СПОСОБ ЭЛЕКТРООСМОТИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ, ЖИВОТНЫХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ И ФИЛЬТРПРЕССА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОЗНАЧЕННОГО СПОСОБА Советский патент 1929 года по МПК B01D13/02 

Известно, что большое количество веществ, как торф, глина, каолин и т.д., трудно или совсем нельзя обезводить механическим путем. Обезвоживание таких веществ стало выгодным в хозяйственном отношении при одновременном применении электроосмоза и механического давления. Так, например, в германском патенте №124509 описан способ, состоящий в том, что электроосмотическое обезвоживание производится в цилиндрическом сосуде, дно которого представляет отрицательный полюс, а положительным полюсом служит нагруженная крышка. Согласно германскому патенту за №166742, вещество расположено между двумя лентами, к которым снаружи периодически прижимаются электроды. Подобное же приспособление описано и в германском патенте за №163549, где применяются прикрепленные к бесконечной ленте ящики, днища которых соединены с одним из полюсов, а другой полюс соединен с нажимающими материал крышками, плотно пригнанными к ящикам.

В германском патенте за №155453 описан ярусный аппарат, в котором ящики расположены друг над другом, при чем давление можно производить при помощи подвижных электродов в форме пластин. При всех этих приспособлениях, предназначенных для обезвоживания кашицеобразных масс, электроды подвижны и служат одновременно нажимной доской. В приспособлении для подобных же целей, известном из германского патента за №124510, электроды хотя и неподвижны, но материал проводится между электродами помощью бесконечного винта, причем, с целью обеспечить прохождение тока, на материал можно производить противодавление у места его выпуска.

В предлагаемом способе электроосмотического обезвоживания растительных, животных и минеральных веществ под давлением, обезвоживание вещества производится под действием электрического тока в содержащем электроды пространстве постоянного объема, при чем обезвоживаемое вещество находится под передаваемым им самим давлением, выше или ниже атмосферного, без движения образующейся массы. Полярность электродов время от времени меняется, чтобы избегнуть загрязнения катода оседающими на нем веществами. Для осуществления предлагаемого способа служит фильтр-пресс, в котором фильтровальные сита, установленные позади фильтровальных полотен, являются электродами.

Способ осуществляется таким образом, что за цедильным холстом фильтровочного пресса помещаются оба полюса, при чем для последних целесообразно брать гартблей (металл Жульена). Во время электроосмотического обезвоживания масса, по мере потери ею воды, накачивается под незначительным давлением до тех пор, пока остающаяся масса достигнет желаемой степени сухости. Затем после выключения тока и гидравлического давления пресс разгружается обыкновенным образом.

Известные до сих пор фильтровочные прессы работают удовлетворительно лишь до тех пор, пока находящиеся во взвешенном состоянии твердые составные части еще сравнительно крупнозернисты. Их работа тем труднее и дороже, чем меньше частички, а при достижении коллоидальной величины частиц становится вообще невозможной, так как при увеличивающейся степени мелкозернистости твердого вещества необходимо соответственно повышать применяемое давление. С повышением давления увеличивается затрата цедильных холстов.

При настоящем способе требуется лишь очень незначительное давление по сравнению с обыкновенной работой пресса. Благодаря уменьшению рабочего давления, устраняются все те недостатки, которые были сопряжены с применением высоких давлений, становится доступным прессование таких смесей, которые до сих пор, вследствие малой величины частиц, этим путем вообще не могли обрабатываться.

Время для осушения зависит, главным образом, от напряжения применяемого тока. Однако соотношения, определяемые характером тока, можно выбирать в пределах хозяйственно выгодных так, что достигается прибыль во времени на осушение в отношении 1: 10.

На чертеже фиг. 1 изображает, продольный разрез фильтрпресса, фиг. 2 - разрез фильтрпресса с видоизмененной формой электродов, фиг. 3 и 4 - соответственные поперечные разрезы их.

В фильтрпресс 1, через трубы 2 и 3 поступает жидкая масса с находящимися во взвешенном состоянии частицами. Масса эта распределяется по отдельным камерам 4 при помощи отверстий 5. Каждая камера снабжена изолированными ситчатыми электродами 6, которые помещаются позади фильтровальных полотен 9 (фиг. 3). Для выпуска жидкости служат отверстия 10. Система соединения электродов с проводами может быть выбрана любой. На фиг. 1 электроды включены последовательно параллельными группами. Под действием давления и тока жидкость в камерах 4 просачивается сквозь электроды и покрывающие их фильтровальные полотна, оставляя там подвергающееся обезвоживанию вещество и вытекая оттуда наружу через отверстия 10. Жидкость подается в фильтрпресс насосом, пока камеры 4 не наполнятся твердой массой, после чего пресс разбирается и опоражнивается.

На фиг. 2 и 4 изображено видоизменение описанного выше фильтрпресса. В каждой камере фильтрпресса устанавливаются два одноименных перфорированных электрода, между которыми помещается третий электрод 11 противоположного заряда, благодаря чему получаются две изолированных камеры 12 и 13. Систему включения проводов можно выполнить согласно фиг. 2 (в которой все одноименные электроды включены параллельно).

Если оставить полярность электродов одинаковой в течение продолжительного времени, то может наступить случай, что фильтровальные полотна и отверстия в электродах будут засорены осаждающимся веществом на катоде, как это происходит наиболее интенсивно, напр., при обезвоживании отстойного ила. Если же, однако, переменить полярность электродов (лучше всего после каждой нагрузки), то основные осадки удаляются с катода. Эта перемена полярности тока может быть выполнена известным образом при помощи переключателя. Целесообразно применять в качестве материала для электродов гартблей.

1. Способ электроосмотического обезвоживания растительных, животных или минеральных веществ под давлением, отличающийся тем, что подлежащее обезвоживанию вещество подвергают действию электрического тока в содержащем электроды пространстве постоянного объема под производимым самим веществом повышенным или уменьшенным давлением без движения образующейся массы.

2. Способ согласно п. 1, отличающийся тем, что полярность электродов время от времени меняют.

3. Фильтрпресс для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что фильтровальные сита служат одновременно в качестве электродов, или позади фильтрующих элементов установлены особые электроды.