Устройство для электрохимической очистки жидкости Советский патент 1992 года по МПК C13D3/18 C02F1/46 

V V

// 12

Риг.1

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкости и может быть использовано для очистки сахэ- рсодержащих и других коллоидных растворов.

Известно устройство для очистки жидкости, например жомопрессовой воды, поступающей на диффузию.

Недостатком указанного устройства является большой расход материала на электроды и необходимость замены блоков электрокоагулятора в процессе работы устройства.

Известно также устройство для электрохимической очистки жидкости, выполнен- ное в виде корпуса, состоящего из прямоугольной и конусной частей. В прямоугольной части, разделенной токопроница- емыми перегородками на катодные и анодные камеры, размещены электроды. Отбор католита и анолита осуществляют раздельно из каждой камеры. После отстаивания и фильтрования католит и анолит смешивают.

Недостатком известного устройства являемся низкая степень очистки растворов зё счет раздельного получения католита и анолита, необходимость отвода раствора из каждой камеры и дополнительной очистки католита в отстойниках и фильтрах.

Целью изобретения является повышение качества очищаемого раствора.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для электрохимической очистки жидкости; на фиг. 2 - схема подвода жидкости в устройство и порядок ее прохождения в устройстве.

Устройство для электрохимической обработки сахарсодержащих растворов содержит горизонтально расположенный корытообразный корпус 1 с патрубком 2 для подвода очищаемой жидкости, секцию 3 для приема очищаемого раствора,, анодную секцию 4 с помещенным в ней анодом 5, промежуточную буферную секцию 6, катодную секцию 7 с катодом 8, секцию 9 для отвода очищенного раствора и патрубок 10 для отвода очищенной жидкости из устройства. При этом корпус 1 разделен на секции при помощи токопроницаемых перегородок 11, имеющих щели 12 для перетекания жидкости, расположенные в шахматном порядке. Кроме того, устройство имеет клеммы 13 для подачи стабилизированного напряжения постоянного тока на электроды.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, предназначенная для очистки, через патрубок 2 подается в устройство

до полного его заполнения. После достижения рабочего уровня на электроды 5 и 8 через клеммы 1.3 подается стабилизированное напряжение постоянного тока. Обработка жидкости начинается в приемной секции 3 устройства, где за счет действия постоянного электрического тока происходит ее подкисление. Затем жидкость через щели 12 в перегородке 11 перетекает в

0 анодную секцию 4. Здесь рН жидкости снижается до 4,5-5,0 за счет образования кислот при разрядке анионов у поверхности анода 5. При этом наблюдается коагуляция веществ коллоидной дисперсности (ВКД).

5 содержащихся в жидкости, вблизи их изо- электрической точки. Постепенное снижение рН сначала в приемной секции 3, а затем в анодной 4 способствует более полной и необратимой коагуляции ВКД. Далее

0 жидкость перетекает в промежуточную буферную секцию б, служащую для постепенного выравнивания рН и предотвращения возможности смешивания кислой и щелочной жидкостей, и катодную секцию 7,

5 где происходит увеличение рН жидкости, так как катионы калия и натрия, собираясь у поверхности катода 8, взаимодействуют с водой и образуют щелочи. В результате жидкость, выходя из устройства через сек0 цию 9 и отводной патрубок 10 на последующую очистку, имеет рН. близкий к нейтральному.

Конструктивные особенности устройства позволяют снизить рН очищаемого

5 раствора сначала в приемной секции без воздействия электрического поля (химический удар), а затем в анодной секции под действием электрического тока. Это способствует созданию в обьеме устройст0 ва зон с различными значениями рН раствора, в которых происходит коагуляция различных групп ВКД в их изоэлектриче- ской точке. Далее при переходе в промежуточную буферную секцию коагулят ВКД

5 стабилизируется при постепенном нарастании рН раствора. В катодной секции при интенсивном увеличении рН происходят реакции восстановления. При продвижении через устройство жидкости

0 перемешиваются, что способствует агрегатированию разноименно заряженных ВКД. При этом имеет место также концентрационная коагуляция за счет накопления большого количества высоко5 дисперсных заряженных частиц вблизи соответствующих электродов. Очищенная жидкость выводится из устройства через соответствующий патрубок. Наличие в устройстве перегородок, снабженных щелями, расположенными в шахматном

порядке, обеспечивает протекание описанных процессов по длине корпуса, что способствует повышению качества очищаемого раствора.

Целесообразно проводить обработку ахарсодержащих растворов в предлагаемом устройстве при следующих условиях: температура жидкости, поступающей на очистку, 40-60°С; напряженность электрического поля 4.5-6,0 В/см; продолжительность электрообработки 3-7 мин.

Устройство позволяет удалить из саха- рсодержащего раствора вещества коллоидной Дисперсности и другие несахара, при этом эффект удаления веществ коллоидной дисперсности увеличивается по сравнению с известным на 9-19% при увеличении общего эффекта очистки раствора на 10-20%.

Формула изобретения Устройство для электрохимической очистки жидкости, преимущественно сахарсо- держащего раствора, включающее

корытообразный корпус с патрубками для подвода и Отвода жидкости, разделенный токопроницаемыми перегородками на анодную и катодную секции и расположенные в них анод и катод, о т л и ч а ю щ е е0 с я тем, что. с целью повышения качества очищаемого раствора, корпус имеет секции для приема исходного и отвода очищенного раствора, расположенные перед анодной и после катодной секций, а между этими сек5 циями - промежуточную буферную секцию, при этом токопроницаемые перегородки имеют щели для перетока раствора по длине корпуса, размещенные в шахматном порядке.

Фог.2