Электродиализная установка Советский патент 1981 года по МПК B01D13/02 

(54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области обессоливания и концентрирования растворов и может быть использовано в электрргидрометаллургической и химической промышленности для очистки технологических растворов и промышленных сточных вод, электровостановления и элек1роокислшшя ионов металлов в водных растворах, токсичных воцеств и других Химических соеринений, а также для электрохимического выщелачивания ценных компонентов минерального сырья и продуктов его переработки. Известна электродиалиэная установка, состоящая из электродиализаторов npoi тивоточного типа, соединенных тру6о1фоводами с рециркуляционными коллекторами обессоленного, и концентрированного растворов, снабженными устройствами ; для ввода и вывода растворов. В известной установке роль коллекторов выполн$по трубы, снабженные вентилями и кранами для регугафования потоков Г ЗНедостатки известной установки - нестабильная работа и сложность обслуживания. Поскольку диапизуемые потоки всех электродиализаторов гидравлически взаимосвязаны, весьма трудно на всех участках установки поддерживать необходимый рабочий режим, поэтому.в отдельных камерах эпектродиализаторов могут возникать явления (гвдравлические удары, застойные зоны, деформация мембран, смешение потоков, отложение осадков и т.д,), понижающие стабильность работы установки. Цель изобретения - повышение стабильности работы установки и упрощение ее обслуживания. Поставленная цель достигается тем, что в электродиализной установке, состоящей из электродиализаторов гфотивоточного типа, соединенных трубопроводами с рециркуляционными коллекторами обессоленного и концентрированного растворов, снабженными устройствами для ввода и вывода растворов, рециркуляционные коллекторы выполнены в виде соо ающихся с атмосферой емкостей, снабженными перегородками различной высоты, причем высота перегородок уменьшается в каждом колпекгоре по удаления от устройства для ввода раствора.

На чертеже изображена предложенная установка.

Электродиалиааторы щютивоточного типа 1-4 соединены трубопроводами с решфкуляшюннымй коллекторами обессоленного 5 и концентр1фованного 6 растворов. Рециркуляционные коллекторы 5 и 6 снабжены пфеточными п зегородками 7.

Исходные растворы 8 и 9, подлежа- шие обессоливанию и концентрированию, непрерывно с заданной скоростью поступают в верхние части коллекторов, при прохождении которых за счет свободного перелива в результате многократной рецир куляции в обессоливающих и концентри1руюших камерах электродиализаторов, обессоливаются и концентрируются, слив обес27,5 24,0 22,8

.B числителе содержание в дилюате, в знаменателе - в концентрате ,

Порядковый номер ступеней принят по направлению движения дилюата.

соленного 10 и концентрированно5чэ II растворов осуществляется самотеком.

Для осуществления противотока растворов через электродиализаторы используются циркуляционные насосы 12.

Предлагаемая установка была испытана при обработке оборотных вод сульфат-: . но-хлоридного класса со следующим содержанием примесей, г/л: ,2O, Coi 0,10, ,02, SO/2,8l,Ce-1.35 сухой остаток - 6,ЗО.

Установка состояла из четьфех &п& ктродиализаторов фильтрпрессного типа содержащих по 28 ионообменных метлбран марок МК-4О и МА-4О с рабочей площадью 0,5 м .

Скорость протока Концентрата составляла 2 л/ч, общая величина постоянного тока на установке 4А.

В тех же условиях была испытана известная диэлектродиализная установка.

Усредненные результаты работы установок за 18ч приведены, в таблице.J.

7,3 4,8 3,6,

По известному способу Сопоставление полученных результато показывает, что за счет повышения стабильности работы установки и упрощения ее обслуживания снизюшсь энергозатраты и достигнута большая глубина очистки сточных вод. БЫЛО также обнаружено, что при длительных испытаниях время работы мембр в предложенной установке увеличивается в 2-3 раза по сравнению с известной установкой. ормулаизобретения Электродиализная установка, .состоящая из электродиализаторов противоточного типа, соединенных с решфкутшционными коллекторами обессоленного и концентрированного растворов, снабжвшыми устройствами для ввода и вьгоода растворов, отличающаяся т&л, что, с целью повьЕцения стабильности работы установки и шрошения ее обслуживания, рециркуляционные коллекторы вьшолнены В виде соойцаюпшхся с атмосферой емкостей, снабженными перегородками различной высоты, причем высота перегородок уменьшается в каждом коллекторе по мере удаления от устройства для ввода раствора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе г. Патент США № 34О5О47, л. 2О4-18О, 1968 (прототип).