Електродіалізатор плоский

Реферат: Плоский електродіалізатор, який складається із двох затиснених рам, з якими межують електродні пластини, а між ними розміщено почергово та відділено одна від одної рамками катіонні та аніонні мембрани, причому електродні пластини виконано із хімічно стійкого матеріалу, наприклад пластмаси, яка з обох боків покрита електропровідною карбоновою тканиною. UA 106302 U (54) ЕЛЕКТРОДІАЛІЗАТОР ПЛОСКИЙ UA 106302 U UA 106302 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель стосується хімічної промисловості, комунального господарства, гірничорудної та харчової промисловості, а саме пристрою, призначеного для знесолення та опріснення солоних вод, у тому числі шахтних вод, морської води, вод забруднених джерел тощо. Широко застосовуються електродіалізатори, як такі, що не потребують використання допоміжних хімічних реактивів. Загальними конструктивними елементами пристрою є: притискні плити, електроди, мембрани з прокладками, колектори для підведення та відведення рідини [1]. Надійність пристрою визначається строком служби анода - елемента, який поляризується найбільше, та втрачає масу. Втрата матеріалу обумовлює нерівномірний знос поверхні, при якому порушується як рівномірність розподілу електричного струму, так і якість знесолення рідини. Широко застосовуються діалізатори плоских конструкцій. Серед них найбільш компактним та конструктивно простим є фільтр-прес [2], вибраний за прототип, що складається із затиснених з двох боків рам, прилеглих до них електродних металевих пластин з титану, з підведеним до них постійним струмом. Між пластинами розміщено одна за одною катіонно- та аніонно-обмінні мембрани, які одна від одної відділено рамками. Недоліком пристрою є використання електродних пластин із металу, який під дією постійного електричного струму стає хімічно активним, що обумовлює виникнення електрохімічної ерозії у вигляді осередків - вікон, що, збільшуючись, обумовлюють руйнування матеріалу пластини. Вікна, що утворились, виключаються із процесу виведення іонів солей із води. В результаті порушується як рівномірність процесу знесолення води, так і зменшується продуктивність процесу. При цьому знижується довговічність електродних пластин робочого органу пристрою. Задачею корисної моделі є забезпечення стійкості процесу електродіалізу та довговічності її робочих органів. Поставлена задача забезпечення стійкості процесу електродіалізу та довговічності її робочих органів вирішується тим, що плоский електродіалізатор, який складається із двох затиснених рам, з якими межують електродні пластини, а між ними розміщено почергово та відділено одна від другої рамками катіонні та аніонні мембрани, електродні пластини виконано із хімічно стійкого матеріалу, наприклад, пластмаси, яка з обох боків покрита електропровідною карбоновою тканиною. На малюнку зображено поперечний переріз плоского елетродіалізатора. Плоский багатокамерний електродіалізатор складається із двох скріплених рам 1, між якими розміщено пластина анода 2 та пластина катода 3, а також між якими почергово розміщені мембрани анодні 4 та катодні 5, що розділені рамками 6 із системою перфорованих неметалевих водоводів, що поділяють пристрій на парні та непарні камери для розсолу і знесоленої води. Принцип роботи. Солона вода роздільно підводиться у камери діалізатора. При підведенні напруги до електродних пластин анодної 2 і катодної 3 у рідині, в зоні пластин, відбуваються одночасно хімічні та гідравлічні процеси: при процесі знесолення аніони рухаються через аніонові мембрани 4 до аноду 2, а катіони рухаються через катіонові мембрани 5 до катоду 3. При цьому біля аноду 2 рідина підкислюється, а біля катоду 3 рідина перетворюється у лужну. Одночасно із процесом електродіалізу розділена рідина рухається під дією гравітаційних сил вниз у вигляді розсолів аніонів і катіонів та знесоленої води. Оскільки матеріал електродних пластин інертний до процесу електродіалізу, то забезпечується їх хімічна стійкість пластин та довговічність, а покриття пластин з обох сторін електропровідною карбоновою тканиною забезпечує рівномірність сили струму по площі пластини. Таким чином, виконання пластин катода та анода із інертних вуглецевих матеріалів забезпечує стійкість пластин при пропусканні постійного електричного струму, усуває виникнення процесу їх електрохімічної корозії, забезпечує рівномірність пропускання струму по всій площі іонних мембран, підвищує довговічність пластин. Нанесення карбонової тканини з обох сторін знижує щільність струму біля електродів, знижує можливість закипання електроліту та уникнення виділення газів в зоні електродів. Джерела інформації: 1. Кульський Л.А. и др. Електрохимия в процессах очистки воды / Л.А. Кульский, В.Д. Гребенюк, О.С Савлук. - К.: Техніка, 1987. - С. 179. 2. Кульський Л.А. Основи химии и технологии воды / Наукова думка. - Киев: 1991. С. 417. 60 1 UA 106302 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Плоский електродіалізатор, який складається із двох затиснених рам, з якими межують електродні пластини, а між ними розміщено почергово та відділено одна від одної рамками катіонні та аніонні мембрани, який відрізняється тим, що електродні пластини виконано із хімічно стійкого матеріалу, наприклад пластмаси, яка з обох боків покрита електропровідною карбоновою тканиною. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2