Электролизер



Электролизер
Электролизер
Электролизер
Электролизер

 

C25B9/00 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2530892:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к технике для электролиза воды, а именно к электролизеру, включающему корпус с электродами: анодом и катодом из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов. Электролизер имеет несколько секций с электродами, при этом катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д., при этом электродные элементы выполнены из нержавеющей стали и между ними расположена диэлектрическая прокладка толщиной 1-3 мм с зазорами для прохождения жидкости. 4 ил.

 

Изобретение относится к физико-химическим технологиям и технике для электролиза воды и одновременного искусственного превращения одних химических элементов в другие.

Известны технические устройства (см. Голыштейн А.Б., Серебрянский Ф.З. Эксплуатация электролизных установок для получения водорода и кислорода.- М.: «Энергия», 1969.) для получения водорода и кислорода из воды.

Известно техническое устройство (см. Патент США №969214, C25B 1/02, 1976), содержащее корпус, патрубок ввода рабочего раствора, межэлектродную камеру, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания, катод, соединенный с отрицательным источником питания.

Также известно техническое устройство (см. Патент Англии №1139614, кл. C01B 13/06, 08.01.1969), содержащее корпус, изготовленный из диэлектрического материала, со сквозным отверстием, межэлектродную камеру, патрубки для ввода и вывода рабочего раствора, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания и катод, соединенный с отрицательным полюсом источника питания.

Известно техническое устройство для получения газовой смеси и трансмутации ядер атомов химических элементов. Патент №2210630. В этом устройстве трансмутация ядер атомов химических элементов - результат бомбардировки протонами атомов водорода ядер химических элементов катода.

Также известно устройство, включающее корпус с электродами из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов (патент РФ №2073071, кл. C25B 9/00, 1997 г. прототип).

Недостатком указанных и других аналогичных изобретений, предназначенных для электролиза воды и создания новых химических элементов из воды, является то, что недостаточно эффективно выделяется кислород и водород, а также процессы формирования идут непосредственно на катоде и сама вода не имеет прямого участия в этом процессе и не может превращаться в другие химические элементы.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности выделения газа, а также обеспечение условий для превращения воды в другие химические элементы.

Технический результат достигается тем, что в электролизере, включающем корпус с электродами: анода и катода из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов, согласно изобретению имеет несколько секций с электродами, при этом катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д., при этом электродные элементы выполнены из нержавеющей стали и между ними расположена диэлектрическая прокладка толщиной 2-3 мм с зазорами для прохождения жидкости.

Новизна заявляемого предложения обусловлена конструктивными особенностями электролизера, которые обеспечивают достижение технического результата, а именно получение водорода и кислорода из воды, и ее превращение в другие химические элементы за счет формирования на участках некоторых смежных пластин электрических потенциалов одинаковой полярности, например положительной или отрицательной. В результате при формировании одной электрической полярности на участках внутренних плоскостях двух соседних пластин электролизера образуется зона однополярного электромагнитного воздействия на молекулы и кластеры воды, находящиеся между такими пластинами.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого предложения.

Указанные отличительные признаки являются существенными, они подтверждены проведенными испытаниями, поэтому открывают возможность для осуществления заявленного «Электролизер» при наличии признаков, его характеризующих, в связи с чем заявленный «Электролизер» соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на рис.1 - изображен общий вид электролизера; на рис.2 - фото процесса электролиза дистиллированной воды, на рис.3 - фото вещества, полученного в результате электролиза воды; на рис.4 - результаты анализа химического состава темной массы лабораторией Кубанского государственного университета.

Электролизер состоит из емкости 1, в которой расположено несколько секций 2, например три, с электродами: анод 3 и катод 4 из электродных элементов 5 в виде пластин, изготовленных из нержавеющей стали. В секциях катод 4 предыдущей секции использован для последующей секции, а анод 3 предыдущей секции - для последующей, т.е. катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д. Между электродными элементами 5 расположена диэлектрическая прокладка 6 толщиной 1-3 мм с зазорами 7 для прохождения жидкости. Элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов на рисунках не показаны.

Электролизер работает следующим образом.

Рабочий раствор заливают в емкость 1. Устанавливают в нее электролизер и включают выпрямленное напряжение электрической сети. Образующаяся парогазовая смесь у катода и кислород у анода поступают к элементу вывода газов. Поскольку уровень раствора в реакторе регулируется автоматически, то данное устройство для получения газовой смеси и превращения ядер атомов химических элементов работает в автоматическом режиме. По мере расхода раствора, он доливается в емкость 1 и процесс продолжается путем формирования на некоторых участках смежных пластинах электрических потенциалов одинаковой полярности, например положительной или отрицательной. При формировании одной электрической полярности на участках внутренних плоскостях двух соседних электродных элементов 5 электролизера образуется зона однополярного электромагнитного воздействия на молекулы и кластеры воды, находящиеся между такими электродными пластинами. В результате такого воздействия атомы водорода, состоящие из электронов и протонов, отделяются не только от молекул воды, но и от атомов кислорода и начинают формироваться новые углеродные и другие химические элементы.

Из результатов химического анализа продукта темного цвета (рис.3), полученного из воды, следует, что в нем присутствуют в значительных количествах метил и метилен и соль темного цвета. По данным Википедии метил - это одновалентный радикал метана. Химически активный, легко димеризуется с образованием этана. Метилен - органический двухвалентный радикал, формула которого CH2 сходна с формулой углеводородов ряда алкенов. Поскольку в молекуле метилена один атом углерода, то в нем нет двойной связи как в алкенах, его относят к радикалам. Некоторые исследователи считают формулу метилена упрощенной формулой этилена. Метилен обнаружен в свободном виде только в составе комет.

Таким образом, в процессе работы устройства генерируется смесь газов, состоящая в основном из водорода и кислорода, и на поверхности катода, в результате превращения ядер атомов щелочных металлов и материала катода, появляются химические элементы, отсутствовавшие в растворе и материале катода.

Электролизер, включающий корпус с электродами: анодом и катодом из электродных элементов в виде пластин, диэлектрическую прокладку между электродами, элементы для ввода рабочего раствора и вывода газов, отличающийся тем, что имеет несколько секций с электродами, при этом катод 1-й секции является общим для 2-й секции, а анод 2-й секции является общим для 3-й секции и т.д., при этом электродные элементы выполнены из нержавеющей стали и между ними расположена диэлектрическая прокладка толщиной 1-3 мм с зазорами для прохождения жидкости.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электродной промышленности и ферросплавного производства и может быть использовано при изготовлении самообжигающихся электродов ферросплавных рудовосстановительных печей.

Изобретение относится к способу, включающему в себя следующие стадии: a) электрохимическое окисление 1 моля исходного ICl в кислотном водном растворе с образованием промежуточного производного со степенью окисления йода, равной (III); b) реагирование упомянутого промежуточного производного с йодом и c) получение 3 молей ICl.
Изобретение относится к способу получения жидкого средства для очистки воды. Способ включает электролиз водного раствора хлорида натрия в электролизере с неразделенными катодным и анодным пространствами и характеризуется тем, что электролиз осуществляют с использованием анода, изготовленного из алюминия или из сплавов алюминия.

Изобретение относится к способу получения нановискерных структур оксидных вольфрамовых бронз на угольном материале, в котором электролиз ведут в импульсном потенциостатическом режиме при перенапряжении 300 мВ в расплаве, содержащем 30 мол.

Изобретение относится к оборудованию космических аппаратов (КА) и, в частности, к их энергодвигательным системам. Электролизная установка КА включает в себя твердополимерный электролизер, подключенный к системе электропитания КА, и систему водоснабжения.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения магнетита включает окисление железа при проведении электролиза.
Изобретение относится к области технологии изготовления металлооксидных анодов на основе титана с электрокаталитическим покрытием и может быть использовано в различных областях прикладной электрохимии при электролизе растворов широкого диапазона минерализации.

Изобретение относится к электродной промышленности и предназначено для использования при изготовлении графитированных изделий, в частности касается процесса пропитки различными веществами для устранения пористости.

Заявленное изобретение относится к способу электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла. В процессе электролиза хлорида щелочного металла предложено использование катода, потребляющего кислород, для чего процесс протекает при высоком избытке кислорода.

Изобретение относится к водородной энергетике. Технический результат состоит в получении водорода разложением воды с увеличением частоты периодического воздействия напряженностей электрических полей на воду.

Устройство включает водород-генерирующую систему, содержащую водород-генерирующий агент в качестве основного компонента, и приспособление для образования пузырьков водорода, вмещающее водород-генерирующую систему и имеющее секцию для разделения газа и жидкости, снабженную газопроницаемой пленкой или клапаном типа открыто-закрыто.

Изобретение относится к выработке сверхчистой воды обратным осмосом. В обратный трубопровод пермеата установки обратного осмоса встроены циркуляционный насос и электрохимический генератор озона.

Изобретение может быть использовано для биологической очистки сточных вод, содержащих аммоний, в том числе с температурой 7-25°C. Сточные воды направляют в аэротенк (3), в котором содержащийся в сточных водах аммоний превращают при заданной концентрации кислорода в элементарный азот.

Изобретение относится к выработке сверхчистой воды по принципу обратного осмоса. Устройство для выработки сверхчистой воды по принципу обратного осмоса содержит фильтрующий модуль (6) обратного осмоса, разделенный мембраной (8) на первичную камеру (7) и вторичную камеру (9), и питающий резервуар (3) с атмосферной вентиляцией, в который входит подводящий трубопровод (1) воды.

Изобретение относится к концентраторам жидкости, а точнее к компактным передвижным недорогим концентраторам сточных вод, которые легко можно подключать к источникам отбросного тепла и использовать их для концентрирования жидкости.
Изобретение относится к очистке сточных вод кожевенного производства. Способ включает усреднение сточных вод, смешивание их с раствором алюмосодержащего коагулянта, коррекцию рН, напорную флотацию при насыщении сточных вод воздухом и удаление флотошлама.
Изобретение может быть использовано при очистке промышленных стоков предприятий металлургической, пищевой, фармацевтической, кожевенной, текстильной, лакокрасочной отраслей промышленности, содержащих ионы цветных и тяжелых металлов, взвешенные вещества, масла и жиры.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при доводке магнетитовых концентратов с высоким содержанием серы (более 0,08%). Способ очистки магнетитовых концентратов от серы включает обработку окислителем, в качестве которого используют электролитический раствор гипохлорита, полученный из исходных хлоридсодержащих водных систем, в качестве которых используют природные, технические и модельные хлоридсодержащие воды с концентрацией хлорид-ионов от 6 до 30 г/л, путем их электрохимической обработки в бездиафрагменном моно- или биполярном электролизере с нерастворимыми анодами при анодной плотности тока от 250 А/м2 до 1000 А/м2 в течение 5-15 минут.

Изобретение относится к области природоохранных технологий и химии кремнийорганических соединений и может быть использовано для очистки загрязненных грунтовых вод, донных отложений и почв путем установки реакционных барьеров.
Изобретение относится к способу консервации водного препарата соединений кальция, который включает следующие стадии: (a) получение водного препарата по меньшей мере одного соединения кальция; (b) добавление к водному препарату стадии a) одного или более источников ионов лития в таком количестве, чтобы общее количество ионов лития в водном препарате составляло от 750 до менее 3000 промилле, вычисленное по отношению к воде в препарате; (c) добавление к водному препарату стадии a) одного или более источников ионов натрия и/или калия в таком количестве, чтобы общее количество ионов натрия и/или калия в водном препарате составляло от 3000 до менее 7500 промилле, вычисленное по отношению к воде в препарате, где стадии (b) и (c) могут быть выполнены одновременно или по отдельности в любом порядке.

Изобретение может быть использовано водоочистке. Исходная сточная вода по трубопроводу 1 поступает в первичный отстойник 2, где происходит ее осветление. Из первичного отстойника 2 вода поступает в аэротенк 3, выполненный в виде промежуточного отстойника с активным илом для глубокой очистки воды от загрязнений. Далее сточная вода проходит через тонкослойный биофильтр 4, на стенках которого находится биопленка, дополнительно очищающая сточную воду. Из тонкослойного биофильтра 4 сточная вода поступает во вторичный отстойник 5, в котором оседает активный ил и взвешенные частицы. Этот осадок возвращается в аэротенк 3 по трубе 10, причем он подвергается обработке постоянным электрическим полем напряженностью от 2 кВ/м и более с помощью пластин 11, питаемых источником постоянного напряжения 12. Из вторичного отстойника 5 сточная вода поступает в фильтр 6, где происходит ее окончательная очистка от взвешенных частиц. Очищенная и обеззараженная сточная вода на трубопроводе 7 выпуска очищенной воды подвергается обработке постоянным электрическим полем с напряженностью от 2 кВ/м и более с помощью пластин 8, соединенных с источником 9 постоянного напряжения. Избыточный активный ил из вторичного отстойника 5 и осадок из первичного отстойника 2 удаляют из установки по трубопроводу 13. Предложенное изобретение позволяет интенсифицировать процесс водоочистки при одновременном снижении энергозатрат, а также уменьшить объём и площадь, занимаемую очистным сооружением. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 прим.
Наверх