Многокамерный электродиализатор Советский патент 1983 года по МПК B01D13/02 

(54) МНОГОКАМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР

1

Изобретение относится к технике электродиалиаа, в частности к конструкции многокамерных электродиализаторов с внешними рарпределительными коллекторами, используемых для деминерализации и концентрирования растворов.

Известен многокамерный эпектродиализатор с малыми межмембранными расстояниями ti3Процесс глубокой деминерализации в Q таком электродиализаторе возможен лишь в режиме циркуляции обрабатываемого раствора, что предполагает наличие вспомогательной аппаратуры и делает процесс электродиализа периодическим.,5

Известен также многокамерный элек- тродиализатор для глубокой деминерализации растворов в прямоточном режиме, включающий пакет катионообменных и анионообменных мембран, образующих рабо- 20 чие камеры, в которых помещены сетки, сна&кенные по периметру уплотнителями, и крышки, образующие распредетгатепьные коллекторы для ввода и вывода обессоливаемого раствора, в котором уплотнение , крайней сетки в секции кон&ентрированвя, соединенр поочередно со стенкой коллектора ввода и коллектора вывода обессо ливаемого раствора .2 Такая KOHCI рукция позволяет проводить процесс глубокой деминерализации растворов с болы щим солесодержанием.

Недостатком такого электродиализа тора является невозможность измененвя длины пути обессоливаемого или концентрируемого раствора, что ве позволяет одинаково эффективно обрабатывать раотворы с различным уровнем минерализации. Кроме того, при повреждении одной или нескольких алектродиалвэатор выходит вз строя.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы 8лeктpoдиaлизaтOi ра и возможность варьиртвания степенью разделения при различном уровне минералшации исходных растворов.

Указанная цель достигается в много,камерном электродиализаторе прямоточного типа, включающем пакет катионообменных и анионообменных мембран, образующих рабочие камеры, трубупизирующие сетки, расположенные в камерах и снабженные с двух противоположных сторои уплотнителями, и крыижи, образующие распределительные коллекторы для ввода и вывода раствора, уплотнители одной или нескольких рабочих камер выполнены выступающими за пределы пакета мембран и соединены с крышками. Сущность изобретения состоит в том, что. уплотнители турбулизирующих сеток, выступающие за пределы песета мембран и герметично соединенные с крыцд ами, образуют гвдравлически независ{1мые секции концентрирования и обессоливания. В зависимости от минерализации исходных растворов и заданной степени деминерали зации или концентрирования секани элект- родиализаторы могут быть соединены параллельно, в этом случае реализуется наибольшая производительность аппарата, или последовательно, в этом случае до стигается наибольшая степень разделения Возможно также одновременно параллельное и последовательное соединение отдельных секций в одном электродиализаторе. На чертеже схематично изображен предлагаемый электродиализатор. Электродиализатор состоит из чередую Щ1ГХСЯ катионообменных 1 и ашюнообмен- ных 2 мембран, образ тощих камеры деминерализации 3 и камер, концентриро вания 4, внешних коллекторных крышек 5камер концентрирования со штуцерами 6и внешних коллекторных крышек 7 камер деминералухзадии со штуцерами 8. Крышки 5 и 7 коллекторов составные и включают несколько блоков по числу сфо мированных секций рабочих камер. В рабочие камеры 3 и 4 помешены сетчатые прокладки 9 и 3.0. Сетчатая прокладка 9 снабжена уплотнителями 11, не высту- пающт1ми за габариты мембранного пакета сетка 10 имеет уплотнители 12, выступающие за габариты пакета с двух противоположных сторон. Коллекторные крышки 5 гергч/ етично соединень с уплотнителями 12 с образованием гидравлически независимых секций концентрирования. Крыш1 7, герметично соединенные с уплотнителями 12, образуют независимые секции деминерализапии. Раствор, подлежащий деминерализации, через один или несколько штуцеров 8 коллекторных крышек 7 подается в секпии камер деминерализации 3. При концентрирова гаи раствор подается через один или несколько штуцеров 6 коллекторных крышек 5 в секции камер концентрирования 4. По сравнению с известной конструкцией предлагаемый электродиализатор позволяет значительно повысить эффективность процесса деминерализации или ко центрирования растворов с различной исходной концентрацией солей, комбинируя различные варианты соединения секций аппарата. Предлагаемая конструкция электродиализатора обладает также повышенной над& жностью в работе, так как при выходе из строя мембраны может быть отключен не весь аппарат, а только одна из секций с поврежденной мембраной. Формула изобретения М ногокамерный электродиализатор прямоточного типа, включаюший пакет катионообменных и анионообменных мемгбран, образующих рабочие камеры, турбулизируюшие сетки, расположенные в камерах и снабженные с двух противоположных сторон уплотнителями, и крышки, образующие распределительные коллекторы для ввода и вывода раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы электродиализатора и возможности варьирования степенью разделения, уплотнители одной или нескольких рабочих камер выполнены выступающими за пределы пакета мембран и соединены с крышками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 381364, кл. В D1 D 13/О2, 1973. 2.Положительное решение по заявке № 2983571/23-26, кл. В 01 В 13/02 от 10.О3.81.