Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Електродіалізний апарат, що містить електродні камери з електродами, між якими розміщені робочі канали, утворені іонообмінними мембранами, ізольованими одна від одної сепараторами-турбулізаторами, який відрізняється тим, що в робочі канали введені вторинні електроди з комірчастою структурою, які розміщені між листами дволистових сепараторів-турбулізаторів і підключені до джерела живлення.

Текст

Винахід відноситься до області опріснення і знесолення водяних розчинів солей. Відомі електродіалізні апарати /Родник-3М/, що містять притискні плити, до яких прилягають електродні камери з електродами, між якими розміщені робочі канали, утворені іонообмінними мембранами, ізольованими одна від одної сепараторами-турбулізаторами. Для таких електродіалізних апаратів характерна мала продуктивність на економічних режимах роботи, збільшення електричного опору, а значить і електричних втрат при зменшенні концентрації іонів в оброблюваному розчині. Відомі також пристрої /Гребенюк В.Д., та ін. Предельный ток в электродиализаторе с ионообменной насадкой. - ЖПХ, 1974, 47, 9, 2027/, що містять притискні плити, до яких прилягають електродні камери з електродами, між якими розміщені робочі канали, утворені іонообмінними мембранами, ізольованими одна від одної сепараторами-турбулізаторами, у яких для зменшення електричного опору робочих каналів електродіалізаторів і збільшення виходу по струму простір між мембранами заповнений іонітами. Таке вдосконалення призводить до складності при зборці, необхідності електрохімічної регенерації іонітів, втратам енергії, реактивів та часу на регенерацію, до збільшення вартості установки і втрат на її обслуговування. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення електродіалізного апарату, в якому при введенні вторинних електродів збільшується перенос іонів солі через селективні іонообмінні мембрани, і за рахунок цього підвищується продуктивність апарату. Поставлене завдання вирішується тим, що електродіалізний апарат, що містить електродні камери з електродами, між якими розміщені робочі канали, утворені іонообмінними мембранами, ізольованими одна від одної сепараторами-турбулізаторами, згідно винаходу доповнений вторинними електродами з комірчастою структурою, що розміщені між листами дволистових сепараторів-турбулізаторів і підключені до джерела живлення. Комірчаста структура вторинних електродів дозволяє зменшити екрановану поверхню мембран. Щоб виключити електричний контакт вторинних електродів із прилеглими мембранами, у робочих каналах використані дволистові сепаратори-турбулізатори, між листами яких розміщені вторинні електроди. На вторинні електроди подається електричний потенціал від джерела живлення. Наявність у робочих каналах вторинних електродів збільшує електропровідність робочих каналів і кількість перенесених через поверхню мембран іонів солі за рахунок формування об'ємних зарядів. Зменшення електричного опору робочих каналів шляхом формування в них вторинними електродами об'ємних зарядів ефективно на всіх режимах роботи електродіалізного апарата, а не тільки при граничних значеннях струму, як при заповненні міжмембранного простору іонітами. На малюнку (фіг.) представлена принципова схема електродіалізного апарата. Він складається з електродів 1 (катод) і 2 (анод), розташованих між ними катіонітових 3 і аніонітових 4 мембран, що утворюють канали концентрування і знесолення, колекторів для підведення оброблюваного розчину 5, відводу розсолу 6 і відводу дюалиту 7. Новим у конструкції електродіалізного апарату є наявність у робочих каналах вторинних електродів 8, розташованих між листами дволистових сепараторів-турбулізаторів 9. Вторинні електроди підключені до джерела живлення вторинних електродів 10. Для зменшення екранування поверхні мембран вторинними електродами 8 вони виконані з комірчастою структурою. Для цієї мети підходять сітки або листи з отворами, виготовлені з електропровідного матеріалу малої товщини. На вторинні електроди 8 можна подавати електричний потенціал, що знімається через дільник напруги від катода 1 і анода 2 апарату. При цьому величина подаваної на вторинні електроди напруги буде змінюватися пропорційно зміну напруги на аноді і катоді апарата. Апарат працює в такий спосіб. Анод 2 і катод 1 апарата підключаються до джерела постійного струму, у результаті чого між ними утворюється електричне поле, вектор напруженості якого перпендикулярний до поверхні мембран 3, 4. Під дією цього поля позитивно заряджені катіони мігрують у напрямку до катода 1, а негативно заряджені аніони - у напрямку до анода 2. Властивість мембран пропускати або катіони (катіонітові мембрани 3) або аніони (аніонітові мембрани 4), дозволяє зменшувати концентрацію солей у парних каналах і збільшувати в непарних (відповідно до приведеної на малюнку (фіг.) схеми). Присутність у робочих каналах вторинних електродів 8, на які подані електричні потенціали, створює в потоці рідини об'ємні заряди, у результаті чого знижується електричний опір примембраних шарів, що підвищує перенос іонів солі через поверхню мембран, а, отже, і продуктивність електродіалізного апарата на 20-40%.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

An electrodialysis apparatus

Автори англійською

Shevchenko Viktor Vasyliovych

Назва патенту російською

Электродиализный аппарат

Автори російською

Шевченко Виктор Васильевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 1/469

Мітки: електродіалізний, апарат

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-64384-elektrodializnijj-aparat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електродіалізний апарат</a>

Подібні патенти