Способ электрохимической обработки воды

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 1/46

ГОСУДАРCTBEННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1«",:"-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

1 (21 4864280/26 (22 06.09;90 (46 30.01.93. Бюл. М 4 (71 Всесоюзный научно-исследовательский и роектный институт по использованию глубинного тепла Земли (72I) P.À. Саркаров и Н.Р. Асланова (56) Авторское свидетельство СССР

N1165638,,кл. С 02 F1/46,,1985. (54) СПОСОБ Эл Е КТРОХИМИЧЕ СКОЙ

ОБ РАБОТКИ ВОДЫ (57 Изобретение относится к технической эл ктрохимии и может быть использовано

Изобретение относится к области технической электрохимии и может быть использовано в геотермальном производстве.

Известен способ электрохимической обработки воды, основанный на пропусканий воды через катодную камеру диафрагме ного электролизера до достижения от ошения концентраций ионов магния и хл ра не выше 0,03, утилизацию католита в сельском хозяйстве, 1

Цель изобретения — обеспечение возмо сности утилизации католита в качестве растворителя труднорастворимых соединений кальция при очистке трубопроводов в геотермальном производстве и обогащении ру цветных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что в ачестве исходной воды для обработки (эл ктролиза) используют гидрокарбонатны минеральные воды с минерализацией

0,5-2,5 г/л, содержанием 0,1-1.5 г/л гидрокарбонат ионов при мольном отношении ио ов магния к гидрокарбонат ионам 0,20,9. Обработку воды проводят при плотно„„ ЦÄÄ 1791394 А1 для получения католита-растворителя труднорастворимых соединений кальция, утилиэируемого при очистке трубопроводов и при обогащении руд цветных металлов, Способ осуществляют путем электролиза в катодной камере диафрагменного электролизера подземных гидрокарбонатных вод минерализацией 0,5 — 2,5 г/л, содержащих 0,1 — 1,5 г/л гидрокарбонат-ионов при мольном отношении ионов магния к гидрокарбонат-ионам 0,2 — 0,9 при плотности тока 0,1 — 0,3 А/см до рН 9,5 — 11,0. 1 з,п,ф-лы, 1 табл. сти тока 0,1 — 0,3 А/см до рН 9,5-11 в катод2 ной камере.

При необходимости состав вод по магнию можно откорректировать магнийсодер жащими соединениями.

При понижении минерализации менее

0,5 г/л увеличивается расход электроэнергии, повышение минерализации выше верхнего предела приводит к снижению активности ионов при растворении соединений кальция.

Уменьшение содержания гидрокарбонат-ионов ниже 0,1 г/л приводит к выделению в осадок щелочноземельных элементов, а при увеличении концентрации гидрокарбонат-ионов выше 1,5 г/л увеличивается минерализация вод и снижается активность католита, Увеличение плотности тока при обработке вод выше 0,3 А/см приводит к совме2 стному выделению на аноде хлора и кислорода, образованию оксихлоридов, что приводит к токсичности вод, сниже вне плот1791394.3 ности тока ниже 0,1 А/см — к увеличению

2 продолжительности процесса обработки.

При повышении рН католита выше 11 повышается концентрация гидроксильных ионов и снижается активность католита. 5

Уменьшение рН католита ниже 9,5 приводит также к ухудшению свойств католита как растворителя, Повышение мольного отношения ионов " магния к гидрокарбонат-ионам выше верх- 10 него предела приводит к выделению в оса-. док магния, а при снижении мольного отношения менее 0,2 уменьшается растворяющая способность католита.

Католит обладает стабилизирующим 15 эффектом (буфер) на кислотно-щелочное равновесие сред, благодаря большой активности ионов и наличию оргайических соединений, он резко повышает скорость окислительно-восстановительных и биохи- 20 мических реакций. При обработке такой водой труднорастворимых соединений кальция, в частности оксалата, карбоната или сульфата кальция, ионы магния частично вйтесняют ионы кальция и растворяют 25 тем самым труднорастворимые соединения кальция.

Примеры конкретного осуществления изобретения:

5 л минеральной воды с минерализа- 30 цией 0,5 — 2,5 г/л, содержащих 0,1 — 1,5 г/л гидрокарбонат-ионов пропускают через катодную камеру диафрагменного электролизера дорН 9,5 — 11 при плотности тока

0,1-0,3 А/см . B качестве материалов элек- 35 тродов используют платину, графит или титан, диафрагмы — плотную (фил ьтровальную) ткань или асбест.

B 1 л полученного католита вводят 2,0 г оксалат кальция или карбоната кальция, или 40 сульфата кальция и перемешивают в течение 8 ч.

Результаты лабораторных исследовайий приведейы в таблице.

Реализация изобретения позволяет су- 45 щественно увеличить скорость растворения труднорастворимых соединений кальция в

1,3-1,7 раза. Кроме того, следует отметить, что обработка такой водой твердых камней из таких соединений кальция приводит, в первую очередь, к их разрушению за счет растворения связующих цепочек соединений кальция с получением суспензий, что имеет большое Значение при переработке твердоминерального сырья, содержащего соединения кальция, При внедрении изобретения в геотермальном производстве(добыча и транспортировка термальных вод) экономический эффект составит 1,5 — 2,5 тыс.руб. на скважину эа счет увеличения срока службы трубопроводов и теплообменных аппаратов.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения, например, в производстве глинозема составляет 2-5 руб. на тонну получаемой продукции из-за увеличения скорости измельчения бокситов и производительности аппаратов за счет использования добавок недорогостоящего искусственного реагента — католита на стадиях дробления и измельчения руд. Получаемый аналит может быть использован для обеззараживания сред и подавления роста микроорганизмов, Формула изобретения

1.Способ электрохимической обработки воды, включающий ее электролиз в катодной камере диафрагмен ного электролизера, утилизацию католита, отличающийся тем, что, с целью обеспечения утилизации католита в качестве растворителя труднорастворимых соединений кальция при очистке трубопроводов и обогащении руд цветных металлов в геотермальном производстве, для электролиза используют подземные гидрокарбонатные воды минерализацией

0,5-2,5 г/л, содержащие 0,1-1,5 г/л гидрокарбонат-ионов, при молярном отношении ионов магния к гидрокарбонат-ионам 0,20,9.

2.Способ по п,1, отличающийся тем, что электролиз проводят при плотности тока 0,1 — 0,3 А/см до рН 9,5-11,0.

1791394

Продолжение табл, Составитель Р.Саркаров

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

РедактЬр Т,Егорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г,.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 31 Тираж Подписное

ВН 1ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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