Способ разделения ионов одинакового знака заряда методом электродиализа

Способ разделения ионов одинакового знака заряда методом электродиализа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Ресттубпнк

ОП И С А=Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

686740

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 15.12.77 (2!) 2555151/23-26 (51)М. Кд.

В 01 0 13/02 с присоединением заявки %в

Гасударственная комитет

СССР ка делам кэабретаннй н аткрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 25 09.79 Бюллетень щ35

Дата опубликования описания 25.09.79 (53) Уд К 621.317.

729 (088 8) (72) Авторы изобретения

Н. М. Смирнова, В. А. Кочетков и Т. И. Курносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ОДИНАКОВОГО

ЗНАКА ЗАРЯДА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА

Изобретение относится к методам разделения одноименно заряженных ионов, оно может найти преимущественное применение для разделения близких по свойствам ионов, например К "— Na, С! — SO44 и т.д.

Известен способ разделения ионов с одинаковым знаком заряда методом электродиалиэа, включающий подачу раствора, содержащего разделяемые ионы, во все разделительные камеры.

Раствор циркулирует через разделительные ка.

10 меры и емкости, установленные снаружи электродиализатора.

Циркуляции раствора придают такое направление, чтобы осуществлялось механическое перемещение ионов в направлении, противополож35 ном направлению перемещения под действием разности потенциалов (1).

Однако известный способ сложен, энергетические затраты значительны, з эффективность разделения ионов мала.

Известен также способ разделения ионов с одинаковым знаком заряда методом электродиглиэа, включающий подачу раствора, содержащего разделяемые ионы только в крайнюю разделительную камеру и промывание последующих камер раствором электролита. В качестве раствора электролита для промывания последуюших кг. мер используют раствор, не содержащий разделяемых ионов f2j, Для этого способа характерна недостаточно высокая эффективность разделения.

Целью изобретения является повьпцение эффективности разделения ионов.

Указанная цель достигается тем, что в способе разделения ионов с одинаковым знаком заряда методом электродиализг, включаюшем подачу раствора, содержащего разделяемые ионы, только в крайнюю разделительную камеру и промывание последуюших камер раствором электролита, в качестве раствора электролита используют раствор, содержащий наиболее подвижный иэ разделяемых ионов.

Пример 1. Проводят разделение ионов

К и 1ча в электродиглизаторе. Электродные камеры отделены от разделительных камер анионитовыми мембранами íà основе винилпириди а, а разделительные камеры отделены друг оТ друга катионитовыми мембранами марки

3, 686740

Формула изобретения

Составитель А. Гусев-Донской

Редактор О. Кузнецова Техред Л.Алферова Корректор М. лароши

Заказ 5589/6 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

МКК-1. Расстояние между мембранами 10 мм, рабочая площадь каждой мембраны 56 смэ.

Раствор в камеры подают со скоростью 60 л/ч.

В электродных камерах циркулирует 0,1 н. раствор серной кислоты. В крайнюю разделительную камеру подают раствор, содержащий разделяемые ионы, состава 0,18 í. NaCI и 0,15 í. KCI

Последующие разделительные камеры заполняют

0,1 н. Раствором KCI. Исходный объем циркулируемых растворов в каждой камере составляет . 1000 мл. Процесс проводят при плотности тока

100 А/м .

Для сравнения проводят процесс разделения при тех же условиях, но камеры заполняют 0,1 и. раствором HCI {известный способ).

Коэффициент разделения ионов Na, К после

12 ч пропускания тока в известном способе составляет 2,7, а в предлагаемом 7, 6.

Таким образом, коэффициент разделения в предлагаемом способе в 2,8 раза больше, чем s известном.

Пример 2. Проводят разделение ионов Cl u

80 в электродиалиэаторе, ио электродные камеры отделены от разделительных камер катионитовыми мембранами, а разделительные камеры друг от друта — анионитовыми мембранами. Раствор, содержащий 29,15 г/л ионов С! и 27,30 г/л ионов $04 подают в крайнюю разделительную камеру.

Последующие разделительные камеры заполняют 0,1 н. раствором NaCI, а электродные камеры 0,1 н. раствором серной кислоты. Про цесс разделения проводят при плотности тока

300 А/м .

В результате непрерывного пропускания

5 электрического тока в течение б ч получают. коэффициент разделения, равный 13,0. По известному способу коэффициент разделения составляет 9,S, Иэ приведенных примеров видно, что разделение как катионов, так и анионов осуществляются предлагаемым способом со значительно большей эффективностью, чеч известным способом.

Способ разделения ионов одинакового знака заряда методом электродиализа, включающий подачу раствора, содержащего разделяемые ионы, в крайнюю разделительную камеру и промывание последующих камер раствором электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, в качестве

25 раствора электролита используют раствор, содержащий наиболее подвижный нэ разделяемых ионов.

Источники информации, принятые во внима.

30 ние при экспертизе

1. Заявка Японии N 48-16423, 1973.

2. Гребенюк В. Д. Электродиализ, Киев, 1976, с. 25 — 26 (прототип).