Электродиализатор Советский патент 1975 года по МПК B01D13/02 

1

Изобретение относится к области переработки растворов электролитов методом электродиализа и может быть использовано, в частиости, в процессах опреснения соленых вод.

Известен электродиализатор, содержащий ионообменные мембраны, образующие диализные камеры, и пару водородных диффузионных электродов, сообщенных между собой газопроводом, по которому производится транспортирование выделяющегося на катоде газообразного водорода к аноду для его повторной электрохимической ионизации, осуществляемой с целью снижения энергозатрат, необходимых для ведения процесса электродиализа.

Однако известный электродиализатор недостаточно надежен в работе, поскольку необходимо непрерывно подпитывать систему водородом и компенсировать тем самым потери его за счет утечек, растворения в католите или выноса вместе с жидкостной фазой.

С целью повышения надежности электродиализатора в работе он снабжен приэлектродными газовыми камерами, причем объем газовых камер и газопровода соответствует суммарным потерям водорода за заданный ресурс работы электродиализатора.

На чертеже схематично изображен предложенный электродиализатор.

Электродиализатор состоит из катода 1 и анода 2, выполненных в виде пористых диффузионных водородных электродов, прйкатоДной 3 и прианодной 4 газовых камер, газопровода 5, катионитовых 6 и аниопитовых 7 ионообменных мембран, расположенных между электродами и образующих катодную 8 и анодную 9 электродные камеры, а также камеры деионизации 10 и концентрирования 11. Работа электродиализатора осуществляется следующим образом.

Приэлектродные газовые камеры 3 и 4, а также газопровод 5 заполняются газообразным водородом, обрабатываемые растворы подаются в камеры, 8, 9, 10 и 11, а к электродам 1 и 2 подается напряжение от источника постоянного тока.

Протекание через систему электрического тока приводит к переносу ионов растворенной соли, например хлористого натрия, из камер

деионизации в камеры концентрирования через ионообменные мембраны 6 и 7. Разряжающиеся на катоде 1 ионы водорода образуют газообразный водород, который через пористый материал электрода поступает в катодную

приэлектродную камеру 3 и далее по газопроводу 5 направляется в прианодную камеру 4. На пористом диффузионном аноде 2 происходит ионизация водорода. Ионизированный водород вновь поступает в жидкостную фазу в

анодной электродной камере 9, образуя, таКИМ образом, в электродиализаторе динамическое равновесие по водород}.

Общий объем приэлектродиых газовых камер и газопровода выбирается таким, чтобы он был не меньше суммарных потерь водорода за заданный ресурс работы электродиализатора.

Предмет изобретения

Электродиализатор, содержаш,ий водородные диффузионные катод и анод, газопровод

для транспортирования водорода от катода к аноду и расположенные между электродами ионообменные мембраны, образующие диализные камеры, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности его работы, электроды снабжены газовыми камерами, причем общий объем газовых камер и газопровода соответствует суммарным потерям водорода за заданный ресурс работы электродиализатора.

ГТ 3 Ю 11 10 11 W 8 17 +