Электролизер для обработки водного раствора железного купороса

Электролизер для обработки водного раствора железного купороса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрохимической обработке растворов, используемых в процессах обогащения, и позволяет повысить активность железного купороса, применяемого в качестве коагулянта, и тем самым сократить его расход. Электролизер имеет корпус, разделенный перфорированными электродами, крышку, патрубок, выполненный из диэлектрика, для подачи раствора, размещенный между электродами, и патрубок для вывода раствора. Устройство для ввода раствора в виде камеры с поперечным сечением, уменьшающимся книзу. Камера расположена на крышке электролизера, причем высота камеры равна 2/3 - 3/4 высоты электродов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСА ЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (:2 ) ) 4 0765 40/23-26 (22) 24.04.86 (46) 23.07.89. Бюл. И 27 (71) Производственное объединение

"Апатит" им. С. M. Кирова (72) А. Ю. Бойко, Б. В. Комогорцев, А. И. Рафиенко, В. Н. Шохин, В. А. Кашин, Б. С. Реморов и В. Н. Лыгач (53) 621.35(088 ° 8) (56) Фиошин М. Я., Смирнова М. Г.

Электролитические системы в синтезе химических продуктов. — M.: Химия, 1985, с. 171-172. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДНОГО РАСТВОРА ЖЕЛЕЗНОГО КУПОРОСА (57) Изобретение относится к электроИзобретение относится к электрохимической технологии и может быть использованб при электрохимической активации растворов реагентов, очистке сточных вод в процессах обогащения, обезвоживания и в других технологических процессах в различных отрас-а; ,лях промышленности.

Цель изобретения — повышение активности железного купороса.

На чертеже изображен предлагаемый электролизер.

Электролизер для обработки водного раствора железного купороса состоит из корпуса 1, электродов: анода

2, катода 3, камеры 4, являющейся устройством для ввода раствора, выходных патрубков 5, 6...SU„„ lA 1 (5D 4 С 25 В 9/00, С 02 F 1/46

2 химической обработке растворов, используемых в процессах обогащения, и позволяет повысить активность железного купороса, применяемого в качестве коагулянта, и тем самым сократить его расход. Электролизер имеет корпус, разделенный перфорированными электродами, крышку, патрубок, выполненный из диэлектрика, для подачи раствора, размещенный между электродами, и патрубок для вывода раствора. Устройство для ввода раствора в виде камеры с поперечным сечением, уменьшающимся книзу, камера расположена на крышке электролизера, причем высота камеры равна 2/3 — 3/4 высоты электродов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Электролизер для обработки водно- го раствора железного купороса работает следующим образом.

Исходный электролит, поступая в камеру 1 через входной патрубок 4, являющийся токонепроводящей перегородкой, оказывается в зоне действия анода 2 и катода 3, на которые подается ток постоянного напряжения. Полученные продукты (анолит и католит) выходят соответственно через выходные патрубки 5 и 6. Камера с поперечным сечением, уменьшающимся книзу способствует предотвращению смешива- ния продуктов электродных реакций, возрастанию скорости истечения потока раствора электролита на выходе из камеры 4 и также снижению перемешиТаблица 1

Обработка железного купороса в электролиз ере рН анолит рН католит

1,83

2,17

Известном

0,56

1,72

2,28

Предлагаемом

900 1, 55

12,5

3 149539 вания продуктов реакций в нижней части камеры.

Для обоснования технологических параметров и конструктивных размеров разделительной перегородки была изготовлена модель устройства, на которой были проведены лабораторные испытания. Камера была изготовлена из оргстекла, электроды — из обычной стали, опыты проводились с 15 -ным раствором железного купороса (РеБО х х 7 Н О). Раствор купороса подавался в камеру со скоростью, обеспечивающей пребывание в камере в течение

10-30 мин при плотностях тока 200—

800 А/м

В процессе электрохимической обработки происходит активация раствора железного купороса за счет образова- 20 ния анодного и катодного продуктов реакций, отличавшихся по химическим свойствам от исходного электролита.

Последующее их использование в качестве коагулянта повышает эффективность действия железного купороса.

Эффективность электрохимической обработки в предлагаемом электролизере проверяли при фильтровании апатитового концентрата. Конкретно она выра- 30 жается в увеличении скорости фильтрования, влажности кека (табл. 1), а также снижении расхода коагулянта при достижении заданных показателей обезвоживания. Данные влияния высоты перегородки на эффективность обработки железного купороса при фильтровании апатитового концентрата (расход железного купороса - 0,9 кг/т) представлены в табл. 2. Расход раствора 40 железного купороса .в зависимости от степени сужения короба представлен . в табл. 3.

1 4

Как видно из полученных данных, в предлагаемом электролизере электрохимическая обработка железного купороса осуществляется более эффективно, что позволяет снизить расход железного купороса на 30 при достижении практически одинаковых технологических показателей фильтрования.

Из полученных результатов видно что при электрохимической обработке в предлагаемом электролизере возможно снижение расхода железного купороса с 1800 до 1200-900 г/т т.е. в 1,52 раза.

Практическое использование предлагаемого электролизера при электрохимической обработке железного купороса в технологии обезвоживания апатитового концентрата при объеме производства 5 млн. т апатитового концентрата в год позволяет получить экономический эффект не менее 100 тыс.руб.

Формула изобретен ия

1. Электролизер дпя обработки водного раствора железного:купороса, используемого в качестве коагулянта, состоящий из корпуса, вертикально расположенных перфорированных электродов, крышки, устройства для ввода раствора, размещенного на крышке, и установленного между электродами, патрубка для вывода раствора, q т— л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения активности коагулянта, устройство дпя ввода раствора выполнено в виде камеры с поперечным сечением, уменьшающимся книзу.

2. Электролизер по и. 1, о т л и.ч а в шийся тем, что высота камеры равна 2/3 — 3/4 высоты электродов.

g рН Расход Скорость элект- фильтров, ролита, м/ч

r/т Влажность хека, .

0,34 1300 1,53

12,6 5 1495391

Таблица 2

Таблица 3

Высота перегородки ажность, Ж

Электролизер

Отношение

Расход электролита, г/т

Известный

Предлаrаемый

П р и м е ч а н и е: высота перегород- 15 ки берется в долях от рабочей высоты электродов, т.е. той части электродов, которая погружена в раствор.

3zexmpuzum аюил

4е0А

Составитель О. Зобнин

Редактор Л. Зайцева Техред А.Кравчук Корректор 0. Кравцова

Заказ 4219/20 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

4/5

3/4

2/3

1/2

Известный

Скорость фильтрованияя, м/ч

1,35

1,50

1,52

1,30

1,20

13,2

12,3

12,2

13,3

13,6 плоцади сечения короба на входе и выходе

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

1 200

950