МНОГОКАМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР Советский патент 1973 года по МПК B01D61/46 

1

И зоаретение относится к устройствам для деншшзации жидкостей; в частности оно может быть использовано для очистхи сточ.лых вод, обессолсивалия пргародных соленых вод и глубокого обессол.нвания пресной воды.

Известен Многокамер.ный электроДИ ализатор, содержащий электроды, катионообменные и aiii OHOo6.M6HHbie мемб-раны и фиксаторы расстояния между мембранами, вылолненные из изоляциожгого материала. Фиксатор представляет собой кусок ткани из иитей плагтика - пол.исти-рола, полиэт.илена. иоливи 1илхлорида и т. д.

Нвдостатка:.мп иавестпого элект родиализатора являются иовышенный расход электроэнер1-ии из-за Э11ачл1телвного расстояния между ме.мб.ранами 1И высокое гидродинамлческое соI г оти в л енле а иат aip ата.

В предлагаемом многока.мер:но;м элекгродиалнзаторе фиксаторы расстояния между мебра 1а ми -выiпoлнeны в виде тонких ciipyH, расположеиаштх па1раллельно одна другой в каждой камере и перпендикулярно в любых из двух соседних камер. Это позволяет снизить расход электроэнергии и уменьшить пидродинам ическое сопротивление аппарата.

На фиг. 1 показан описываемый электчр о диализатор с разрезом по Л-Л; на фиг. 2 - пространственное 113ображен;-1е расчлененного 5 л ектр од и а л i 13 а то;р а.

ЭлектроД|Иализатор состоит из двух электродных катодной камеры 1 и анодно камеры 2, между кото:рыми зажат пакет чередующихся катионообменных и анионообменных мембран , 4. Мембраны разделаны фиксаторами 5 в виде неэлектролроводных тонких струн, размещенных параллельно одна другой

в каждой камере и взаимно перпендикулярных п любых из двух соседних камер. Таким образом, одни струны за:ключены в ка-меры обессолнван1 я, а другие (лернендикулярные илг) - в камеры ко;нг1ентр11рования.

Проток жидкости через концентр} рования осуи1,есгвляется при по.мон1и подводяniero и отводящего коллекторов 6 и 7. Раствор посрзнает в камеру обессоливанля через ннжнлгй коллектор с и отводится через верхний

коллектор .9. Шг -церы 10 п 11 служат для питания анодной камеры; штуцеры 12 и 13 - для питания катодной камеры; щтуцеры 14-17 - для питания коллекторов. Со стороны аиода /5 с токоотводом 19 крепится аннонитовая мембрана, а со стороны катода 20 с с токоотводом 21 - KaTHOiHHTOBan мембрана. В электродные камеры вводятся сетки 22, выполненные из органического стекла и п редотвращающие прогиб мембран.

Исходны ра-створ поступает в электродиализатор через штуцер 14 и отводится через штуцер 15. При цир куляциИ ра;ство-р;а через камеры обеосолиюання ионы солей, содержащихся в растворе, под действием элвктр,ического поля мигрируют через катиоио-и апиоиообменные мам бчраны 5 и 4 в камеры концентрирования. По достижеиии заданной степени обвссоливания растворы из камер обеюсоливадия и концент1ри.рова«ия сливают, систему заполняют ИСХОД1НОЙ водой и повторяют цикл ,обвссол(и1ван1ия.

Электродиалнаатор собирают из десяти катиоиитовых мембран М.К-40и десяти а.нионитовых мвМ1бра« МА-40 площадью 1 дм каждая. В ка-чесиве CTpyiH используют леску диа1метром 0,3 мм, располагаемую в ка-марах с щ-агом 2 мм.

Цредл ожени ый элект/родиализатор при опреснении раствора Na2SO4 с концентрации от 3,5 до 0,5 при плотности тока 0,2 а1дм

И1меет расход электроэнергии 0,3 квт-час/кг удаленной соли. Концентрация pacTBOipa, циркулирующего в электродных ка мерах концент.р,и)рова;н.ия, саста(вляет около 60 г/л. В современных рамочных электродиализаторах при той же плотности тока расход элактроане рлии для удаления 1 кг соли 0,6 квт-час.

П р е д 1М е т и з о б р е т е IH и я

Многока1мерный электродиализатар, содержащий электроды, катионообменные и анионообменные мембраны и фиксаторы расстояния между мем|бра.нами, выполнвнвые из .изолящиoiHHoro матерИала, отличающийся тем, что, с целью снижения р асхода электроэнерпии и уменьшения пидродинаМИчеокого сопроти)вления атпарата, фиксаторы выполнены в виде струн, расположенных вза-имно параллельно в каждой камере и взаимно перпендикулярно в любых из двух соседних камере

А-А.

Фuz 1

Т5

.3 2