Электродиализатор фильтр-прессного типа

Электродиализатор фильтр-прессного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Предложенный аппарат относится к процессам очистки воды, позволяет снизить энергозатраты и у.меньшить объем сбросных вод. Изобретение касается электродиализатора фильтр-прессного типа, включающего концевые электроды, между которыми помещен пакет чередующихся анионообменных и катионообменных мембран, образующих камеры, заполненные смесью катионо-П анионообменных смол, крышек, прижимных плит и стяжного устройства, причем электродиализатор снабжен дополнительной анионообменной и катионообменной мембранами, дополнительная анионообменная мембрана размещена между пакетом мембран и катодом , наложена на последний и образует камеру, заполненную анионообменной смолой , дополнительная катионообменпая мембрана размещена между пакетом мембран и анодом, наложена на последний и образует камеру, заполненную катионообменной смолой. Электроды выполнены перфорированными . 1 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1378890 (51) 4 В 01 D 13 02

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4031173/23-26 (22) 03.03.86 (46) 07.03.88. Бюл. № 9 (72) Б. Б. Журавлев, В. Н. Северцев и Г. К. Салдадзе (53) 66.067.38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 649443, кл. В Ol D 13/02, 27.01.77. (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР ФИЛЬТРПРЕССНОГО ТИПА (57) Предложенный аппарат относится к процессам очистки воды, позволяет снизить энергозатраты и уменьшить объем сбросных вод. Изобретение касается электродиализатора фильтр-прессного типа, включающего концевые электроды, между которыми помещен пакет чередующихся анионообмеHHhlx и катионообменных мембран, образующих камеры, заполненные смесью катионо-и анионообменных смол, крышек, прижимных плит и стяжного устройства, причем электродиализатор снабжен дополнительной анионообменной и катионообменной мембранами, допочнительная анионообменная мембрана размещена между пакетом мембран и катодом, наложена на последний и образует камеру, заполненную анионообменной смолой. дополнительная катионообменная мембрана размещена между пакетом мембран и анодом, наложена на последний и образует камеру, заполненную катионообменной смолой. Электроды выполнены перфорированными. 1 ил.

1378890

Формула изобретения

Изобретение относится к электродиализным аппаратам фильтр-прессного типа и может быть использовано в химии, энергетике и медицине.

Цельк> изобретения является снижение энергозатрат и уменьшение объема сбросных вод.

На чертеже показан предлагаемый электродиализатор, разрез.

Электродиализатор содержит первый электрод 1 (анод), второй электрод 2 (катод), катионитовую 3 и анионитовую 4 мембраны, рабочую рамку 5, камеру 6 деминерализации, диализный пакет 7 (набор камер деминерализации), крышку 8, прижимную плиту 9, стяжное устройство 10, дополнительные рабочие рамки 11 — 14, первую 15 и вторую 16 дополнительные камеры деми нерализации, а также газовые камеры 17 и 18, соответственно для отвода кислород

Электроды 1 (анод) и 2 (катод) служат д, я проведения электролиза под действием постоянного тока, катионитовая 3 и анионитовая 4 мембраны — для миграции разноименных ионов солей. Набор рабочих рамок 5 вместе с ионоселективными мембранами 3 и 4 образуют камеры 6 деминерализации, составляющие диализный пакет 7. Крышки 8, прижимные плиты 9 и стяжное устройство 10 служат для крепления конструкции. В двух дополнительных камерах 15 и 16 деминерализации происходит Н-катионирование и ОН-анионирование воды.

Электродиализатор фильтр-прессного типа работает следующим образом.

Исходная вода с диссоциированными в ней солями (NaC() подается в камеру 15.

Часть воды просачивается через катионитовую мембрану 3 и контактирует с прижатым к мембране перфорированным анодом 1. Происходит электролитическое разложение воды. Газообразный кислород через отверстия в электроде 1 отводится из реакционной зоны аппарата. Одновременно ионы водорода под действием поля постоянного тока проходят через катионитовую мембрану 3, контактируют с катионообменной смолой, вытесняя из нее катионы солей, которые через с.чедуюгцую катионитовую мембрану 3 мигрируют в межмембранное пространство.

В камере 15 происходит непрерывный процесс Н-катионирования. Из камеры 15 вода с замегценными на Н+ катионами солей поступает в камеру 16, заполненную анионообменной смолой, гче аналогично осуществляется непрерывный процесс OHанионирования ионами гидроксила, генерируемыми на поверхности катода с выводом газообразного водорода из реакционной зоны. Под действием поля постоян5

10 т5

34

35 ного тока диссоциированные в воде анионы солей через анионитовую мембрану 4 мигрируют в межмембранное пространство.

Из камеры 6 деминерализации вода с остатками солей подается в следующую соседнюю камеру деминерализации 6 и т. д., где осуществляется ее конечная доочистка за счет миграции разноименных ионов солей через соответствующие ионоселективные мембраны последовательно во все межмембранные пространства диализного пакета 7.

Затем деминерализованная вода подается потребителю.

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с известным снижает энергозатраты и уменьшает объем сбросных вод за счет использования полученных в процессе электролиза воды на электродах ионов водорода для регенерации катионита и ионов гидроксила для регенерации анионита, т. е. в одном аппарате происходят непрерывное и последовательное

Н-катионирование, ОН-анионирование и финишная очистка на фильтре смешанного действия. Для этого в аппарат вводятся дополнительные камеры деминерализации.

Электролизные газы собираются и выводятся через введенные газовые камеры, что уменьшает загрязнение окружающей среды.

Аппарат повышает производительность труда в связи с заменой периодического процесса непрерывным и на 80ф сокращает расходы на его эксплуатацию.

Предлагаемое изобретение может заменить фильтры смешанного действия (ФСД) используемые для финишной очистки деонизованной воды, и позволяет отказаться от затрат регенерационных реагентов (кислоты и гцелочи) и отмывочной деонизованной воды.

Электродиализатор фильтр-нрессного типа, включающий концевые электроды, между которыми помещен пакет чередующихся анионообменных и катионообменных мембран, образующих камеры, заполненные смесью катионо- и анионообменных смол, крышки, прижимные плиты и стяжное устройство, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и уменьшения объема сбросных вод, эл KTpoäèàëèçàòoð снабжен дополнительной анионообменной и катионообменной мембранами, причем Loïoëíèòåëüная анионообменная мембрана размещена между пакетом мембран н катодом, наложена на последний и образует камеру, заполненную анионообменной смолой, дополнительная катионообмеHHBH мембрана размещена между пакетом мембран и анодом, наложена на последний и образует камеру, заполненную катионообменной смолой, а электроды выполнены перфорированными.

Г

« .>< г ; litè if.,ll г 3 .3<>t> и<и

Ре13> T<>f> <3. Г< лова < 1еx1>« f f 33< f>t е 8(><><> t I<) f> < 1! и,и

:3ä > ;t t 6:32 5 1и3>г> в Г>4" 1I(>.!!! è< и и

В<>3<И<131 Г<><<ларствеииого ><очитег<> (.<.<.Р II<> «<.!!>« If.и <><>< >еиии I! < гt f>I II и

1 f,3()35, Мо< к<<а, Ж 35, !>а3 <ие>л»l tl,t<>, л

f I f><)II t< ГВ< ии<>-II<> It<«3и<Ч< < t<<)< и(>< .<и(><еа I if< !,> ><< ) <,> и