Электродиализатор Советский патент 1978 года по МПК B01D13/02 

I

Изобретение относится к о бласти электрохимической обработки жидкостей, а именно к конструкции многокамерных электродиалнзаторов.

Известен электродиализатор, состоящий из ионообменных мембращ, разделенный рамкам.и-И:рокладками, с прикрепленными к боковым сторонам перемычками, благодаря чему возрастают скорости потоков растворов, улучшается турбулизация, что позволяет работать на них с большими плотностями тока. Недостатком такого электродиализатор-а является утечка тока, что вызывает разогрев и прожог мембран и прокладок.

Известен электродиализатор, состоящий из вертикально р-асположенных чередующихся катиовдообменных и анионообменных мембран, разделенных рамка-ми-нрокладками с прикрепленными к боковым сторонам переМычками, обр азующих камеры концентрирОвания и обессоливания. В мембранах и прокладках выполнены отверстия, образующие при сборке аппарата внутренние дилюатные и рассольные каналы, соединенные с рабочими камерами. Наличие в аппарате рассольнюго тракта приводит к утечкам тока через него.

С цельк устранения утечек тока предложен электродиализатор, состоящий из вертикально расположенных катионообменных и

анионообменных мембран, разделенных рамка МИ-прокладка ми с прикрепленными к боковым сторонам пере-мычками, имеющими трапециевидную форму, причем нижняя сторона рамок-прокладок центрирующих камер выполнена с большей высотой, чем нижняя сторона рамок-прокладок обессоливающих камер, в нижней стороне рамок-прокладок концентрирующих камер выполнены щелевые пазы, выходящие за пределы кромок мембран и прокладок обессоливающих камер.

На чертеже показана схема электродиализатора.

Электродиализатор состоит из пакета вертикально расположенных чер едующихся между собой анионитовых 1 и катионитовых 2 мембран с расположенными между нимирамками-прокладками 3 концентрирующих камер и рам1ками-1прокладками 4, обессоливающих камер, образующими соответственно камеры концентрирования и обессоливания. Рамыпрокладки обессоливающих камер 4 выполнены в данном случае с закладными сеткамитурбулизаторами.

В рамках-прокладках и мем1бранах выполнены отеерстия 5, образующие при сборке па;кета .внутренние каналы, по кото|рым подводится и отводится дилюат. Обр азующие лабиринт перемычки 6 выполнены трапециевидными, благода ря чему обе рабочие поBeipxiHOCTH их при рЭбочем положении прокладок имеют наклон ,к го-ризонтальяой плоскости. Нижняя cTOipoea рамок-прокладок 3 имеет большую высоту, чем ииж«яя сторона рамок-прокладок 4, и в ней для вывода рассола из концентрирующих камер выполнены щелевые пазы 7, выходящие за нилшие кромки мембран 1, 2 и рамок-ирокладок 4 ка-мер обессоливанля.

Щелевые каналы 8 связывают внутренний канал пакета, образованный отверстиями 5, с камерами обессоливандая, а щелевые каналы 9 служат для вывода рассола из камер обессоливания.

Пакет MeiMi6paH с прокладками сжат с помощью нажимных ллит 10 между двумя электродами 11. Электроды помещены внутрь рамок 12, прикрепленных к резиновым листам 13. Между электродами и нажимными плитами помещены изоляционные плиты 14. Между крайними мембранами пакета и электродами расположены ла биринтно-сетчатые прокладки 15, образующие приэлектродные камеры. Электродиализатор снабжен щтуцером ввода 16 электролита и штуцером вывода Обессоленного раствора 17. Снизу электродиализатор снабжен поддоном 18.

Раствор подается через нижний штзцер 16 нажимных плит в нилший внутренний канал пакета, образованный отверстиями 5, откуда через щелевые каналы 8 поступает в обессоливающие камеры.

После подачи па-пряжения постоянного тока на электроды происходит непрерывный электроосмотический перенос ионов электролита и растворитешя через мемб:раны в концентрирующие камеры, образованные рамками-прокладками 3, в результате чего в них Образуется рассол. Пройдя по ла.биринтам

обессоливающих камер, обе1Ссоли1Баемый раствор через щелевые каналы 9 поступает в верхний внутренний канал и через верхние штуцеры 17 отводится из аппарата. За счет внутреннего давления в обессоливающих (дилюатных) камерах смежные мембраны плотно соприкасаются друг с другом в местах между 0|бразующимИ лабиринт перемычками прокладок 3, обеспечивая тоиопроводность пакета электродиализатора. Образующий|ся в концентрирующих камерах рассол раздвига ет мембраны, стекает вниз по наклонным поверхностям перемычек 6 и через щелевые пазы 7 отводится в подцон 18,

расположенный под электродиализатором. Благодаря тому, что в электродиализаторе отсутствует рассольный тракт (рассол из каждой камеры концентрирования стекает в поддон), устраняются утечки тока.

Формула изобретения

Электродиализатор, состоящий из вертикально расположенных чередующихся катионообменных и аниоиообменных мембраи, разделенных рамками-прокладками с прикрепленными к боковым сторонам перемычками, образующих камеры концентрирования и обессоливания, о т л и ч а ю-щ и и о я тем, что, с целью устранения утечек тока, перемычки

выполнены трапециевидными, большим основанием прикрепленными к боковым стенкам, нижняя сторона рамок-прокладок концентрирующих камер выполнена с больщей высотой, чем нижняя сторона рамок-прокладок

обессоливающИХ камер, в нижней стороне рамок-прокладок концентрирующих камер выполнены щелевые пазы, выходящие за пределы кромок мембран и прокладок обессоливающих камер.

о

SN