Изобретение относится к очистке воды, а именно к устройствам для обеззараживания питьевых и сточных вод, бассейнов и прочих водных объектов, использующих водные растворы хлора и других хлорсодержащих соединений, в частности гипохлорита натрия, и может быть использовано в технологиях водоподготовки. Электролизер смонтирован в корпусе 1, в верхней части которого имеются выходной патрубок 3, а в нижней входной патрубок 2. Спиралевидный анод 4 выполнен из титановой проволоки с металлооксидным покрытием, а катод 5 из электропроводящего стержня и расположен коаксиально и равноудалено относительно анода 4. Рабочая площадь анода в два раза и более превышает рабочую площадь катода. Технический результат заключается в том, чтобы обеспечить непрерывную работу электролизера с минимальным ремонтно-профилактическим обслуживанием. 1 ил.
Изобретение относится к обработке воды, а именно к устройствам для обеззараживания питьевых и сточных вод, бассейнов и прочих водных объектов, использующих водные растворы хлора и других хлорсодержащих соединений, в частности гипохлорита натрия, и может быть использовано в технологиях водоподготовки.
Известен вертикальный бездиафрагменный биполярный электролизер (авт. св. СССР №733521, С25В 1/46), содержащий емкость с входным и выходным патрубками ввода и вывода растворов, расположенными соответственно в нижних и верхних частях емкости, размещенные в емкости по высоте горизонтальные перегородки с отверстиями для протекания раствора, по краям которых закреплены пластинчатые электроды.
Недостатками такого электролизера является то, что он не может достаточно длительное время работать без ремонтно-профилактического обслуживания. Применение обычной водопроводной воды и технической поваренной соли при электролизе приведет к достаточно быстрому запиранию электролизера за счет образующихся плотных катодных отложений.
Наиболее близким к предлагаемому является вертикальный бездиафрагменный электролизер проточного типа (патент РФ №2100483, С25В 9/00), имеющий также емкость с входным и выходным патрубками, и расположенными в ней вертикальными пластинчатыми электродами. Следует отметить, что как в первом, при горизонтальном расположении электродов, так и во втором, при вертикальном расположении электродов катодные осадки на электродах со временем будут блокировать работу электролизеров. Т.е. необходима вынужденная остановка работы электролизера для удаления катодных осадков.
Задача данного изобретения сводилась к тому, чтобы работа электролизера носила непрерывный характер, т.е. не требовалось периодического ремонтно-профилактического обслуживания электролизера для удаления катодных образований. Это особенно важно при электролизе слабоминерализованных вод, например природной или водопроводной воды. Работа такого электролизера в проточном режиме в системе обработки воды позволит производить ее обеззараживание, переводя хлориды в активный хлор, и уменьшить жесткость воды.
Поставленная задача достигается тем, что электролизер для получения раствора гипохлорита натрия, включающий корпус, электроды, токоподводы, входной и выходной патрубки, причем в корпусе электролизера располагают электродную ячейку, в которой спиралевидный анод выполнен из титановой проволоки с металлооксидным покрытием, а катод - из электропроводящего стержня, находящегося коаксиально и равноудаленно относительно анода, причем рабочая площадь анода в два раза и более превышает рабочую площадь катода.
Выполнение анода в виде титановой проволочной спирали со значительным превышением его рабочей площади относительно катода, позволяет обеспечить высокую катодную плотность тока, в результате чего выделяющийся газообразный водород разрыхляет карбонатные образования, а движение хлоридного раствора снизу вверх позволяет выносить из прикатодной зоны карбонатные образования вместе с раствором гипохлоритом натрия через выходной патрубок, что обеспечивает непрерывную работу электролизера с минимальным обслуживанием.
На чертеже показан общий вид предлагаемого электролизера. Электролизер смонтирован в корпусе 1, в нижней части которого имеется входной патрубок 2, а в верхней - выходной патрубок 3. В корпусе 1 помещена электродная ячейка - спиралевидный анод 4 из титановой проволоки с металлооксидным покрытием и коаксиально и равноудалено относительно анода расположенный катод 5 в виде электропроводящего стержня. Катод 5 и анод 4 закреплены на корпусе 1 электролизера и имеют по два токоподвода 6.
Работа электролизера осуществляется следующим образом. Через входной патрубок 2, расположенный в нижней части корпуса 1 электролизера, подается хлоридный раствор. К аноду 4 и катоду 5 от источника постоянного тока подается напряжение. Хлоридный раствор движется к выходному патрубку 3, расположенному в верхней части корпуса 1 электролизера и выводится через него с раствором гипохлорита натрия и образующимся при электролизе газом. Количество получаемого раствора гипохлорита натрия регулируется величиной поданного тока, проходящего через электродную ячейку. Концентрация же раствора гипохлорита натрия будет определяться количеством расхода хлоридного раствора, прошедшего через электролизер. Карбонатные образования, формирующиеся в процессе электролиза, увлекаемые раствором гипохлорита натрия, удаляются из прикатодной зоны также вместе с раствором гипохлорита натрия через выходной патрубок 3. Применение предлагаемого электролизера, например, в замкнутой системе очистки воды бассейна, наряду с дезинфекцией воды даст возможность снизить жесткость воды, за счет чего повысит надежность и долговечность электролизера.
Электролизер для получения раствора гипохлорита натрия, включающий корпус, электроды, токоподводы, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что в корпусе электролизера располагают электродную ячейку, в которой спиралевидный анод выполнен из титановой проволоки с металлооксидным покрытием, а катод - из электропроводящего стержня, находящегося коаксиально и равноудаленно относительно анода, причем рабочая площадь анода в два раза и более превышает рабочую площадь катода.
Похожие патенты:
Группа изобретений относится к изготовлению электродов для электролитического получения водорода из водных щелочных и кислотных растворов. Способ получения нанокристаллического композиционного материала катода включает проведение механоактивации смеси порошков железа и графита в атомном отношении 75:25 в среде аргона в течение 15÷20 ч с получением порошковой смеси из наноразмерных зерен цементита Fe3C и α-Fe при их соотношении в мас.%: (90÷95):(10÷5).
Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида диспрозия. В качестве источника диспрозия используют безводный трихлорид диспрозия, источника бора - фторборат калия, фонового электролита - эквимольную смесь хлоридов калия и натрия.
Изобретение относится к способу производства хлора, гидроксида щелочного металла и водорода и устройству с компьютерным управлением для осуществления заявленного способа, при этом способ включает следующие стадии: (а) приготовление рассола путем растворения источника хлорида щелочного металла в воде; (b) удаление из рассола, полученного на стадии (а), щелочного осадка в присутствии пероксида водорода или в присутствии, самое большее, 5 мг/л активного хлора посредством фильтра из активированного угля и получение готового рассола; (с) обработка, по меньшей мере, части готового рассола, полученного на стадии (b), на стадии ионообмена; (d) обработка, по меньшей мере, части рассола, полученного на стадии (с), на стадии электролиза; (е) выделение, по меньшей мере, части хлора, гидроксида щелочного металла, водорода и рассола, полученных на стадии (d); (f) обработка, по меньшей мере, части рассола, полученного на стадии (е), на стадии обесхлоривания, осуществляемой в присутствии пероксида водорода; и (g) рециркулирование, по меньшей мере, части обесхлоренного рассола, полученного на стадии (f), на стадию (а).
Настоящее изобретение относится к системе и способу производства химической потенциальной энергии и может быть использовано в производстве эффективного топлива, которое можно было бы использовать в чистых энергетических процессах, при которых не образуются и не выделяются парниковые газы и другие загрязнители окружающей среды.
Изобретение относится к области химии. Согласно первому варианту для получения водорода железные стержни изолируют от стенок реактора 1 и подают на них высоковольтный потенциал от трансформатора Тесла 14.
Изобретение относится к технологическому оборудованию, предназначенному для использования в производстве озонаторных установок. Электрод озонаторной установки представляет собой полую цельнопаяную конструкцию, состоящую из двух одинаковых мембран с диэлектрическим барьером на внешней поверхности; внешнего и внутреннего проставочных колец, определяющих высоту электрода; теплообменной насадки, размещенной в полости электрода для повышения эффективности охлаждения его рабочих поверхностей при синтезе озона; штуцеров для подвода и отвода теплоносителя, диаметрально расположенных на внешнем кольце.
Изобретение относится к технологическим процессам обработки металлов, а более конкретно к устройствам для выполнения газопламенных работ типа пайки, сварки, резки металлов c использованием электрохимических способов получения гремучего газа для выполнения этих работ.
Изобретение относится к установке для электролиза воды под давлением, состоящей из электролизера с линией подачи воды, подключенного к блоку питания, который электрически связан с блоком управления, подключенных к электролизеру по линиям водорода и кислорода ресиверов для накопления водорода и кислорода с установленными на них датчиками давления водорода и кислорода, электрически связанных с блоком управления, клапанов выдачи водорода и кислорода из установки, расположенных на линиях водорода и кислорода, каждый ресивер снабжен линией заправки воды, линией слива воды и датчиком количества воды, при этом на линиях заправки и слива воды установлены клапаны, а датчики количества воды и клапаны на линиях слива воды электрически связаны с блоком управления.
Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к конструкции электролизеров для получения водорода и озон-кислородной смеси, и может найти применение для нужд энергетики (охлаждение водородных генераторов на ТЭЦ, ГРЭС и АЭС), электроники (очистка поверхности полупроводниковых пластин).
Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии и физиотерапии, и может быть использовано для лечения абдоминального ожирения. Для этого осуществляют криомассаж проблемных зон криопакетом объемом 300-500 мл при температуре -21--23°C со стабильной вибрацией по 5-10 с двукратно по 3-5 минут с паузой между циклами 1-2 минуты.
Изобретение относится к способу получения чистого перрената аммония, а также к высокочистому перренату аммония. Способ получения чистого перрената аммония путем электролиза включает получение водной суспензии, содержащей технический перренат аммония, добавление азотной кислоты, введение полученной суспензии в катодное пространство электролитической ячейки, приложение напряжения, катодное восстановление азотной кислоты до азотистой кислоты, взаимодействие азотистой кислоты с аммониевыми ионами перрената аммония с образованием водной рениевой кислоты, удаление ионов калия из водной рениевой кислоты и отделение чистого перрената аммония от рениевой кислоты добавлением аммиака. Перренат аммония представляет собой кристаллический агломерат с размером больше 10 мкм, содержащий менее 5 ч/млн калия. Также предложено применение перрената аммония в качестве предшествующего вещества для получения рениевых соединений и/или металлического рения для применения в суперсплавах или для нанесения покрытий на рентгеновские вращающиеся аноды. Изобретение обеспечивает эффективный и экологичный способ получения чистого перрената аммония. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 6 пр.
Изобретение относится к способу активации воды, заключающемуся в ее электролизе между двумя электродами, разделенными между собой пористой диафрагмой, между которыми подано напряжение, отрицательный и положительный потенциалы которого соединены соответственно с катодным и анодным электродами. Способ характеризуется тем, что электроды выполняют из шунгита, причем в аноде и в анодной камере возбуждают ультразвуковые колебания, частота которых лежит выше частоты порога кавитации в диапазоне от 20 кГц до 100 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежит в области стабильной кавитации от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2. По сравнению со способами предшествующего уровня техники, загрязняющими активированную воду небезопасными для человека и животных катионами металлов электродов, настоящий способ не только позволяет исключить этот отрицательный фактор, но и за счет использования в качестве материала для электродов полезного для человека и животных шунгита и интенсификации процессов образования полезных катионов на шунгитовом аноде при помощи ультразвука преобразовать этот отрицательный фактор в положительный.
Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии получения хлора и гидроокисей щелочных металлов электролизом раствора хлорида щелочного металла в электролизере с синтетической ионообменной мембраной. Регенерацию ионообменной мембраны, применяемой для получения хлора и гидроокисей щелочных металлов, осуществляют путем подачи в электродные камеры электролизера раствора, состоящего из лимонной кислоты 0,5-20% масс., триэтилсилилметакриловой кислоты 0,1-1,5% масс., этилового спирта 20-60% масс. и воды 18,5-79,4% масс. с температурой раствора 20-90°C при поддержании напряжения на электролизере 1,3-2,4 В без извлечения мембраны из электролизера. Технический результат - увеличение срока службы мембраны без дополнительных затрат на ее извлечение и регенерацию. 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к устройству получения газового водородно-кислородного топлива из воды методом электролиза, содержащем электролизер с двумя электродами и источник питания, электроды выполнены в виде двух, внешнего и внутреннего цилиндров с общей осью симметрии, внешний цилиндр совмещен с рубашкой водяного охлаждения электролизера и заземлен, а внутренний цилиндр выполнен в виде стакана с боковыми стенками и сплошным дном, закреплен на изоляторе внутри корпуса электролизера и имеет входное отверстие, совмещенное с отверстием в корпусе электролизера для подвода дистиллированной воды, выходной патрубок электролизера расположен осесимметрично относительно цилиндрических электродов за сплошным дном внутреннего цилиндрического электрода и снабжен рубашкой водяного охлаждения, а высокочастотный источник питания соединен через первый высокочастотный конденсатор с резонансным высокочастотным трансформатором Тесла с выходным напряжением 1-500 кВ, частотой 0,5-100 кГц, высоковольтный вывод которого через высоковольтный диод соединен с внутренним цилиндрическим электродом и с одной обкладкой второго высокочастотного конденсатора, другая обкладка конденсатора соединена с внешним цилиндрическим электродом. В способе получения газового водородно-кислородного топлива электролизом воды при подаче электрической энергии от источника питания на электроды внутри реактора электролиза на электроды подают от высокочастотного источника питания через высоковольтный резонансный высокочастотный трансформатор Тесла и высоковольтный диод электростатические пакеты высоковольтных высокочастотных импульсов одной полярности с выходным напряжением 1-500 кВ, частотой 0,5-100 кГц, амплитуда которых постоянно возрастает для постепенного ослабления межмолекулярных связей водорода с группой ОН и кислородом в дистиллированной воде, а при появлении ионного тока между электродами амплитуду высоковольтных высоко-частотных импульсов уменьшают до прекращения ионного тока между электродами и процесс увеличения амплитуды высоковольтных высокочистотных импульсов повторяют, а скважность подачи пакета высоковольтных импульсов выбирают из условия ограничения и блокирования ионного тока между электродами электролизера. В варианте способа получения газового водородно-кислородного топлива электролизом воды при подаче электрической энергии от источника питания на электроды внутри реактора электролиза высокочастотный источник питания соединяют с резонансным высокочастотным трансформатором Тесла с выходным напряжением 1-500 кВ, частотой 0,5-100 кГц, высоковольтный вывод трансформатора Тесла соединяют через высокочастотный высоковольтный диод с высокочастотным электрическим конденсатором и с изолированным электродом электролизера, электролизер и второй электрод заземляют и подбирают путем регулирования частоты, напряжения и величины электрической емкости конденсатора скважность пакетов высоковольтных импульсов через дистиллированную воду и электроды реактора электролиза и блокируют появление и увеличение ионного тока между электродами электролизера. Технический результат заключается в создании устройства, позволяющего получать газовое топливо из воды в виде водородно-кислородной смеси при затратах энергии менее 0,13 кВт∙ч на 1 м3 газового топлива. 6 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки водных растворов. Установка содержит электрохимический реактор, выполненный из проточных электрохимических снабженных корпусом модульных ячеек, каждая из которых содержит один или несколько вертикальных катодов и три или более анода. Коаксиально каждому катоду установлена диафрагма, аноды установлены в корпусе между наружными поверхностями диафрагм и внутренними стенками корпуса, при этом в плоскость поперечного сечения корпуса условно вписан один правильный многоугольник с числом вершин 3-12, или в плоскость поперечного сечения корпуса условно вписаны несколько плотноупакованных правильных многоугольников, каждый из которых является или равносторонним треугольником, или квадратом, или шестиугольником, при этом коаксиально размещенные катоды и диафрагмы установлены в центре многоугольника или многоугольников, а аноды - в вершинах многоугольника или многоугольников. Каждая ячейка реактора снабжена катодным циркуляционным контуром с емкостью в виде теплообменника. Технический результат - упрощение установки большой производительности, снижение расхода энергии, увеличение выхода целевых продуктов - смеси оксидантов при одновременном повышении надежности. 13 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки водных растворов и может быть использовано в процессах электрохимического получения различных химических продуктов путем электролиза водных растворов, в частности смеси оксидантов при электролизе водного раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов. Модульная ячейка, содержащая цилиндрические основной и противоэлектрод, установленные вертикально, а также керамическую диафрагму, размещенную коаксиально основному электроду и разделяющую межэлектродное пространство на герметичные анодную и катодную камеры с приспособлениями для подачи обрабатываемых жидкостей и отвода жидкостей и газов, дополнительно снабжена верхними и нижними заглушками, при этом ячейка содержит один или несколько основных вертикальных электродов и более одного противоэлектрода, при этом основные электроды являются катодами, а противоэлектроды - анодами, и аноды закреплены в верхней и нижней заглушках, диафрагмы закреплены или на заглушках, или на катодах, и ячейка снабжена корпусом, на верхней и нижней частях которого также установлены заглушки. Повышение производительности ячейки по анодным продуктам, за счет сокращения установки вспомогательных коммуникаций, компактность и простота устройства обеспечивают расширение ее функциональных возможностей, что является техническим результатом. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способам получения элементной серы из сероводородсодержащих газов и газоконденсатных смесей, и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и металлургической промышленности. Способ получения элементной серы из сероводорода включает проведение электролиза сероводорода на платиновом аноде в органическом растворителе в присутствии фонового электролита при температуре 20-25°С и атмосферном давлении. Предварительно перед проведением электролиза сероводорода в органический растворитель вносят триэтиламин. Технический результат - усовершенствование процесса получения элементной серы, позволяющее значительно снизить значение анодного перенапряжения при проведении электросинтеза серы на основе сероводорода. Конверсия сероводорода в элементную серу - 95-98%. 1 прим.
Изобретение относится к энергетике, к системе энергоснабжения космических аппаратов и напланетных станций. Электрохимическая система энергоснабжения космического аппарата с замкнутым по воде рабочим циклом включает электролизер воды и кислородо-водородный генератор, гидравлически связанные друг с другом через резервуар сбора воды и пневматически сообщающиеся с баллонами хранения водорода и кислорода, последний из которых соединен с системой обеспечения жизнедеятельности космического аппарата пневмомагистралью с запорным элементом, металло-водородный аккумулятор, имеющий штуцер для водорода, через который он соединен с баллоном хранения водорода пневмомагистралью с запорным элементом. Способ эксплуатации указанной системы включает осуществление замкнутого цикла реакций разложения воды током на водород и кислород, стехиометрическое соединение этих газов с получением электричества и воды с отбором из этого цикла кислорода, избыток водорода используют в качестве реагента в металло-водородном аккумуляторе, который предварительно заряжают, удаляя из него образующийся при этом водород. Технический результат - сохранение энергоемкости утилизация избыточного водорода, повышение безопасности системы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу изготовления материала электрода для электрохимического получения водорода, который заключается в том, что на поверхность электрода наносят порошкообразную композицию Fe-C и осуществляют синтез нанокристаллических элементов Fe-C со средним размером в пределах 10-15 нм обработкой лазерными импульсами с длиной волны 1-1,5 мкм при плотности излучения 107-109 Вт/см2, скорости сканирования лазером 8-15 см/с, частоте импульсов 33-60 кГц в вакууме или в среде аргона, не доводя при этом процесс до плавления и появления карбида железа Fe3C. Изобретение также относится к материалу электрода на основе железа в качестве катодного материала для электрохимического получения водорода. Технический результат заключается в модификации поверхности железа, позволяющей повысить электрокаталитическую активность такого материала. 2 н.п.ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к способу активации катода в электролитической ячейке для получения хлората щелочного металла. Способ включает стадию, в которой проводят электролиз электролита, содержащего хлорид щелочного металла, в электролитической ячейке, в которой размещены по меньшей мере один анод и по меньшей мере один катод. При этом a) указанный электролит содержит хром в любой форме в количестве, варьирующем от приблизительно 0,01·10-6 до приблизительно 100·10-6 моль/дм3; b) указанный электролит содержит молибден, вольфрам, ванадий, марганец и/или их смеси в любой форме в совокупном количестве, варьирующем от приблизительно 0,1·10-6 до приблизительно 0,1·10-3 моль/дм3. Также изобретение относится к способу получения хлората щелочного металла. Использование настоящего способа позволяет снизить напряжение на клеммах ячейки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 пр., 6 табл.
