Устройство для электрохимической обработки жидкости

 

Изобретение относится к эдеьrp v- хнмической обработке лидкистеи, используемых , например, в качестне средств регулирования киглогн ,--основных и окислительно-вссстшиьительных сйойств технологических водных растворов Цель изобретения - обеспечение стабильности работы устройства и уменьшение влияния электроосмотического перетока на объем лидюпи в электродных камерах. Устройство соИзобретенне относится к электрохимической обработке жидкости, в частности к устройствам для электрохимической обработки жидкостей, используемых , например, в качестве средств регулирования кислотно-основных , окислительно-восстановительных свойств технологических водных растворово Цель изобретения - обеспечение стабильности работы устройства за счет уменьшения влияния электроосмотического перетока на объем жидкости в электродных камерах держит диэлектрический корпус с плоскими вертикально установленными электродами и диафрагмой, разделяющей корпус на анодную и катодную электрод- - ные камеры, и источник постоянного тока, соединенный с электродами„ Новым в устройстве является то, что электродные камеры соединены между собой каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна, вблизи диафрагмы, л выход - в анодной камере у верхнего края электрода , В канале у его концов установлены гетчатые электроды: катод у входа и анод у выхода, соединенные . дополнительным источником постоянного тока с Склее высоким напряжением Канал , соибщаюпдий кчтодную и анодную камеры устройств-ч, позволчет поддерживать в обеих камерах постоянный оптимальный для работы устройства уровень жидкости 1 з„п, ф-лы, 2 табл., I ил о На чертеже изображена принципиальная электрогидраьлическая схема устройства Устройство содержит корпус 1, выполненный из диэлектрического материала , например оргстекла. В корпусе 1 вертикально установлены плоские электроды: катод 2 и анод 3. Диафрагма 4, выполненная из пористой керамической пластины, разделяет корпус 1 на катодную и анодную (между диафрагмой 4 и анодом 3) камеры Катод 2 и анод 3 устройства соединены с соответствующими клеммами источника 5 п эстоянФ (Л о оо 4 О 4 СО

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧ ЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1634643

С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4151834/26 (22) 02. 12 ° 86 (46) 15.03.91. Бюл. N 10 (75) 10.Г.Злдорожний, В„И,Блхир, Л.Е.Спектор, В,С.Беликов, И,M,Лысенко, А.А.!1одколзин, Н.H.)1ìèòðèåâ, В.Н.Штефан и Ю,А.Грачев (53) 628. 543(088,8) (56) Техникл н наука, 1985, к 5, с„44.

1 (54) УСТРОЙСТВО Д. 1Я Х11;КТРОМ1%1Ч1:СКОЙ

ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобре гение отн«сит ..я к эпе-i«;1 ëхимической обработке жилк стей, используемых, например, н кляестне средств регулирования ки .лотп«-<>снонных и окислительно-нссстлп ьительных снойств технологических нодпк х растворов. Цель изобретения — обеспечение стабильности работы устройстна и уменьшение влияния лискер< >смгтического перетока на объем,хидкос.;и н электродных камерах. Устройство соИзобретение относится к электрохимической обработке жидкости, в частности к устройствам для электрохимической обработки жидкостей, используемых, например, в качестве средств регулирования кислотно-основ" ных, окислительно-восстановительных свойств технологических водных растворов.

Цель изобретения — обеспечение стабильности работы устройства за счет уменьшения влияния электроосмотического перетока на объем жидкости в электродных камерах. держит диэлектрический корпус с плоскими нертиклльно установленными электродами и диафрагмой, рлзделянл ей корпус нл лнодную и катодную электрод ные камеры, и источник постоянного то кл, со ели не нный с электродами. Ноным н устройстве является то, что электродные клмеры соединены между собой каналом, вход которого расположен н катодной камере у ее днл, нбли и дилфрлгмы, л выход — н анодной клмере у верхнего крля электрода„ В канале у его концов устлнснлены -.етчлтые электроды: катод у нхоц,3 и анод у выхода, соединенные с дополнигельным источником постоянного тока с б лее высоким нлг ряжением., Канал, сообщающий катоднук и анодную камеры устройства, позволяет поддерживать в обеих камерах постоянный оптимальный для работы устройства уровень жидкости. 1 з.п. A-лы, 2 табл,, 1 нл.

На чертеже изображена принципиальная электрогидрлнпическая схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, выполненный из диэлектрического материала, например оргстекла. В корпусе I вертикально установлены плоские электроды: катод 2 и анод 3. Диафрагма 4, выполненная из пористой керамической пластины, разделяет корпус l на катодную и анодную (между диафрагмой 4 и анодом 3) камеры„. Катод 2 и анод 3 устройства соединены с соответствующими клеммами источника 5 и стоян1634643 ного тока. В боковой стенке корпуса

1 устройства выполнен канал 6, соединяющий нижню(о, наиболее удаленную от электрода 2 часть катоцной камеры с верхней частью яцадной камеры, находящейся на уровне жидкости в непосредственной близости к электроду

3. В канале 6 вблизи от его копцов установлены сетчатые электроды 7 и 8, jo соединенные с источником 9 постоянного тока. Отрицательный полюс источника 9 тока соединен с сетчатым электродам 7, положительный — с электродам 8 Кроме того, отрицательный полюс источника 9 тока соединен с положllТО 1Ь1ПЛ! 110111»(О(1 И(ТОЧННК(1 ТОК,! э

Устрайст (а работает гле)(уюпп м образам.

Электродные камеры заполняются жцдкостьк> с . вякай электраправадностью, например водапронадцой 1)ада!1, дО уровня выходного отверстия кяняля н ацадной камере, Включаются обя источи!!ка настоянного тока. 110 пстече- 25 ции необходимого времени электроабряботки источи!!ки тока выключаются, ж1!дкас ть (подл) слипается ат,)wII Iio из ха 1 О i!!nil 11 ЯнОДнай K;l)f(IP»1 Ус j)uil

СТ»а, !

Прц рябо! е известного ycTpoifcTI((: ес. IH жцдк(сть предстянляеT собой нодньп1 ряст1 ор цеаргя!!11!еск11х электро,П11ТОВ С 1!11 1 ЕОй ЭЛЕКТРО Е1РОВ ОДНО(. Т»I» (°например, водопроводная надя), та 35

llp1i э IPII Tpnn()p ябОтке па э1111кяет э 1ек т р О о с матl l . к i 11 . 1 10p а т о к жл !де О с ти 11з янадц камеры и кятадпую,-, Это при()дит к ряэбапл: 1!!!ю;-я!дкас llf, к(1т(;.::—

1!Ой КЯ. 1, РЕ (1;lтni!11 T,1) 11 УХУД11ЕН1(1() фl(зикр .111. .llf 1" cl(EI. и !P -i. 1 : ГРан, Yl Онеllь кятолптя ilj)lf этом IQB»f!!I,(етс» нdcтал).— ка, чта нясту1гает его перелив 1ерез верхний :fj):EII дlfÌçj) àãìl I в янадну!» Ка45 меру о Эт0 jхудlпяPт пя1) l! f(т1)ы жидкаст11 в анадной к -(ер(э я(10)!1!т я ) ри одноврсме!1н(эм у1»а)11,1 (el!!fif ее об ьс мя з я с ет ряз:п1 шя у1)анне.i >ч(дкастн электродных запах.. Умен(1(еп11е абьемя

ЯНОЛИТЯ ПР11ВОДИт К УМЕНЬШЕН!!1(СеЧЕния проводящей среды между электродами, ум цьшенпю тока, увеличению н»пряжения на электрода.: (в соответствии с законам Оь(а) ii ь результ яте к увеличению ".атрят злеI.Tpooifepl If.i 555 ня электроабрябогку ж1!дкости, /lJli. предатвр: щ(ен1(я электраасматическага перетак(1 дияфр,.гму устройств! Iiej)vnдически вымачивают в растворе хлористого кальция. Ионь кальция уменьшают электрокинетический потенциал материала диафрагмы н паровых каналах и снижают таким образом интенсивность электроосматического пере тока, После вьпцелачивания ионов кальция из диафрагмы жидкостью с низкой электропроводностью, подвергян)1(1ейся электрообработке, электрокинетический потенциал в порах диафрагмы увеличивается, что вновь приводит к перетеканию жидкости при работе устройства из анодной камеры н катодную, т.е. к возобновлению электроосмотическога перетока.

При работе предлагаемого устройств-з канал, сообщающий катодную и анодную камеры устройства, позволяет поддерживать в обеих камерах постаянньп! оптимальный для работы устройства уровень постоянного тока (окало 0,1/ ат силы така в цепи анода и катода устройства). Сетчатый электрод у входа н капал позволяет электрахим11чески не1!Трялизанать часть высокоактивIIIIx химических соединений, Образов;1ниихся в кяталите в Ilpo.jQccB электраабрабатки, и обеспечить частичну1 дезактивацию .кидкасти, перетекающей

».а каналу из катоднай камеры устройства в янодную. Сетчатый электрод, установленный в канале у его выхода, является анодом по n rilof!!cliff!() к сетчатому эчектраду у ега входя, Это обьясняется тем, чта электроды подключецы к дополнительному источнику така, напряжение которого вьпне, чем

11,1пряхение основного источника така, что необходимо для протекания

1ака между электродами с малой поверхностью (сетчатыми) па каналу м(1лого сечения, заполненному жидкостью с низкой электроводностью. Сетчатый электрод у выхода канала служит для дополнительной дезактинации жидкости, поступающей из катадной камеры в янодную, и нейтрализации в ней продуктов катадных электрохимических реакций.

В табл,1 приведены данные по рабоre устройства-прототипа, н табл.2 результаты испытаний предлагаемого устройства. FlaIIIII ie испытаний полученыы при электрах1!мическай обработке водопроводной воды и водных растворов хларида и, трил, приготовленных на

Таблица

Параметры кахолиха

Напряже- Время

1 ни, В»:, кро .н..п:<

Минер ализация воды, г/л

Параметры анслита тока, Л

tc

; кой бра- рН ОВП, мВ

1 ! бn ... 1,мип

) 0,7 0,5 ll0

1 2 1,3 75

2,0 2,2 50

+4 !О

+620

>-890

3 >

3>1

2,9

-590

-620 — 740

l0> !

I 0.,7

>Таблиц а 2

Сила Пап-, Время тока, ряж. элекдоч. доп.!трохим. ист. >. ист.,- обраА i ка,В (потки, 1

L !

Нап— ряжо

OCH. источ.

Сила тока о н. источ

Параметры католитя

Параметры аноМинелита р ализация воды, г/л

ОВП, мВ рН рН ника, А

-770

-780

-Еоо

2,4 +540

2,3 +810

2,1 +1!00

ll,0

ll,1 !

1,2

163464 водопроводной воде. Концентрация ра-— створимых солей в исходной водопроводной воде составляет 0,7 г/л, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) равен +320 мВ, р 6,8.

5 рН и ОВП измеряли иономером И-120 при помощи хпорсеребряного электрода сравнения, стеклянного и платинового электродов. 10

Из данных табл.! и 2 видно, что при несколько меньшей расходуемой электрической мощности предлагаемое устройство позволяет получить значения рН и ОВП жидкостей в среднем на 15

l0-20Х более высокие по сравнению с теми, что могут быть достигнуты при помощи устройства-прототипа. формул а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для электрохнмической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответст0,7 0,4 107 0,05 147

1,2 1,2 72 0,09 89

2,0 2,2 48 О, l! 64

6 венно анодом и катодом, подключенными к источнику постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности работы устройства за счет уменьшения влияния электроосмотического переноса на объем жидкости в камерах, электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход — в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода — анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного.

2..устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что переточный канал выполнен н корпусе устройства.

1634643

Составитель Т.Барабаш

Редактор М.Циткина Техред Л.Олийнык Корректор B,Гирияк

Заказ 730 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1П СССР

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101