Электродиализатор Советский патент 1981 года по МПК B01D13/02 

(54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗATOP

I

Изобретение относится к устроив, ствам для мембранных методов разделения растворов и может быть использ.овано в электродиализаторах с ионо селективными мембранами, предназна-f ченными для электрохимической обработки электролитических жидкостей, .например опреснения природных соленых вод, очистки вод и т.п.

Известны электродиализаторы содержащие электроды, рамки и ионоселективные мембраны, образующие рабочие камеры. Для увеличения предельной плотности тока в электродиализаторах или, что та же самое, интенсификации процесса перегона ионов через мембраны прибегают к принудительной турбулизации потока жидкостм, например введением в рабочие камеры электродиализаторов сепараторов, выполненных в виде различных сеток fl.

Недостатком известных электродиализаторов является высокое гидравлическое сопротивление рабочих камер.

приводящее к повьшенньи энергозатра- там на прокачивание растворов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электродиализатор, состоящий из электродов, ионоселективных мембран и сепараторов, образующих каналы для протока обрабатьшаемой жидкости. Выступы сепараторов в известном электродиали10заторе образуют прямолинейные каналы 2 J.

Недостаток известного электродиализатора заключается в том, что в нем отсутствуют конструктивные

15 элементы, предназначенные для перемешивания потока обрабатываемой жидкости, в результате чего для повышения предельной плотности тока приходится увеличивать скорость те20чения раствора, что также привЬдит к росту энергозатрат.

Цель изобретения - снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем что в злектродиализаторе, состоящем из электродов, ионоселективных образующих каналы для протока обрабатьшаемой жидкости, сепараторывыполнены в виде гофрированных пластин. На фиг. 1 схематически изображен электродиализатор; на фиг. 2 - ионо селективная мембрана и сепараторы, образующие каналы для протока обрабатываемой жидкости, выполненные в виде гофрированных пластин. Электродиализатор представляет собой аппарат, содержащий электроды 1 и 2, ионоселективные мембраны 3 и сепараторы А, образующие каналы дл протока обрабатываемой жидкости. Сепараторы 4 могут представлять собой пластины соответствующей формы, налрженные на мембраны, либо пластины, выполненные при формовке мембран. Электродиализатор работает следую щим о.бразом. Обрабатываемые растворы поступают в каналы, образованные поверхностями ионоселективных мембран 3 и сепарато рами 4. При обтекании криволинейных поверхностей сепараторов в жидкостях возникают вихри, оси движения которых направлены вдоль осей каналов. Эти вихри обеспечивают перемещивание растворов, что позволяет увеличить предельную плотность электрического тока. 04 Возникнув на криволинейном уча- стке и израсходовав при этом энергию потока, вихри могут распространяться на некоторое расстояние по направлению движения жидкости, снижение энергозатрат на генерирование вихрей можно достичь уменьшением протяженности криволинейных участков за счет. их чередования с прямолинейными уча-, стками. Использование изобретений обеспечит достижение требуемых плотностей тока при низких скоростях течения жидкости, что в свою очередь позволит уменьшить в 1,5-2 раза энергозатраты на прокачивание растворов, Формула изобретения Электродиализатор, состоящий из электродов, ионоселективных мембран и сепараторов, образующих каналы для протока обрабатываемой жидкости, о тли ч ающий с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, сепараторы выполнены в виде гофрированных пластин, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе J , Ионообменные мембраны в элект- родиализе. Л.,Химия, J970, с,204-213. 2, Авторское свидетельство СССР № 216622, кл. В 01 D 13/02, 1972 (прототип),