Электродиализатор

Электродиализатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е () 886933

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.02.80 (21) 2887597/23-26 (51)М.Кл. В 01 D 13/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— т осударствеииый комитет

СССР по делам изобретений . и открытий (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 621.359.7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (72) Авторы изобретения E. И. Сургутанов, А. А. Александров, Ю. Я. Сабристов, Ю. Н. Соколов, О. Е. Сургутанова и В. А. Александров (71) Заявитель Ташкентский политехнический институт им. Беруни (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для демннерализацви жидкостей и,может быть использовано в химической, энергетической, строительной, )нефтяной, газовой н других отраслях промышленности, а также в сельском хозяй)стве н мел,иорации.

Известен электродиал)изатор, включающий анод и .катод,,между которыми размещены анионоо бменные и катионообменные !0 мембраны, образующие рассольные и дилюатные камеры (Ц. В параллельно работающие камеры )подводится,исходная соленая вода. В дилюатных камерах под действием электрического тока катионы дзижут- l5 ся к катоду, а анионы — к аноду.

Недостатком электродиализатора является то, что процесс электроднализного опреснения происходит достаточно эффек- 20 тивно в опресняемой воде с солесодержан)ием 10 — 12 г/л н наоборот, чем больше ионов извлекается из опресняемой воды, тем меньше становится ее строводимость и

TBM менее эффективен процесс опреснения. 25

Поэтому опреснение в многока мер ной электродиализной установке ведут не до полного извлечения ионов растворимых солей, а до экономически выгодной концентрац.ии 1 г/л. 30

Целью изобретения является )повышение степени абессолива ния.

Для этого электродиализатор, включаютций анод,и катод, между которыми размещены анионообменные и катнонообменные ,мембраны, образующие рассольные и дилюатные камеры, снабжен горизонтально размещенными донол)нительными электродами, один из которых помещен в .нижней части, а другой в верхней части днлюатной каморы, .и дополнительные электроды соединены между собой через датчик электроароводности и высоковольтный источник тока, На чертеже изображена прннци пиальная схема предлагаемого электродиализатора.

Электродкализатор состоит .из корпуса

1, содержащего рассольные 2 и дилюатную

3 камеры, образованные чередующимися катионообменными 4 и анионообменными 5 ме)мбранамн, анода 6 и катода 7, дополнительных )положительного 8 и отрицательного 9 электродов, причем последние соедине,ны с высоковольтным нсточннком 10 гока посредством датчика 11 электропроводности.

Электродиализатор работает следующим образом.

886933

В рассольные 2 и дилюапную 3 камеры, находящиеся в корпусе 1, подводится исходная соленая вода. Под действием электрического поля постоянного тока катионы растворимых ia воде солей движутся из дилюатной камеры 3 через катионообменную мембрану 4 к катоду 7, а анионы — че|рез анионообменную мембрану 5 к аноду 6.

Причем за счет умвньпиния количества солеобразующих ноно в процесс пвреноса их будет затухать при остающихся,на одном уровне энергетических затратах на процесс обессоливания, так как чем больше ионов извлекается из обвссол иваемой воды, тем меньше становится в ней энергоносителей.

Когда процесс о бесоолнвания достигнет того момвнта, после которого он будет зависеть не от величины электрического поля постоянного тока, а от времеки обессоливания, т. е. обессоливаемая система придет в 20 стабильное состояние при остаточной соленасыщенности раствора, датчик 11 электропроводностн подает:и мпульс на высоковольтный источник 10 тока. Между положительным 8 и отрицательньгм 9 электродами произойдет искра вой электрический,разряд, который вызывает ионизацию обессоленной воды в дилюатной камере 3. Количество энергоносителей увеличится и станет достаточным для того, чтобы оставшиеся ионы солей начали движение в направлениях, соответствующих полярностям их зарядов. Этот процвсс ионизации будет продолжатьоя до достижения заданной величины обессоливания. 35

Как изввстно, применение электродиализа целесообразно для опреснения с солесодержанием до 10 — 12 г/л,,которое в основном влияет на величину затрат энергии, Минлмальное экономически оправданное 4О обессоливание методом элвктродиализа проводится до,содержания солей равного

1000 мг/л. При опреснении до солесодержания н,иже 1000 мг/л энергетические за. траты возрастают, а главное — увеличивается время опреснения (т. е. уменыпается производительность электродиализеров), Затраты энвргии,на апреснение 1 м воды до солесодержания 1000 м/гл составляют

4 кВт ч. При опреснении воды до солесодержания 200 мг/л расход электроэнергии возрастает до 15 кВт ч, а производительность установки снижается в 5,раз. При .использовании,предлагаемого:изобретения расход электроэнергии на опреснение 1 м воды до солесодержакия 200 мг/л составил

5 кВт ч, а производительность опытной установки осталась на прежнем уровне (5 м /сутки) .

Формула изобретения

Электродиализатор, включающий анод и катод, между которыми размещены анионообменные и катионообмвнные мембраны, образующие рассольные и дилюатные камеры, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью .повышения степени обессол ивания, он снабжен горизонтально размещенными дополнительными электрода ми, один из которых помещен в нижней части, а другой в верхней части дилюатной камеры, и дополнительные электроды соединены между собой через датчик электропроводности и высоковольтный источкик тока.

Источник .иноформации, принятый во анкмание при"экспертизе:

1. Гребенюк В. Д. Элвктродиализ. Киев, «Техника», 1976, с. 52.

886933

Составитель О. Зобнин

Техред Л. Куклина

Корректор И. Осиповская

Редактор Н. Багирова

Тнп. Харьк. фнл. пред. <Патент»

Заказ 1525/1234 Изд. № 599 Тираж 712 Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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