Нанореактор електролізний

1. Нанореактор електролізний, що містить корпус з кришкою, роторний електрод, патрубки для підведення рідин і відведення продуктів електролізу, пристрої для підведення електроенергії, пристрій для кріплення приладів контролю і керування процесами в реакторі, пристрої кріплення реактора, пристрій для обертання роторних електродів, який відрізняється тим, що роторний електрод складений з коаксіальних електродів. 2. Нанореактор за п. 1, який відрізняється тим, що в корпусі розміщені два роторних електроди. 3. Нанореактор за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що електроди виготовлені з наноматеріалів. 3 номатеріалів магнетронним напиленням. Недоліком таких тонких шарів в електрохімії є їх легке розчинення, руйнування під дією електричного струму, що призводить до малого впливу їх на процеси електролізу і може сприяти забрудненню води. В патенті РФ 2194666, опубл. 20.12.2002 року наноструктурні окисли отримують,як і гідроокисні, хімічним способом. В електролізі ці окисли і гідроокисли можуть руйнуватись,забруднюючи воду. Це є їх недоліком. Метою корисної моделі є створення електролізного реактора більш досконалого, ніж запатентовані і протиставлені нанореактору, і використання нанотехнології і наноматеріалів для збільшення продуктивності процесів електролізу при зменшенні енерговитрат, покращення якості продуктів електролізу. Зокрема очищення води. Поставлена мета досягається використанням коаксіальних електродів, застосуванням дисперсних порошкових електродів,зокрема з наноматеріалів, виготовленням електродів з порошків, в тому числі з нанопорошків, методами порошкової металургії, виготовленням електродів з матеріалів,що відрізняються контактною рівницею потенціалів, розміщенням в нанореакторі двох роторних електродів і розміщенням магнітів і електромагнітних катушок. На фіг.1 зображена будова нанореактора. З метою електробезпеки корпусі кришка 2 виготовляються з діелектричного матеріалу. До корпусу кріпляться коаксіально електроди 4. На валах 5 роторних електродів розміщаються коаксіально електроди 6, між якими насипаються порошки 7 як для електрохімічного ,так і для сорбційного очищення наприклад води. Коаксіальні електроди у вигляді стаканів є пористими при виготовленні з порошків, є виготовлені з сіток з отворами різного діаметру, є виготовлені з листового матеріалу з отворами різного діаметру,різного профілю отворів. Пристрій 8 для кріплення роторного електроду, для підведення електроструму до електродів. На кришці 2 кріпляться патрубки для підведення води, електроліту, а патрубки 10 призначені для відведення води, продуктів електролізу. Пристрої 11 призначені для обертання роторного електроду. Пристрій 12 призначений для живлення нанореактора електричним струмом. До корпусу нанореактора 1 і до валів роторних електродів 15 кріпляться магніти 13 та електромагнітні обмотки 14. Нанореактор є пристрій електролізний багатоцільового, багатофункціонального, багатогалузевого призначення і особливості його конструкції визначаються функціональним призначенням / очищення води, електроліз для отримання речо 47662 4 вин чи матеріалів та інші/. Тому переріз корпусу чи електродів враховує особливості техпроцесу / наприклад,корпус квадратного чи прямокутного,круглого перерізу/. Кількість роторних електродів в корпусі визначається потужністю чи швидкістю отримання продуктів електролізу, інше. Наприклад ,очищення і знезараження води може здійснюватись такими технологічними процесами нанореактора: А - за рахунок контактної різниці потенціалів порошків і електродів внаслідок внутрішнього електролізу без підведення і без внутрішнього електромагнітного генерування струму. Це найбільш енергозберігаючий процес. Б - без зовнішнього струму шляхом внутрішнього генерування струму. В - при використанні тільки зовнішнього струму без порошків і внутрішнього генерування струму. У випадках А і В нанореактор стає джерелом електричного струму за рахунок механічної енергії,наприклад вітродвигунів, гідрогенераторів, двигунів внутрішнього згорання, інших. Використання між коаксіальними електродами каталізаторів електрохімічного згорання кисню,водню,інших газів електролізу знижує небезпеку вибухів,перетворює нанореактор в паливний елемент. Г - при використанні порошкових електродів і внутрішнього генерування струму без зовнішнього підведення струму· Д - при використанні порошкових електродів,внутрішнього генерування і зовнішнього підведення електроструму· Використання трьох джерел поляризації роторних електролізу збільшує швидкість, потужність, продуктивність, якості електролізу. Зменшення джерел поляризації зменшує ці показники, зменшує енергозбереження.· Труднощі очищення води обумовлені тим,що розчинені речовини, особливо метали в іонному стані, утворюють наноструктурні колоїди і полімерні асоціти та кластери, на руйнування яких недостатньо енергії хімічних реакцій. В нанореакторі електролізному наноматеріалів з великою поверхневою енергією, примінення гальванохімічних реакцій, енергій турбулентних потоків через отвори електродів і кавітації на їх поверхи і, великих швидкостей масопереносу в роторних електродах дозволило покращити процеси електролізу очищення води. При випробуванні роторного електроду електролізера за 30 хвилин солевміст зменшився від 154 мг-екв/л до 60 мг-екв /л. Утворювався осад, який легко відділяється від води. Спостерігалось руйнування структури води і зменшення вязкості води, що вело до зменшення енерговитрат електролізу. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 47662 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601