Способ получения дезинфицирующего раствора - анолита нейтрального

 

Изобретение может найти применение во всех областях техники, в которых требуется использование дезинфицирующих растворов, в частности в медицине, пищевой промышленности и других. Исходный раствор готовят смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита. Полученный исходный раствор обрабатывают в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора. Перед смешением высокоминерализованный раствор электролита обрабатывают в катодной камере того же реактора и обработку проводят в режиме циркуляции с использованием циркуляционного контура при поддержании значения pH электролита в циркуляционном контуре на уровне 12,5-13,5. На смешение подают часть высокоминерализованного электролита, отобранную из контура, и смешение ведут до достижения концентрации исходного раствора 0,3-5,0 г/л при поддержании объемного расхода потока исходного раствора через анодную камеру на уровне 100-500 от объемного расхода высокоминерализованного электролита, через катодную камеру до достижения значений pH анолита на уровне 7,2-8,2 и значения окислительно-восстановительного потенциала от плюс 250 до плюс 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения при поддержании разности давлений в анодной и катодной камерах реактора на уровне, обеспечивающем заполнение пор диафрагмы анолитом в пределах от 70 до 100% толщины диафрагмы. Разность давлений поддерживается либо за счет поддержания разрежения в катодной камере и циркуляционном контуре, либо при поддержании в анодной камере избыточного давления. Предусмотрены варианты поддержания перепада давления на диафрагме и проведения смешения и работы циркуляционного контура. Технический эффект - получение дезинфицирующих растворов с низкой коррозионной активностью, снижение энергозатрат, расход реагентов, сокращение объема сточных вод. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к области прикладной электрохимии и может быть использовано во всех областях техники, в которых требуется применение дезинфицирующих растворов, в частности в медицине, в пищевой промышленности и других.

Предшествующий уровень техники В настоящее время в различных областях техники и, в частности, в области водоподготовки широко применяются дезинфицирующие водные растворы, содержащие соединения активного хлора, полученные химическим путем [1].

Недостатком известных решений является низкая дезинфицирующая способность, повышенные требования к технике безопасности, применение реагентов, иногда токсичных.

Подобных недостатков лишены электрохимические методы получения таких растворов, позволяющие упростить процесс приготовления, сократить число реагентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ и устройство для получения дезинфицирующих и моющих растворов путем электрохимической обработки низкоконцентрированных растворов хлоридов щелочных металлов, полученных смешением питьевой воды с насыщенным раствором хлорида концентрацией 0,5-3 г/л и протекающих параллельными потоками через анодную и катодную камеры электрохимического реактора [2]. При этом, раствор, обработанный в анодной камере, является дезинфицирующим, а раствор, обработанный в катодной камере - моющим.

Устройство для получения этих растворов содержит реактор, выполненный по крайней мере из одного электрохимического модульного элемента, представляющего собой компактный диафрагменный электролизер с вертикальными цилиндрическими электродами и цилиндрической керамической диафрагмой, разделяющей межэлектродное пространство на электродные камеры со входом в нижней и выходом в верхней частях реактора. Электроды и диафрагма коаксиально установлены в диэлектрических втулках. В устройстве линия подачи воды снабжена приспособлением для дозирования реагента и соединена через регуляторы расхода со входами электродных камер. Обработка осуществляется при однократном протоке обрабатываемого раствора снизу вверх параллельно через катодную и анодную камеры.

Применение известного технического решения позволяет получить растворы со сравнительно высокой дезинфицирующей и стерилизующей способностью.

Недостатком известного решения являются низкие значения pH полученных растворов, что приводит к их повышенной коррозионной активности, а также требует повышенных мер безопасности при их использовании. Кроме того, недостатками являются сравнительно высокий расход электроэнергии на получение дезинфицирующего раствора и одновременное получение в катодной камере сравнительно больших количеств моющих растворов, которые не всегда могут найти применение, и просто сбрасываются в дренаж, что приводит к перерасходу реагентов. Также недостатком известного решения является сравнительная сложность регулирования характеристик раствора, которые в основном определяются за счет изменения концентрации солевого раствора, подаваемого на обработку.

Раскрытие изобретения Техническим результатом использования настоящего изобретения является снижение коррозионной активности за счет увеличения pH дезинфицирующих растворов при сохранении их высокой дезинфицирующей и стерилизующей способности, снижение расхода электроэнергии на получение этих растворов, а также расширение функциональных возможностей технического решения за счет обеспечения возможности регулирования свойств получаемых растворов непосредственно во время электрохимической обработки, снижение эксплуатационных затрат.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения дезинфицирующего раствора - нейтрального анолита, обозначенного авторами как "Анолит АНК-Р", включающем приготовление исходного раствора смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита и обработку полученного исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора, перед смешением высокоминерализованный раствор электролита обрабатывают в катодной камере того же реактора. Обработку проводят в режиме циркуляции с использованием циркуляционного контура с дополнительной емкостью, при поддержании значения pH электролита в циркуляционном контуре на уровне 12,5 -13,5. Из контура отбирают часть высокоминерализованного электролита и подают на смешение. Смешение низкоминерализованного раствора (или питьевой воды) с обработанным в катодной камере высокоминерализованным раствором ведут до достижения концентрации получаемого исходного раствора 0,3 - 5,0 г/л.

Приготовление исходного раствора смешением низкоменирализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита позволяет регулировать солесодержание исходного раствора в широких пределах, что расширяет функциональные возможности изобретения.

Подача на смешение высокоминерализованного раствора электролита, обработанного в катодной камере той же ячейки, позволяет снизить энергозатраты на проведение процесса. Обработку высокоминерализованного раствора электролита в катодной камере проводят в циркуляционном режиме, что обеспечивает максимальное использование электролита. Значения pH электролита в циркуляционном контуре поддерживают на уровне 12,5 - 13,5. Снижение pH ниже 12,5 не позволяет получить дезинфицирующий раствор с заданными характеристиками. Заданные значения pH регулируют путем изменения концентрации высокоминерализованного раствора электролита, а также за счет отвода части обработанного электролита из контура на смешение и/или сброс и подпитки контура свежим раствором.

Обработка высокоминерализованного электролита в катодной камере в циркуляционном режиме позволяет значительно снизить расход электроэнергии на проведение процесса за счет повышения электропроводности электролита в катодной камере.

Солесодержание полученного дезинфицирующего раствора сопоставимо с солесодержанием исходного раствора и поддерживается на уровне 0,3 - 5,0 г/л. При уменьшении солесодержания снижается стабильность дезинфицирующих свойств раствора, при увеличении - резко увеличивается коррозионная активность растворов, а также возникает необходимость в применении специальных методов очистки сточных вод после использования таких растворов.

Электрохимический реактор работает в режиме, при котором объемный расход потока исходного раствора через анодную камеру больше в 100- 500 раз по сравнению с объемным расходом подачи высокоминерализованного электролита в катодную камеру.

То, что обработку ведут при поддержании объемного расхода потока через анодную камеру на уровне, в 100 - 500 раз превышающем объемный расход подачи высокоминерализованного электролита в катодную камеру, обеспечивает оптимальные условия обработки исходного раствора в анодной камере. При менее, чем стократное превышение расхода исходного раствора через анодную камеру объемной подачи высокоминерализованного электролита в катодную камеру, биоцидные и моющие свойства анолита снижаются, при более, чем пятисоткратном превышении расхода исходного раствора через анодную камеру объемной подачи высокоминерализованного электролита в катодную камеру, резко возрастает чувствительность анолита к внешним воздействиям, что приводит к его дезактивации, а также возрастают энергозатраты на процесс.

Обработку исходного раствора в анодной камере реактора ведут до достижения значения pH анолита 7,2 - 8,2 и значения окислительно-восстановительного потенциала от плюс 250 до плюс 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Значения pH и окислительно-восстановительного потенциала определяются исходя из условий решаемой задачи. Но в общем случае следует отметить, что снижение pH ниже 7,2 и увеличение окислительно- восстановительного потенциала выше плюс 800 мВ увеличивает коррозионную активность раствора и требует соблюдения повышенных мер безопасности при работе с раствором. Увеличение pH выше 8,2 и снижение окислительно-восстановительного потенциала ниже плюс 250 мВ снижает дезинфицирующую способность раствора.

При этом в реакторе поддерживают разность давлений в анодной и катодной камерах на уровне, обеспечивающем заполнение пор диафрагмы анолитом в пределах от 70 до 99% толщины диафрагмы.

Заполнение анолитом от 70 до 99% толщины диафрагмы позволяет предотвратить отложение гидроксидов в ее порах. Этот эффект становится заметен при заполнении 70% толщины диафрагмы и выше. Продавливание же анолита в катодную камеру приводит к ухудшению свойств получаемых растворов и увеличению энергозатрат.

Поддержание требуемой разности давлений может осуществляться как за счет поддержания в анодной камере реактора давления, превышающего близкое к атмосферному давлению в его катодной камере, так и за счет поддержания разрежения в катодной камере при давлении в анодной камере, близком к атмосферному (вакуумирование катодного циркуляционного контура).

При поддержании повышенного давления в анодной камере за счет вакуумирования циркуляционного контура его подпитку осуществляют подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю точку циркуляционного контура перед входом в катодную камеру, а отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение - из верхней части емкости циркуляционного контура.

Значения pH в циркуляционном контуре поддерживают на заданном уровне за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси (см. фиг. 1).

При таком варианте осуществления способа достигается возможность снижения общей минерализации анолита АНК - Р без ухудшения его биоцидных свойств при пониженном содержании биоцидных веществ (использование эффекта увеличения метастабильности и, следовательно, биоцидности при уменьшении общей минерализации). Кроме того, уменьшается сброс католита (на 5-10%) и таким образом снижается объем жидкости, удаляемой в дренаж.

При подержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере за счет вакуумирования катодного контура, его подпитку также можно осуществлять подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости катодного циркуляционного контура. Отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура, а приготовление исходного раствора ведут в сепараторе с одновременным отделение электролизных газов. Регулирование pH в циркуляционном контуре осуществляют за счет вывода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости (см. фиг. 2).

Этим достигается дополнительное значительное уменьшение расхода сбрасываемого католита на 90-95% за счет дозированного отбора (с контролем pH анолита на выходе) концентрированного католита из циркуляционной емкости.

Процесс можно осуществлять при создании избыточного давления в анодной камере по сравнению с катодным циркуляционным контуром. Избыточное давление создается, например, с помощью насоса, установленного перед входом в анодную камеру (см. фиг. 3). При этом подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовление исходного раствора ведут в герметичном смесителе. Регулирование pH в циркуляционном контуре осуществляют за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси из герметичного флотационного реактора, установленного перед входом в анодную камеру. В связи с тем, что давление в анодной камере повышено, по сравнению с катодной, отвод нейтрального анолита АНК - Р из анодной камеры осуществляют через регулятор давления.

Такую организацию процесса целесообразно применять в условиях недостаточного напора исходной воды, т.е. при наличии затруднений в создании вакуума при помощи водоструйного насоса.

Также при осуществлении процесса с давлением в анодной камере реактора большим, чем давление в его катодной камере за счет поддержания в анодной камере избыточного давления, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура. Для приготовления исходного раствора используют смеситель. Перед смесителем устанавливают напорный насос (см. фиг. 4), с помощью которого и поддерживают давление в анодной камере и смесителе. Соотношения потоков через камеры регулируют за счет дозированного отбора католита из катодного циркуляционного контура. Отвод полученного нейтрального анолита АНК - Р из анодной камеры осуществляют через регулятор давления. Поддержание значений pH в циркуляционном контуре осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из верхней части дополнительной емкости.

Также возможно осуществление процесса при поддержании избыточного давления в анодной камере реактора и подпитке циркуляционного контура путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отборе обработанного высокоминерализованного электролита на смешение из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовлении исходного раствора в смесителе, перед которым установлен подпорный насос, создающий избыточное давление в смесителе и анодной камере (см. фиг. 5). Отвод нейтрального анолита АНК - Р из анодной камеры осуществляют через регулятор давления, а поддержание значений pH в циркуляционном контуре осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости с одновременным удалением водорода из верхней части дополнительной емкости.

Указанные варианты позволяют максимально автоматизировать процесс за счет возможности обвязки единой системой автоматического контроля всех насосов, применяемых при реализации способа. Система настроена на поддержание оптимального (заданного) значения pH анолита АНК - Р.

Во всех случаях регулирование соотношений протока через анодную и катодную камеры реактора осуществляют за счет управления процессом смешения и процессом поддержания pH в циркуляционном контуре.

В качестве высокоминерализованного раствора электролита может быть использован раствор хлорида натрия или раствор смеси хлорида натрия с неорганическими и/или органическими солями общей минерализацией 50 - 300 г/л.

Такой раствор не является дефицитным и не требует специальных мер по технике безопасности. Общая минерализация раствора - 50 - 300 г/л. При снижении концентрации ниже 50 г/л увеличиваются энергозатраты и объемы перерабатываемых растворов. Повышение концентрации свыше 300 г/л не дает нового результата, но требует специальных условий подготовки таких растворов, что неоправданно увеличивает стоимость процесса.

При обработке в электрохимической ячейке целесообразно использовать ультрафильтрационную или нанофильтрационную диафрагму из керамики. Керамические диафрагмы не изменяют свои характеристики при перепаде давления и в процессе обработки, что обеспечивает стабильность параметров обработки.

Состав керамики выбирают исходя из условий решаемой задачи, предпочтительно использование керамики на основе оксида циркония или керамики на основе оксида циркония с добавками оксидов алюминия и иттрия, которые обладают оптимальным сочетанием характеристик.

При осуществлении способа целесообразно использовать проточные электрохимические реакторы, описанные в патенте РФ N 2078737 или патенте США N 5, 635, 040. Эти реакторы представляют собой компактные диафрагменные электролизеры, выполненные из вертикальных цилиндрического и стержневого электродов, коаксиально установленных в диэлектрических втулках керамической диафрагмы, также коаксиально установленной во втулках между электродами и разделяющей межэлектродное пространство на электродные камеры, причем камеры имеют вход в нижней и выход в верхней частях ячейки. Электролизеры выполнены по модульному принципу, что позволяет реализовать способ с обеспечением заданной производительности.

Краткое описание фигур чертежей Способ реализуется с помощью установок, схемы которых представлены на фиг.1-5.

Установка для получения анолита нейтрального АНК - Р (фиг.1) состоит из диафрагменного проточного электрохимического реактора 1, представляющего собой либо единичный диафрагменный проточный электрохимический модульный элемент (ПЭМ или в английской транскрипции - FЕМ), либо блок этих элементов, соединенных гидравлически параллельно, емкости вспомогательного электролита 2, флотационного реактора 3,; водоструйного насоса 4, вентилей регулируемых 5 и 6, а также гидравлических линий, соединяющих эти устройства. Катодная камера реактора 1 соединена гидравлическими линиями с емкостью вспомогательного электролита 2 и таким образом включена в замкнутый циркуляционный контур для вспомогательного электролита. Выход из этого циркуляционного контура находится в верхней части емкости 2 и соединен со входом в водоструйный насос 4, который может создавать вакуум во всасывающей линии в пределах от минус 0,4 до минус 0,6 атмосфер за счет протекающей в нем водопроводной воды. Вход в катодный циркуляционный контур находится в/или перед входом в катодную камеру реактора или нижней части емкости 2 (фиг. 2-5) и соединен с сосудом концентрированного солевого раствора (более 50-300 г/л) через вентиль 5. Выход водоструйного насоса 4 соединен со входом в герметичный (работающий под избыточным давлением) флотационный реактор 3. Выход флотошлама (жидких и газообразных продуктов) реактора 3 размещен в верхней его части и снабжен регулировочным вентилем 6. Выход для очищенной жидкости размещен в нижней части флотационного реактора и соединен со входом в анодную камеру электрохимического реактора 1. Выход анодной камеры реактора 1 является свободным и предназначен для отбора конечного продукта - анолита типа АНК - Р для мойки, дезинфекции и стерилизации изделий медицинской техники.

Вместо флотационного реактора установка может содержать сепаратор для отделения газа от жидкости 7, а также насосы 8, 9 и 10 (фиг.2).

Установка может содержать смеситель 11, а на выходе из анодной камеры может быть расположен регулятор давления 12 (фиг. 3 - 5). Установка также содержит линии подачи низкоминерализованного раствора 13, линию отвода нейтрального анолита АНК -Р 14 и линию слива в дренаж 15.

Установка работает следующим образом.

Высокоминерализованный раствор из резервуара (фиг. 1) подается через регулировочный вентиль 5 в катодную камеру реактора 1 и заполняет циркуляционный контур и емкость 2. Низкоминерализованный раствор или питьевая вода от источника (на схеме не показан) по линии 13 через водоструйный насос 4 и флотационный реактор 3 поступает в анодную камеру и выводится из нее. После заполнения анодного и катодного контуров на электроды реактора подается напряжение и начинается обработка раствора в циркуляционном контуре. Через анодную камеру прокачивается низкоминерализованный раствор, который затем временно сбрасывается в дренаж по линии 14. После достижения раствором в циркуляционном контуре катодной камеры требуемых характеристик раствор из емкости циркуляционного контура по вакуумной линии поступает в насос 4, где смешивается с низкоминерализованным раствором или питьевой водой, поступающей по линии 13 и далее во флотационный реактор 3, где завершается смешение низкоминерализованного раствора с высокоминерализованным, обработанным в циркуляционном контуре катодной камеры. Из флотационного реактора 3 с помощью регулируемого вентиля 6 происходит удаление газообразного водорода из смеси, а также отвод части исходного раствора в виде газожидкостной смеси. После того как исходный раствор начинает поступать на обработку в анодную камеру, линия 14 отсоединяется от дренажа и раствор, обработанный в анодной камере, по линии 14 направляется в емкость (на схеме не показана) или непосредственно потребителю. Во время работы происходит подпитка циркуляционного контура свежим высокоминерализованным раствором, а в самом контуре поддерживается разрежение, обеспечивающее заполнение анолитом от 70 до 99% толщины диафрагмы.

Отделение водорода может осуществляться в сепараторе 7, при этом из емкости 2 с помощью регулируемого насоса 10 производится отвод части обработанного высокоминерализованного раствора из циркуляционного контура в дренаж (фиг.2).

При поддержании в анодной камере избыточного давления, превышающего давление в катодной камере, исходный раствор получают в смесителе 11, а на линии 14 устанавливают регулятор давления "до себя" 12 (фиг. 3-5).

Перепад давления на диафрагме поддерживают на уровне 0,4 - 0,6 атм.

В процессе обработки на электродах и в объеме растворов в камерах протекают следующие химические реакции: у катода основной реакцией является образование гидроксида натрия и выделения водорода: 2H₂O+2Na⁺+2e--->2NaOH+H₂ это обусловлено высокой концентрацией солевого раствора, заполняющего катодный циркуляционный контур; у анода на начальном участке движения анолита в анодной камере происходят следующие реакции: В дальнейшем, после удаления части ионов натрия из анодной камеры через диафрагму в катодную камеру, что постоянно имеет место в процессе работы электрохимического реактора благодаря двум силам, действующим однонаправленно - перепаду давления на диафрагме и электрофоретическому действию электрического поля в межэлектродном пространстве, имеют место следующие реакции:

Варианты конкретного осуществления
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые однако не исчерпывают всех возможных вариантов осуществления способа.

Во всех примерах использовался электрохимический реактор по патенту РФ N 207 8737 с коаксиально установленными цилиндрическим и стрежневым электродами и коаксиально же установленной между ними керамической ультрафильтрационной диафрагмой из керамики на основе смеси окислов циркония, алюминия и иттрия (соответственно 60, 37 и 3% мас.) и толщиной 0,7 мм. В качестве электродов использовались титан с покрытием из смеси оксидов рутения и иридия (анод) и титан с пироуглеродным покрытием (катод). Длина активных участков электродов реактора равняется 200 мм, а объемы электродных камер составляют 10 мл катодной камеры и 7 мл анодной.

Эффективность получаемого в анодной камере дезинфицирующего раствора оценивается по следующим параметрам:
- водородный показатель (pH),
- окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), измеряемый относительно хлорсеребряного электрода сравнения, мВ,
- окислительная способность, эквивалентная содержанию активного хлора (С_ох), мг/л,
- общее солесодержание (С_о), г/л.

Также замеряется удельный расход электроэнергии на получение дезинфицирующего раствора.

Данные приведены в таблице.

Промышленная применимость
По сравнению с известным решением, как следует из представленных данных, изобретение позволяет получить дезинфицирующие растворы с такими значениями pH, которые обеспечивают низкую коррозионную активность, снизить энергозатраты, расход реагентов, а также сократить объемы сточных вод. Кроме того, использование изобретения позволяет упростить процесс, расширить его функциональные возможности за счет возможности устранить или значительно замедлить процесс образования осадка на диафрагме, что позволяет поддерживать параметры дезинфицирующего раствора на заданном уровне сколь угодно долго и облегчает автоматизацию и управление процессом.

Источники информации
1. Л. А. Кульский и др. "Технология очистки природных вод", Киев, Высшая школа, 1981, стр. 22-25.

2. Патент России No 2038322, С 02 F 1/46, 1992 (прототип).

Формула изобретения

1. Способ получения дезинфицирующего раствора - нейтрального анолита, включающий приготовление исходного раствора смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита и обработку полученного исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора, отличающийся тем, что перед смешением высокоминерализованный раствор электролита обрабатывают в катодной камере того же реактора, причем обработку проводят в режиме циркуляции с использованием циркуляционного контура с дополнительной емкостью при поддержании значения pH электролита в циркуляционном контуре на уровне 12,5 - 13,5, на смешение подают часть высокоминерализованного электролита, отобранную из контура, и смешение ведут до достижения концентрации исходного раствора 0,3 - 5,0 г/л при поддержании объемного расхода потока исходного раствора через анодную камеру на уровне 100 - 500 от объемной подачи высокоминерализованного электролита в катодную камеру, до достижения значений pH анолита на уровне 7,2 - 8,2 и значения окислительно-восстановительного потенциала от плюс 250 до плюс 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения при поддержании разности давлений в анодной и катодной камерах реактора на уровне, обеспечивающем заполнение пор диафрагмы анолитом в пределах от 70 до 99% толщины диафрагмы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере за счет создания разрежения в катодной камере и циркуляционном контуре, пропитку циркуляционного контура осуществляют подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю точку контура перед входом в катодную камеру, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура, а регулирование pH в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере за счет создания разрежения в катодной камере и циркуляционном контуре, подпитку циркуляционного контура осуществляют подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура, приготовление исходного раствора ведут в сепараторе с одновременным отделением электролизных газов, а регулирование pH в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет вывода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере за счет создания избыточного давления в анодной камере, например, с помощью напорного насоса, расположенного перед входом в анодную камеру реактора, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовление исходного раствора ведут в герметичном смесителе, поддержание pH в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси из герметичного флотационного реактора, установленного перед входом в анодную камеру, а отвод нейтрального анолита из анодной камеры осуществляют через регулятор давления.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере за счет создания избыточного давления в анодной камере, например, с помощью напорного насоса, расположенного перед смесителем, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура, приготовление исходного раствора ведут в смесителе, отвод нейтрального анолита из анодной камеры осуществляют через регулятор давления, а поддержание значений pH в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из верхней части дополнительной емкости.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере, за счет создания избыточного давления в анодной камере, например, с помощью подпорного насоса, расположенного перед смесителем, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура, приготовление исходного раствора ведут в смесителе, отвод нейтрального анолита из анодной камеры осуществляют через регулятор давления, а поддержание значений pH в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости с одновременным удалением водорода из верхней части дополнительной емкости.

7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что в качестве высокоминерализованного раствора электролита используют раствор хлорида натрия или раствор смеси хлорида натрия с неорганическими и/или органическими солями общей минерализацией 50 - 300 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6