Электролизер Советский патент 1985 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/22 C02F103/16 

S

(Л

с

Фиг.1 Изобретение относится к устройствам дпя электрохимической очистки промышленных сточных вод, содержащих токсичные соединения, например мышья и может быть использовано в цветной металлургии и химической промьшшенности. Целью изобретения является устранение вредньк выбросов в атмосферу при электрохимической обработке вод, загрязненных токсичными соединениями например мьшьяком. На фиг. 1 схематично изображен электролизер, вид спереди; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; .на фиг. 3 насадка в несжатоь5 состоянии; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3 (элемент насадки). Электролизер имеет корпус 1 , вертикально расположенные пластинчатые эдектроды 2, являющиеся катодами,и электроды 3, являющиеся анодами. Катоды изготовлены из стального лист а аноды могут быть из титанового лис та с активным покрытием или из алюми ниевого или железного листа. -В завис мости от материала анода очистка буд осуществляться электролизом или элек рокоагуляцией. В электродах 2 на одном из концов по их высоте выполнены отверстия 4 (на фиг. 2, два отверстия), а в электродах 3 - отверстия 5. Отверсти 4 и 5 расположены ь противоположных сторонах электродов, благодаря чему в электролизере образуется зигзагообразный проход для обрабатываемой воды. Электроды 2 и 3 разделены изолирующими прокладками 6, выполнен ными и-образной формы из эластичного материала. Электроды 2 и 3 и прокладки 6 стянуты в единый комплект шпильками 7, Штуцер 8 служит для ввода обрабатываемой воды, а штуцер 9 - для вьшода очищенной воды. Электролизер сверху имеет камеру 10 газоотделения, в которой установлена насадка 11. Нетоксичные газы удаляются из электролизера через штуцер 12. Насадка (фиг. 3, в несжатом состоянии) представляет собой пакет из трех рамок 11 из диэлектрического материала с уложенной на них проволо кой 13 из цинка. Проволока диаметром 1 мм свита в спираль и уложена в рам ках зигзагообразно и в различных нап равлениях. В первой и третьей рамках проволока уложена поперек продольной оси пакета, во второй рамке вдоль оси пакета. Это обеспечив-ает взаимно перпендикулярное расположение проволоки и образует развитую сетчатую поверхность насадки. Рамки отделены друг от друга прокладками 14. Насадка сжимается шйильками 15, которые проходят через отверстия в рамках и прокладках. Конуы проволок в рамках подведены к двум шпилькам, которые подключены к источнику переменного тока. Электролизер работает следующим образом. Сточная вода через штуцер 8 поступает в пространство электролитической ячейки между катодом 2 и анодом 3. В ячейке вода подвергается электрохимической обработке. Далее вода через отверстие 5 перетекает в следующую электролитическую ячейку, образованную анодом 3 и катодом 2, затем через отверстие 4 поступает в ячейку, образованную катодом 2 и анодом 3 и т.д. Таким образом, вода проходит последовательно все ячейки. Очищенная вода выводится через штуцер 9. Шшьяковистый водород, образующийся в электролизере, поднимается вверх, улавливается йасадкой, а элементарный водород уделяется через штуцер 12. В лабораторных условиях испытывают две модели электролизеров: камера газоотделения имеет крьшгку под которую подают воздух для разбавления арсина; камера газоотделения имеет- насадку с развитой поверхностью из цинка, подключенную к источнику переменного тока напряжением 220 В (предлагаемое устройство). Проводят электрохимическую обработку воды с исходным содержанием мьш1ьяка 25 мг/л,- рН 5,8. В известном устройстве расход воздуха для разбавления токсичного арсина составляет 10-12 м на 1 м обрабатываемой воды; в предлагаемом устройстве насадка нагревается электрическим током до температуры 200-230 С. Электрохимическую обработку воды в обоих электролизерах проводят при одинаковых параметрах: плотности тока I 0,2 А/дм% длительности обработки 3 мин.

3

Качественное обнаружение арсйна определяют на выходе из камеры газоотделения путем установки полосок фильтровальной бумаги, пропитанной насыщенным водньм раствором азотнокислого серебра или бромидом ртути. При наличии арсйна полоски приобретают желтую окраску с сине-черным ободом по краям.

Количественное определение содержания арсйна в воздухе рабочего

Показатели

Известный , J Предлагаемьй

Наличие арсйна на выходе из камеры газоотделения

Концентрация арсйна в воздухе рабочего помещения

7U30

помещения определяют с помощью-специальных индикаторных трубок, содержащих два слоя: слой, состоящий из соли меди (м) и слой, содержащий S соли азота.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемый электролизер по сравнению с 10 известным обеспечивает устранение вредных выбросов в атмосферу.

Электролизер

Обнаружено

Не обнаружено

0,00015

/«

Фи.

Budl