленоид удаетс  интенсифицировать процесс анодного растворени  электродов за счет предотвращени   влени  их пассивации. Полиградиентное магнитное поле у анода создаетс  путем спаривани  Как видно из приведенных примеров, наложение полиградиентного магнитного пол  на электродные слои обрабатываемых растворов тех электродов, на которых течение окислительно-восстановительных реакций тормозитс  наличием того или иного вида пол ризации, позвол ет интенсифицировать процессы во времени, повысить эффективность приэлектродных процессов (увеличить выход по току или иными словами увеличить степень очистки) на 15-26 S, а также снизить удельные энергозатраты на 20-55. Соответственно экономический эффект от использовани  предего с ферритовой пластиной, а которой в результате предварительного намагничивани  созданы магнитные зоны в виде чередующихс  в шахматном пор дке квадратов, разделенных немагнитными зонами. Соседние магнитные зоны с каждой иа сторон ферритовой пластины имеют противополомную пол рность, а оси магнитных зон перпендикул рны рабочей nnocKoctM электрода . Размеры магнитных и немагнитных зон мен ютс  в ходе экспериментов таким образом, что на поверхности анода напр женность магнитного пол  между магнитными зонами составл ет 0,05-0,3 Т/см. Сравнительные данные по анодному растворению железа при электрокоагул ционной обработке маслосодержащих сточных вод представлены в табл.2. Таблица2 лагаемого способа будет складыватьс  при обработке конкретного водного раствора из экономии производственных площадей, из ;экономии электроэнергии и из экономии капитальных затрат на создание магнитной системы. Формула изобретени  1. Способ электрохимической очистки водныхрастворов с наложением магнитного пол , отлимающийс.  тем, что, с целью снижени  энергозатрат и увеличени  степени очистки, при очистке -используют полиградиентное0.07 0.32.0 Example 2. The electrocoagulation treatment of oil-containing sewage consists of introducing coagulum (Fe ions) into waste water by anodic dissolution of steel electrodes. This process slows down the passivation of anodes over time, which leads to the need to provide for the polarity reversal of the electrodes with a certain frequency. By imposing anodic or polygradient magnetic fields by placing the electrolyzer in a solenoid, it is possible to intensify the process of anodic dissolution of the electrodes by preventing their passivation. A polygradient magnetic field at the anode is created by pairing. As can be seen from the above examples, the imposition of a polygradient magnetic field on the electrode layers of the treated solutions of those electrodes on which the course of redox reactions is inhibited by the presence of one or another type of polarization increases the the efficiency of the near-electrode processes (to increase the current efficiency or, in other words, to increase the degree of purification) by 15-26 S, as well as to reduce the specific energy consumption for 20-55. Accordingly, the economic effect of using a ferrite plate, and which, as a result of preliminary magnetization, creates magnetic zones in the form of squares alternating in a staggered order, separated by nonmagnetic zones. Neighboring magnetic zones on each of the ferrite plates are anti-polar polarity, and the axes of the magnetic zones are perpendicular to the working nnocKoctM electrode. The dimensions of the magnetic and nonmagnetic zones change during the experiments in such a way that on the anode surface the magnetic field strength between the magnetic zones is 0.05-0.3 T / cm. Comparative data on anodic dissolution of iron during electrocoagulation treatment of oil-containing wastewater are presented in Table 2. Table 2 of the proposed method will be added when processing a particular aqueous solution from the savings in production space, from energy savings and savings in capital costs of creating a magnetic system. Claim 1. Investigation of the method of electrochemical purification of aqueous solutions with the imposition of a magnetic field. the fact that, in order to reduce energy consumption and increase the degree of purification, when cleaning, polygradient is used магнитное поле с напр женностью 0,07 0,08 Т и градиентом напр женности 0,1-1,5 Т/см.a magnetic field with a intensity of 0.07 0.08 T and a gradient of intensity of 0.1-1.5 T / cm. 2.Электролизер дл  осуществлени  способа по П.1, включающий корпус,2. An electrolyzer for carrying out the method of Claim 1, comprising a housing, с помещенными в нем .электродами и магнитами, отличающийс  тем, что магнитны соединены с электродами различными полюсами и размещены вне межэлектродного пространства на рассто нии друг от друга,with electrodes and magnets placed in it, characterized in that they are magnetically connected to electrodes with different poles and placed outside the interelectrode space at a distance from each other, 3.Электролизер по п„1, о т л и чающийс  тем, что, магниты вы-полнены. в виде ферритовой пластины3. Electrolyzer according to Clause 1, which is based on the fact that the magnets are made. in the form of a ferrite plate с чередующимис  магнитными и немагнитными зонами,with alternating magnetic and non-magnetic zones, , Электролизер по п,3, о т л и чающийс  тем, что зоны выполнены в виде квадратов, размещенных в шахматном пор дке,The electrolyzer according to claim 3, about tl and the fact that the zones are made in the form of squares placed in a checkerboard pattern, 5, Электролизер по п,3, о тл и чающийс  тем, что зоны выполнены в виде круга.5, The electrolyzer in accordance with claim 3, about tl and in that the zones are made in the form of a circle. ((сточники информации, прин тые во внимание при экспертизе((information taken into consideration during the examination 1. Извести  АН Латвийской ССР« Сери  физических и химических наук, 1967, И 6, с, 55-62,1. The lime of the Academy of Sciences of the Latvian SSR "Series of physical and chemical sciences, 1967, And 6, p. 55-62,
SU802953000A 1980-04-29 1980-04-29 Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions SU903302A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802953000A SU903302A1 (en) 1980-04-29 1980-04-29 Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802953000A SU903302A1 (en) 1980-04-29 1980-04-29 Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU903302A1 true SU903302A1 (en) 1982-02-07

Family

ID=20906981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802953000A SU903302A1 (en) 1980-04-29 1980-04-29 Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU903302A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630510C2 (en) * 2016-02-17 2017-09-11 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздрава России) Water activating device
RU2758698C1 (en) * 2020-11-03 2021-11-01 Общество с ограниченной ответственностью "Сибводразработка и С" Installation for electrocoagulation treatment of drinking and waste water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630510C2 (en) * 2016-02-17 2017-09-11 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздрава России) Water activating device
RU2758698C1 (en) * 2020-11-03 2021-11-01 Общество с ограниченной ответственностью "Сибводразработка и С" Installation for electrocoagulation treatment of drinking and waste water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. A combined microbial desalination cell and electrodialysis system for copper-containing wastewater treatment and high-salinity-water desalination
Akbal et al. Copper, chromium and nickel removal from metal plating wastewater by electrocoagulation
Modirshahla et al. Investigation of the effect of different electrode connections on the removal efficiency of Tartrazine from aqueous solutions by electrocoagulation
Bejankiwar Electrochemical treatment of cigarette industry wastewater: feasibility study
Ozyonar et al. Investigation of technical and economic analysis of electrocoagulation process for the treatment of great and small cattle slaughterhouse wastewater
US6887368B2 (en) Method and device for electroextraction of heavy metals from technological solutions and wastewater
CN111517428B (en) Treatment process and system for removing heavy metal ions in PTA wastewater
KR101306980B1 (en) Water treating apparatus and method using electrolysis
SU903302A1 (en) Method and electrolyzer for electrochemical purification of aqueous solutions
CN105347445A (en) Method for removing micropollutants in water by activating peroxysulphate through iron electrode
CN113025829A (en) Method for treating copper ore smelting waste residues by applying bipolar membrane electrodialysis
KR102051994B1 (en) A water treatment electrolytic apparatus capable of removing organic matter, phosphorus and excess iron in wastewater, and a wastewater treatment system using the same
JP2006305407A (en) Denitrification method and denitrification apparatus
Aryanti et al. The influence of applied current density and agitation speed during electrocoagulation of textile wastewater
CN210286855U (en) Grid flocculation basin
CN210214888U (en) Magnetic confinement electrochemical reactor
El Allaoui et al. Semi‐industrial remediation of effluents polluted by the artisanal activities through bipolar electrocoagulation with aluminum sacrificial electrodes
US4248684A (en) Electrolytic-cell and a method for electrolysis, using same
Asefaw et al. Investigation on pulsed-electrocoagulation process for the treatment of wet coffee processing wastewater using an aluminum electrode
TW401379B (en) The treatment for the phosphoric ion acid-containing waste water
JP3385914B2 (en) Electrolytic dephosphorizer
SU1370086A1 (en) Method of treating water
CN113562925B (en) Nitrate sewage treatment method
KR100972747B1 (en) Coagulant manufacture apparatus using electric analysis
JP2958545B2 (en) Wastewater treatment by electrolytic method