Спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним вмістом в них катіонів та аніонів води

Реферат: Винахід належить до електрохімічної обробки води в проточному агрегаті. Спосіб розподілу молекул води на католіти та аніоліти передбачає подачу в простір між катодом та анодом проточної води в умовах інтенсивного диспергування в рідині газоподібних продуктів. Обробку води здійснюють удвічі подвійному електричному шарі, причому між просторами катода та UA 100585 C2 (12) UA 100585 C2 анода не здійснюється обмін іонами та електронами. Відведення протонів з анода та гідроксилів з катода здійснюють в протилежні боки при зниженому тиску. Відведення гідроксилів з анода здійснюють через діафрагму в робочому просторі анода, а відведення протонів з катода здійснюють через діафрагму в робочому просторі катода. В просторі катода і анода діють ультразвукові коливання. Поверхня взаємодії молекул води з електродами більш ніж в 1000 разів більша за поверхню плоского конденсатора. Винахід сприяє підвищенню продуктивності обробки води. UA 100585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до електрохімічної обробки води і може бути використаний в медицині, сільському господарстві, машинобудуванні та енергетичній галузі. Відомий спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, який включає дію на молекули води електричного поля [1]. Недоліком цього способу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води є низька швидкість процесу розподілу молекул води на іони, та низька продуктивність процесу. Відомий також спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, в якому площа поверхні анода та катода відрізняється в 200 разів і поблизу електрода з великою поверхнею рідина нерухома, а поблизу електрода з меншою поверхнею рідина перемішується магнітною мішалкою [2]. Недоліком цього способу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води є також низька швидкість процесу розподілу молекул води на іони та низька продуктивність процесу. Але найбільш близьким по технічній суті і результатам, що досягаються, є спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, в якому в подвійному електричному шарі здійснюють сукупність електрохімічних та електрофізичних дій в умовах інтенсивного диспергування в рідині газоподібних продуктів, що утворюються при електрохімічних реакціях [3]. Недоліком цього способу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води є недостатня економічність процесу оскільки, з одного боку, зміщення рівноваги у бік розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів залежить від параметрів електрофізичної дії, з другого боку - продуктивність процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів залежить від об'єму контакту молекул води з електродами. Задачею винаходу є підвищення продуктивності процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води з підвищенням економічної доцільності одержання рідини з високим змістом в неї іонів води. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, який включає подачу в простір між катодом та анодом проточної води, в якому здійснюють сукупність електрохімічних та електрофізичних дій в умовах інтенсивного диспергування в рідині газоподібних продуктів, який відрізняється тим, що сукупність електрохімічних та електрофізичних дій здійснюють вдвічі подвійному електричному шарі при комбінованій дії високочастотних та низькочастотних коливань, причому між просторами катода та анода не здійснюється обмін іонами та електронами, а відведення протонів з анода та гідроксилів з катода здійснюють в протилежні боки при зниженому тиску, відведення гідроксилів з аноду здійснюють через діафрагму в робочому просторі анода, а відведення протонів з катода здійснюють через діафрагму в робочому просторі катода, в просторі катоду діють ультразвукові коливання та коливання з частотою утворення гідроксилів, а в просторі анода діють ультразвукові коливання та коливання з частотою утворення протонів, до того ж поверхня взаємодії молекул води з електродами як катодом, так і анодом більш ніж в 1000 разів більша, ніж у плоского конденсатора. Здійснення процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води в двічіподвійному електричному шарі дозволяє на тільки підвищити продуктивність процесу, а й значно покращити умови роботи анода та катода. Комбінована подача до простору катода та анода високочастотних та низькочастотних коливань дозволяє не тільки покращити динамічні параметри процесу, такі як динамічний коефіцієнт дифузії як протонів, так і гідроксилів, а і дозволяють впливати на час кореляції та діелектричної релаксації процесів в обох подвійних електричних шарах. При резонансному збігу частот коливань різних заряджених частинок води з зовнішніми коливаннями значно покращуються умови розподілу молекул води, що не тільки звеличує продуктивність процесу, а й покращує економічні показники процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, до того ж резонансний ефект дозволяє получати рідину з найбільш можливою кислотністю на аноді та з найбільш можливим РН рідині на катоді. Подача ультразвукових коливань на анод та катод дозволяє ефективно руйнувати кластери в воді на молекули. Подача високочастотних коливань дозволяє ефективно руйнувати молекули води, утворюючи протони та гідроксили. Подача на анод високочастотних коливань в діапазоні частот утворення протонів дозволяє утворювати в просторі анода протонний резонанс. Подача на катод високочастотних коливань в 1 UA 100585 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 діапазоні частот утворення гідроксилів дозволяє утворювати в просторі катода гідроксильний резонанс. Поверхня взаємодії молекул води з електродами як катодом, так і анодом значно впливає на продуктивність процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води. При поверхні взаємодії молекул води з електродами, як катодом, так і анодом, що перевищує не менше чим у 1000 разів поверхню плоского конденсатора, продуктивність процесу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води практично змінюється. Спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води полягає в наступному і пояснюється кресленням, де показана принципова схема розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води. Для запропонованого способу розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, який, наприклад, складається із реактора 1, який має два робочих простори 2 та 3, за якими розташовані анод 4 та катод 5, робочі простори 2 та 3 між собою розділені перегородкою 6, анод 4 відокремлений від перегородки 6 діафрагмою 7, катод 5 відокремлений від перегородки 6 діафрагмою 8. В аноді 4 є отвори 9, через які протони потрапляють до камери 11, в катоді 5 є отвори 10, через які гідроксили потрапляють до камери 12. До анода подають ультразвукові коливання за допомогою ультразвукового генератора 13, а до катода подають ультразвукові коливання за допомогою ультразвукового генератора 14. В робочій простір анода 2 високочастотні коливання потрапляють за допомогою високочастотного генератора 15, а в робочий простір катода 3 високочастотні коливання потрапляють за допомогою високочастотного генератора 16. Спосіб здійснюється таким чином. Процес розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів і аніонів води починають з того, що до робочих просторів 2 та 3 реактора 1 починає надходити проточна вода. В електричному полі між анодом 4 та катодом 5 протони починають надходити до простору біля анода та робочого простору 3 біля перегородки 6, гідроксили, навпаки, починають надходити в робочому просторі 2 до перегородки 6, а в робочому просторі 3 до катода. За допомогою низького тиску протони з робочого простору 2 потрапляють до ванни протонової рідини 11, гідроксили з робочого простору 3 потрапляють до ванни гідроксильної рідини 12. До анода 4 додатково підключений ультразвуковий генератор 13, а до катода 5 підключений ультразвуковий генератор 14, які за рахунок коливань електродів підвищують коефіцієнти дифузії як протонів, та гідроксилів. До робочого простору 2 за допомогою високочастотного генератора 15 додатково подають резонансні для протонів коливання, а до робочого простору 3 додатково подають резонансні коливання для гідроксилів. В той час з робочого простору 2 гідроксили біля перегородки 6 потрапляють до ванни гідроксильної рідини, а з робочого простору 3 протони потрапляють до ванни протонової рідини. Запропонований спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води дозволяє зменшити собівартість виробництва рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води в 2,5-4 рази, до того ж спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води дозволяє істотно в 3-5 разів, підвищити продуктивність процесу. Джерела інформації:, що прийняті до уваги при розгляді заявки: 1. Львова Л.В. Вариации на тему Электрохимической активности. НИТ 2002. 2. http://www.chas-daily.com/win/2002/0419/g_032html. 3. Мосин О.В. Структуированная вода. Способы получения. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 Спосіб розподілу молекул води на рідини з підвищеним складом в них катіонів та аніонів води, який включає подачу в простір між катодом та анодом проточної води, в якому здійснюють сукупність електрохімічних та електрофізичних дій в умовах інтенсивного диспергування в рідині газоподібних продуктів, який відрізняється тим, що сукупність електрохімічних та електрофізичних дій здійснюють вдвічі подвійному електричному шарі, причому між просторами катода та анода не здійснюється обмін іонами та електронами, відведення протонів з анода та гідроксилів з катода здійснюють в протилежні боки при зниженому тиску, відведення гідроксилів з анода здійснюють через діафрагму в робочому просторі анода, а відведення протонів з катода здійснюють через діафрагму в робочому просторі катода, в просторі катода діють ультразвукові коливання та коливання з частотою утворення гідроксилів водню, до того ж поверхня взаємодії 2 UA 100585 C2 молекул води з електродами як катодом, так і анодом більш ніж в 1000 разів більша за поверхню плоского конденсатора. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3