Устройство для электрохимической очистки жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2!

Жаакдс щу @ФАЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774141/13 (22) 25,12.89 (46) 07,03.92. Бюл. N 9 (71) Воронежский техноло ический институт (72) В.А, Лосева, Н.Г. Кульнева, B.Â, Лакиза.

Н.В. Говорунов и Ю.Н. Казаков (53) 664.1.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N523933,,кл. С 13 0 3/18, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 1470669, кл. С 02 F 1/46, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛ Е КТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам . для электрохимической очистки жидкости и

„„5U ÄÄ 1717637 А1 (я)5 С 13 Р 3/18, С 02 F 1/46 может быть использовано для очистки сахарсодержащих и других коллоидных растворов. Целью изобретения является повышение качества очищаемого раствора.

Устройство для электрохимической очистки жидкости, преимущественно сахарсодержащих растворов. включает корпус 1, разделенный токопроницаемыми перегородками

11 на ряд секций. Секции 3 и 9 для приема исходного и отвода очищенного растворов расположены перед анодной и после катодной 7 секций. а между ними имеется промежуточная буферная секция б. Перегородки имеют. щели 12 для перетока раствора по длине корпуса, которые расположены в шахматном порядке. 2 ил.

1717637

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкости и может быть использовано для очистки сахарсодержащих и других коллоидных растворов. 5

Известно устройство для очистки жидкости, например жомопрессовой воды, поступающей на диффузию, Недостатком указанного устройства является большой расход материала на элект- 10 роды и необходимость замены блоков электрокоагулятора в процессе работы устройства.

Известно также устройство для электрохимической очистки жидкости, выполнен- 15 ное в виде корпуса, состоящего из прямоугольной и конусной частей. В прямоугольной части, разделенной токопроницаемыми перегородками на катодные и анодные камеры, размещены электроды. 20

Отбор католита и анолита осуществляют раздельно из каждой камеры, После отстаивания и фильтрования католит и анолит смешивают.

Недостатком известного устройства 25 является низкая степень очистки растворов з счет раздельного получения католита и анолита, необходимость отвода раствора из каждой камеры и дополнительной очистки католита в отстойниках и 30 фил ьтрах.

Целью изобретения является повышение качества очищаемого раствора.

На фиг, 1 схематично изображено устройство для электрохимической очистки 35 жидкости; на фиг. 2 — схема подвода жидкости в устройство и порядок ее прохождения в устройстве.

Устройство для электрохимической обработки сахарсодержащих растворов со- 40 держит горизонтально расположенный корытообразный корпус 1 с патрубком 2 для подвода очищаемой жидкости, секцию 3 для приема очищаемого раствора, анодную секцию 4 с помещенным в ней анодом 5, про- 45 межуточную буферную секцию 6, катодную секцию 7 с катодом 8, секцию 9 для отвода очищенного раствора и патрубок 10 для отвода очищенной жидкости из устройства, При этом корпус 1 разделен на секции при 50 помощи токопроницаемых перегородок 11, имеющих щели 12 для перетекания жидкости, расположенные в шахматном порядке.

Кроме того, устройство имеет клеммы 13 для подачи стабилизированного напряжения 55 постоянного тока на электроды.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, предназначенная для очистки, через патрубок 2 подается в устройство до полного его заполнения. После достижения рабочего уровня на электроды 5 и 8 через клеммы 13 подается стабилизированное напряжение постоянного тока. Обработка жидкости начинается в приемной секции 3 устройства, где за счет действия постоянного электрического тока происходит ее подкисление, Затем жидкость через щели 12 в перегородке 11 перетекает в анодную секцию 4, Здесь рН жидкости снижается до 4,5-5.0 за счет образования кислот при разрядке анионов у поверхности анода 5. При этом наблюдается коагуляция веществ коллоидной диспе рсности (В КД), содержащихся в жидкости, вблизи ихизоэлектрической точки. Постепенное снижение рН сначала в приемной секции 3, а затем в анодной 4 способствует более полной и необратимой коагуляции ВКД. Далее жидкость перетекает s промежуточную буферную секцию 6, служащую для постепенного выравнивания рН и предотвращения возможности смешивания "кислой" и "щелочной" жидкостей, и катодную секцию 7, где происходит увеличение рН жидкости, так как катионы калия и натрия, собираясь у поверхности катода 8, взаимодействуют с водой и образуют щелочи. В результате жидкость, выходя из устройства через секцию 9 и отводной патрубок 10 на последующую очистку, имеет рН, близкий к нейтральному..

Конструктивные особенности устройства позволяют снизить рН очищаемого раствора сначала.в приемной секции без воздействия электрического поля ("химический удар"), а затем в анодной секции под действием электрического тока. Это способствует созданию в объеме устройства зон с различными значениями рН раствора, в которых происходит коагуляция различных групп ВКД в их изоэлектрической точке. Далее при переходе в промежуточную буферную секцию коагулят ВКД стабилизируется при постепенном нарастании рН раствора. В катодной секции при интенсивном увеличении рН происходят реакции восстановления. При продвижении через устройство жидкости перемешиваются, что способствует агрегатированию разноименно заряженных ВКД. При этом имеет место также концентрационная коагуляция за счет накопления большого количества высокодисперсных заряженных частиц вблизи соответствующих электродов. Очищенная жидкость выводится из устройства через соответствующий патрубок. Наличие в устройстве перегородок, снабженных щелями. расположенными в шахматном

1717637

Составитель А.Гаврилов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Ïîæî

Редактор И.Дербак

Заказ S53 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 порядке. обеспечивает протекание описанных процессов по длине корпуса, что способствует повышению качества очищаемого раствора.

Целесообразно проводить обработку 5 сэхарсодержащих растворов в предлагаемом устройстве при. следующих условиях: температура жидкости, поступающей на очистку, 40-60 С; напряженность электрического поля 4,5 — 6;0 В/см; продолжитель- 10

: ность электрообработки 3 — 7 мин.

Устройство позволяет удалить из сахарсодержащего раствора вещества колло- . идной дисперсности и другие несахара, при этом эффект удаления веществ колло- 15 идной дисперсности увеличивается по сравнению с известным на 9 — 19ь при увеличении общего эффекта очистки раствора на 10-20 .

Формула изобретения

Устройство для электрохимической очистки жидкости, преимущественно с а ха рс одержащего раствора, включающее корытообразный корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости, разделенный токопроницаемыми перегородками на анодную и катодную секции и расположенные в них анод и катод, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества очищаемого раствора, корпус имеет секции для приема исходного и отвода очищенного раствора. расположенные перед анодной и после катодной секций, а между этими секциями — промежуточную буферную секцию. при этом токопроницаемые перегородки имеют щели для перетока раствора по длине корпуса, размещенные в шахматном порядке.