Электродиализатор для очистки раствора

Авторы патента:

B01D13/02 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>9291

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 18.08.80 (21) 2998758/23-26 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М.К .

В 01 D 13/02

Гееудлрстееннмй кемнтет

СССР

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19 .Дата опубликования описания 28.05.82 (53) УДК 621.317.. 729 (088.8) пе делам нэееретеннй н аткрмтий

Д. И. Караулашвили, Ц. С. Курцхалия, P. Г. и В. LI,. Хурошвили (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторско-технологическое б

Научно-производственного объединения

«,Ëакокраспокрытие» (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ

РАСТВОРА

Изобретение относится к электрохимической обработке жидкостей, а именно к конструкции электродиализаторов.

Известен электродиализатор, состоящий из емкости для стока рассола из камер концентрирования, на которой расположен пакет вертикально чередующихся катионообменных и анионообменных мембран, и рамокпрокладок. Мембраны разделены рамкамипрокладками с прикрепленными к боковым сторонам перемычками, образующими камеры концентрирования и обессоливания. Перемычки выполнены трапециевидными, большим основанием прикрепленными к боковым стенкам. Нижняя сторона рамок-прокладок концентрирующих камер выполнена с большей высотой, чем нижняя сторона рамок-прокладок обессоливающих камер. В нижней стороне рамок-прокладок концентрирующих камер выполнены щелевые пазы, выходящие за пределы кромок мембран и прокладок обессоливающих камер (1).

Недостатком данного электродиализатора является сложность конструкции, обуславливающей сложную схему подачи растворов, что не позволяет осуществлять достаточную турбулизацию растворов.

Известен также электродиализатор для очистки раствора, включающий две концевые рамки с электродами, между которыми помещена катионообмениая и анионообменная мембраны, турбулизатор, выполненный в виде сетки, патрубок ввода очищаемого раствора и патрубок вывода очищенного раствора.

Мембраны разделены рамками, образующими камеры. Каждая рамка снабжена уплотнительными прокладками (по кромкам), разделительными прокладками для опоры мембран и устройствами для распределения потоков, расположенными в области уплотнений каждого торца рамки. Вся совокупность мембран и рамок зажимается между крайними рамками, в которых укреплены электроды (2) .

Недостатком данной конструкции является невысокая производительность из-за наличия большого количества з астойных зон.

Цель изобретения вЂ” увеличение производительности за счет увеличения полезной площади мембран.

Поставленная цель достигается тем, что в электродиализаторе для очистки раствора, 929147 включающем две концевые рамки с электродами, между которыми помещены катионообменная и анионообменная мембраны, турбулизатор, патрубок ввода очищаемого раствора и патрубок вывода очищенного раствора, турбулизатор выполнен в виде

5 цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена резьба, и патрубок ввода очищаемого раствора установлен в нижней части турбулизатора, а патрубок вывода вЂ” в верхней. 10

Расположение между концевыми рамками турбулизатора цилиндрической формы, на наружной поверхности которого выполнена резьба, дает возможность значительно турбулизовать потоки, и, следовательно, снизить концентрационную поляризацию и ко- 1 личество застойных зон для растворов по поверхности мембран, что увеличивает коэффициент полезного использования мембран до 95о/о

На чертеже показана схема электродиализатора.

Электродиализатор состоит из двух концевых рамок 1, снабженных устройством для закрепления электродов ввода 2 и вывода 3 концентрируемого раствора. Между концевыми рамками расположен турбулизатор 4 цилиндрической формы, на наружной поверхности которого выполнена резьба

5, а внутри патрубки для ввода 6 и вывода 7 очищаемого раствора. Катионо- и анионообменная мембраны 8 расположены между концевыми рамками 1 и турбулизатором

4 цилиндрической формы. При этом потоки обрабатываемых (деминерализованного и концентрируемого) растворов остаются раздельными. В концевых рамках 1 заглублены электроды так, что при закреплении ионообменных мембран 8 образуются камеры 9 и 10 концентрирования. Турбулизатор 4 цилиндрической формы и ионообменные мембраны 8 создают по резьбовым каналам камеру очистки.

Электродиализатор работает следую- 40 щим образом.

Концентрируемый раствор через ввод 2 подается в камеры 9 и 10 концентрирования, а выводится через вывод 3. Одновременно в турбулизатор 4 цилиндрической формы через патрубок 6 подается очищаемый раствор, который в нижней части турбулизатора цилиндрической формы выводится на резьбу. Поднимаясь по виткам резьбы и соприкасаясь с ионообменньчми мембранами, раствор очищается и выходит из верхней части элемента цилиндрической формы по патрубку 7.

Использование предлагаемого электродиализатора дает возможность увеличить коэффициент полезного использования мембран до 95О/р путем увеличения турбулентности потока; упростить процесс сборки электродиали затора, исключить смешение очищаемого и концентрируемого растворов путем исключения в конструкции чередующихся катионо- и анионообменных мембран, прокладок между мембранами и рамок.

Формула изобретения

Электродиализатор для очистки раствора, включающий две концевые рамки с электродами, между которыми помещена катионообменная и анионообменная мембраны, турбулизатор, патрубок ввода очищаемого раствора и патрубок вывода очищенного раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности электродиализатора за счет увеличения полезной площади мембран, турбулизатор выполнен в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена резьба, и патрубок ввода очищаемого раствора установлен в нижней части турбулизатора, а патрубок вывода вЂ” в верхней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 587960, кл. В 01 D 13/02, 1977.

2. Технологические процессы с применением мембран. Сб. под ред. Ф. Лейси и

С. Леба. М., Мир, 1976, с. 100 вЂ” !01.

929147

3чнщаемыю pacm6op

Составитель О. Зобнин

Редактор В. Иванова Тех ред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 3061/7 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Испаритель-смеситель // 929131

Аппарат для выпаривания и кристаллизации растворов // 929130

Способ очистки подвесных устройств от покрытия из высокоомных заряженных порошков // 927341

Регулярная насадка для тепломассообменных процессов // 927285

Регулярная насадка // 927284

Устройство для фильтрования // 927270

Насадка для массообменных аппаратов // 925374

Насадка для тепломассообменных аппаратов // 921608

Способ разделения водомасляных эмульсий // 921591

Выпарной аппарат для очистки продувочной воды парогенерирующей установки атомной электростанции // 2100041

Изобретение относится к энергетике, а более конкретно к вспомогательным системам парогенерирующей установки атомной электростанции, а также может быть использовано в выпарных установках для упаривания перегретых солесодержащих жидкостей в металлургической, химической и других отраслях промышленности

Способ изготовления текучего порошка, включающего покрытые частицы на распылительно-сушильной или распылительно- охлаждающей установке // 2102100

Способ получения раствора целлюлозы в n-оксиде третичного амина // 2104078

Изобретение относится к способу получения раствора и, в частности к способу получения раствора целлюлозы в N-оксиде третичного амина

Способ получения чистого кислорода // 2105711

Изобретение относится к ионной технологии и может быть использовано в медицине, машиностроении, на транспорте, в том числе речном и морском, в автомобильной промышленности, сельском хозяйстве, авиации, космической технике, металлургии, энергетике

Вакуум-выпарная установка // 2106889

Способ извлечения твердых остатков из текучей среды посредством выпаривания и установка для его осуществления // 2109545

Изобретение относится к способу извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты, в частности воду

Высокодисперсное сыпучее анионное поверхностно-активное вещество для моющих и/или очистительных средств, высокодисперсная сыпучая моющая и/или очистительная композиция и способ получения высокодисперсных сыпучих анионных поверхностно-активных веществ или их смеси // 2113455

Изобретение относится к высокодисперсному сыпучему анионному поверхностно-активному веществу для моющих и/или очистительных средств, которое имеет микропористую структуру без пылеобразующих долей, причем его насыпная плотность составляет минимум 150 г/л, а содержание в нем остаточной воды - максимум 20 мас

Устройство для удаления из жидкостей твердых и летучих загрязняющих веществ // 2114680

Многокорпусная выпарная установка // 2115737

Изобретение относится к оборудованию для выпаривания жидкости и может быть использовано в сахарной и других отраслях промышленности

Вакуум-выпарная установка // 2116102

Изобретение относится к производству оборудования для химической, пищевой, медицинской и биотехнологий, в частности вакуум-выпарных установок