Способ электролиза с дифференциацией раствора соли по фракциям ,

Способ электролиза с дифференциацией раствора соли по фракциям ,

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

...., :ы

О П И С А Н И Е ()428276

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 22.07.70 (21) 1462722/23-26 (51) М. Кл. В 01k 3/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 29.11.74 (53) УДК 621.357.12. (088.8) (72) Авторы извбретеш|я

О. К. Беспамятнов, А. Н. Квятковский, В. А. Феофанов и Г. Г. Вдовкин

Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов

«Казмеханобр» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА С ДИФФЕРЕНЦИАЦИЕЙ

РАСТВОРА СОЛИ ПО ФРАКЦИЯМ

Изобретение относится к технологии процесса электролиза с разделением растворов по фракциям с различной концентрацией ионов.

Известен способ электролиза с дифференциацией раствора соли по фракциям с различной концентрацией соли непрерывно выводимым из различных точек электролизера.

Процесс ведут в электродиализаторе с ионообменными мембранами. Фракции раствора с различной концентрацией ионов отбирают из ячеек электродиализатора.

Однако для осуществления такого способа необходимо применение сложной аппаратуры и дефицитных материалов.

По предложенному способу электролиз ведут с электродами из металла, одноименного с катионом соли, фракцию раствора, обогащенную по соли, отбирают из прианодной зоны и фракцию раствора, обедненную по соли, — из прикатодной зоны.

На чертеже представлена схема лабораторной ячейки, которая может быть использована при практическом осуществлении предложенного способа.

В ячейку, расположенную в корпусе 1, по трубке 2 с определенной скоростью подают раствор, который следует разделить по фракциям. Ячейка имеет форму прямоугольной призмы, сильно вытянутой вверх. На боковых стенках ячейки укреплены плоскопараллельные электроды из материала, одноименного с катионом соли, — катод 3 и анод 4. Над ними в стенках корпуса 1 вырезаны щели а и б соответственно для слива обессоленного раствора и рассола. При проведении электролиза анод 4 растворяется, а на катоде 8 образуется слой осажденного металла. В диффузионном слое анода раствор соли обогащается за счет растворе1шя металла с анода и диффузии анионов из объема раствора.

В этом локальном объеме прианодной области создается повышенная концентрация раствора. Рассол повышенного удельного веса под действием силы тяжести опускается вдоль анода и удаляется через щель б. Одновременно в катодной области происходит разряд катионов на катоде Ä3 II »x оседание на поверхности электрода. В диффузиошюм же слое катода за счет миграции анионов к аноду создается область пониженной концентрации раствора. Из-за пониженной плотности обессоленного раствора последний всплывает вдоль катода,3 и удаляется через гцель а.

Степень разделения раствора по концен.трации зависит от интенсивности процесса электролиза. Скорость протока следует выбирать соответственно скорости электрохимических решений на электродах. Можно преду428776

Предмет изобретения

Составитель Ф. Львович

Техред Л. Акимова

Редактор E. Кравцова

Корректор В. Гутман

Заказ 1663/519 Изд. № 844 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> смотреть установку проницаемых для раство,ра мембран в приэлектродных зонах, чтобы в какой-то степени оградить диффузионные слои от перемешивания потоком исходного раствора. Представляется эффективным так- 5 же использование биполярных электродов для повышения производительности процесса, а также поочередная смена полярности электродов.

Пример. В ячейку объемом 54 снз подают со скоростью 6 мл/мин раствор CuSO4, содержащий 1 г/л соли.,Площадь каждого из электродов ЗХ8=24 см, расстояние между ними 1 см. Сила тока при электролизе 0,1а, 15 что соответствует плотности тока 42 аlмз, напряжение 10 в.

Получают обессоленный раствор, содержащий 5 — 20 иг/л, и концентрированный раствор, содержащий 550 — 700 мг/л по иону меди.

Способ электролиза с дифференциацией раствора соли по фракциям с различной концентрацией соли, непрерывно выводимым нз различных точек электролизера, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, электролиз ведут с электродами, выполненными из металла, одноименного с катионом соли, фракцию раствора, обогащенную по соли, отбирают из прианодной зоны и фракцию раствора, обедненную по соли, — из прикатодной зоны.