Электрохимическое устройство для очистки регенерационных растворов ионообменных установок Советский патент 1980 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/00 

I электролизную камеру 2 с расположенным в ней нерастворимым анодом 3, кольцевым ртутным катопом 4 и трубо1тр.11юдами очищаемого 5 и очищенного 6 регенерационного раствора. камеру 7 разложения амальгамы с рпсположенными в ней электродом 8 разложения амальгамы, дополните;&«ый электрод 9 и магнитную мешалку Ю, выполне1гкую в виде индуктивно связа1П1ых ускоржо-дего электромапшта 11 и шариков i 2 из ферром 1гнитного материала.

Устройство работает следующим обрачзом.

Через трубопровод 5 очищаемого регенерационного раствора в электролизную камеру 2 уставювки ло.-:тупает регенерашюшгый раствор, состоящий из раствора хлористо1О натрия с 111)и.1есями .хлорицов щелочноземельн{)1х металлов, а такжо хлоридов таких металлов как щпгк, шелозо 1 др. 1рл протекании электрического тока через очшцаомый регенераииоииый раствор происходит В1лделе ше щелочноземельных металлов на поверхности кольцевого ртутного катода 4 с образованием амальгам этих металлов. Ускоряющий электромагнит 1, состоянии) из нескольких катушек, смещенн1-1х относительно его оси на угол, равный 120- , погпслючен к сети трех4азногх тока. Возникающе при этом 1зрп11шюще.к;я MarinJTFioe поле ускоряющего электромьгпшта I 1 воздействует на шарики J 2 из фо1)ромагнитного материала, которые начинают пе юмешаться вслед за вращающимся магнитп.1М полем. Происходит интенсивное перемешивание амальгачгы щелочноземельных металлов, способствующее активному переносу ее в к.гмеру 7 {разложения ама.чьгамы. Потенциал на кольцевом ртутном катоде 4 подлерживоется несколько ниже потенциала выделения натрия из очищаемого раствора, поэтому выделе1ше натрия на ртути не происходит.

В камере 7 разложения амальгамы кольцевой ртутный катод 4 и графитовый электрод 8 разложе1шя агиальгамы образуют гальваничсх:кую пару, и амальгш лы щелочноземельных металлов интенсивно разлагаются с образованием гидроокис€гй этих металлов. СХнздненная и1елочноземелными металлами амальгама переносится в электролизную камеру 2.

Однако при длительной работе установки возможно накопление в ней таких металлов как медь, железо и т.д., которые не разлагаются в камере 7 разло54

жения амальгамы из-за их положительного потенциала (Си) или нерастворим ьг в ртути и находятся в ней в виде механических включений ( Ре ). .Для

предотвращения подобного загрязнения амальгам л1 предусмотрен дополнительный электрод 9, выполненный в виде перфорированной электропроводной мембраны из инертного нерастворимого материала.

Потенциал на дополнительном электроде 9 поддерншвается несколько выще потенциала ВЕ1|деления шпгка и железа, но ниже потенциала выделения наименее электроотрицательного щелочноземельного

металла. Поэтому на дополнительном электроде 9 происходит выпадение шлама гидроокисей металлов и порошка меди. В случае выполнения магнитной ме1иалки в виде связатшых с электромагниТОМ 1.1 шариков 12 из ферромагнитного материала, которые имеют малый коэффициент трения, равный 0,01-0,02, что обеспечивает при работе предложенной магнитной мешалки интенсивное транспортщювапие амальгакты, снижается градиент концентрации металла в ней и, сле довательно, повьшшется выход по току из-за умею- игения част1гчного разложения амальгамы в электролизной камере. Кроме того, при перемешиванш ферромагнитных щариков по кольцевому зазору происходит турбулизация движущегося потока ртути, выравнивание концентрации щелочноземельного металла по ртутного кольцевого катоду, и следовательно, пониже1ше концентрации твердого компонента вблизи поверхности ртути, контактирующей с электропроводным очищенным раствором, что позволяет повысить поверхностную плотность тока и скорость очистки регенеранионного раствора без снижения выхода по току.

Формула изобретения Электрохимическое устройство для

очистки регенерационньгх растворов ионообменных установок, включающее емкость, кольцевой ртутный катод, пе хэгородку, помещенную внутри емкости и делящую ее на электролизную камеру и снабженную нерастворимым анодом, и камеру разложения амальгамы, снабженную электродом, соединенным с ртутным катодом, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса при зохранении высокой степени очистки, устройство снабжено дополнительным электродом, размещенным в электролизной камере между рнерастворимым анодом и

Кольцевым ртутным катодом и установ лет|ый ппраллольно последнему, и магнитной мешалкой, вы11олне1той в виде электромагнита и шаров из ферромагнитного материала, помещенных в кольцевой ртутный катод.

Источники информащги, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР №264372. кл. С 02 В 1/82, 12.05.62 (прото-пш).