Способ получения растворов с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом

Изобретение относится к области обработки воды и водных растворов и может быть использовано в растениеводстве, пищевой промышленности. Способ получения водных растворов с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом включает насыщение помещенных в емкость исходных водных растворов водородом, подаваемым от источника водорода. В качестве емкости используют сосуды типа склянки Дрекселя, в качестве источника водорода используют прибор типа аппарата Кипа, насыщение водородом проводят в течение 0,5-1 ч, в качестве исходных растворов используют растворы 0,5-2 г/л KCl или K2HPO4 в количестве 100 или 200 мл. Получают водные растворы с отрицательным ОВП от -150 до -400 мВ. Технический результат – упрощение способа и аппаратурного оформления процесса. 3 пр.

 

Изобретение относится к области обработки воды, водных растворов солей с целью изменения их окислительно-восстановительных свойств и может быть использовано в растениеводстве, пищевой промышленности, теплоэнергетике.

В настоящее время в сельском хозяйстве, медицине, биологии одним из важных параметров воды и водных систем является их окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).

Применение обычной воды и ее растворов с растворенными газами (особенно с кислородом) человеком способствует в ряде случаев окислительному разрушению биоструктур организма и старению. Эти негативные процессы могут быть замедлены, если использовать жидкости, обладающие восстановительными свойствами, близкими к некоторым жидкостям организма.

Известен способ обработки питательной воды (слабо минерализованного раствора) котлоагрегатов в энергетике водородом с целью удаления растворенных газов (кислород, углекислота и др.) снижения ОВП, например с 600 до -120 мВ (ХСЭ) и коррозии [1].

Известен способ и устройство для электрохимической обработки воды или водных растворов в электролизере в катодной камере, при этом изменяется рН и ОВП [2]. Процесс относительно сложен и энергоемок.

Описан способ обработки воды и водных растворов в электролизере с диафрагмой. При этом образуется католит с моющими свойствами, и может быть использован для обеззараживания воды, т.е. обладает биоактивностью [3].

Известен способ и установка для получения жидкой среды (воды и водных растворов) с отрицательным потенциалом путем насыщения газообразным водородом [4].

Водород получали в ячейке с никелевым электродом с раствором 30% KOH. Водород пропускали в бутыль вверх дном с исследуемой водой объемом 0,5 л.

После пропускания Н2 бутыль (погруженную в ванну с водой) закрывали пробкой, извлекали из ванны и выдерживали вверх дном либо на боку. Исследуемая вода предварительно проходила очистку на установке типа БЭР-49-М серии «Полимин».

Заправка водородом на установке плазменной обработки жидкости проводилась на следующие сутки, то есть через 24 часа после наполнения, для того чтобы озон, содержащийся в очищенной воде, успел полностью распасться. После заправки воды водорода (30-40 мл на 0,5 л воды) выдерживали 24 ч.

За это время успевает установиться ОВП на уровне -200…-250 мВ, при дальнейшей выдержке ОВП может уменьшиться до -400 мВ.

Этот способ и технология довольно сложны, требуют наличия ванны с водой, установки очистки, хранение жидкости насыщенной водородом только в определенном положении.

Описан способ и устройство для получения жидкой среды (воды и водных растворов) с отрицательным ОВП путем ее насыщения водородом, находящимся под давлением, содержащимся в емкости для соединения жидкости с водородом, водород в газовом баллоне. В качестве емкости используют кавитационный эжектор-смеситель. Получают воду с ОВП -200 мВ за время обработки 10 с [5] (прототип).

Вызывает сомнения, чтобы за такой короткий промежуток времени можно было добиться насыщения воды водородом.

Кроме того, недостатком способа является использование сложной технологии, специального смесителя и связанных с этим относительно высоких затрат. Отсутствуют примеры применения насыщенной водородом воды.

Технический результат - упрощение способа, в том числе аппаратурного оформления, определение параметров обработки водородом водной среды с отрицательным ОВП.

Это достигается тем, что в качестве исходной жидкости использовали разбавленные водные растворы, например растворы солей калия (0,5-2,0 г/л) KCl или K2HPO4. В качестве емкости для соединения растворов с водородом брали сосуды типа склянки Дрекселя с рабочим объемом 100 или 200 мл, в качестве источника газообразного водорода (Н2) использовали прибор - аппарат типа Киппа [6], в котором водород получали взаимодействием серной кислоты с металлическим гранулированным цинком - химических реактивов, либо водород из баллона.

Предварительно было показано, что желательно брать растворы KCl или K2HPO4 в концентрации 0,5-2,0 г/л в объеме 100 мл либо 200 мл, далее проводили обработку водородом в течение 0,5-1 ч.

Пример 1.

Приготовление исходных растворов. В мерных колбах с навеской реактивных солей готовили растворы 1 г/л KCl и K2HPO4.

Пример 2.

Приготовление насыщенного водородом раствора KCl 100 мл раствора KCl загружали в склянку Дрекселя и из аппарата Киппа пропускали постепенно газообразный водород (примерная скорость пропускания 60-70 пузырьков в 1 мин) до насыщения в течение 0,5 ч.

Пример 3.

Приготовление насыщенного раствора K2HPO4. Для этого 200 мл раствора K2HPO4 загружали в склянку Дрекселя и пропускали водород от аппарата Кипа, как в примере 2, до насыщения в течение 1 ч.

Показатели, полученные после насыщения водородом растворов:

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ более прост в аппаратурном оформлении, определены параметры обработки водородом водных растворов KCl или K2HPO4 с отрицательным потенциалом.

Источники информации

1. Худяков, С.В. и др. Электролизные методы подготовки подпиточной воды // Теплоэнергетика, 1991. - №11. - С. 68.

2. Патент RU 2297981, C02F 1/46, опубл. 27.04.2007.

3. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИМТ, 1999. - 84 с.

4. Пискарев, И.М. и др. Окислительно-восстановительный потенциал воды, насыщенной водородом // Электронный научный журнал «Исследовано в России» / http://www.sci-journal.ru/articles/2007/023.pdf

5. Патент RU №71332, C02F 1/46. Полезная модель Устройство получения жидкой среды с отрицательным потенциалом путем насыщения водородом от 10.03.2008.

6. Рипан Р., Четяну И. // Практические работы по неорганической химии. М: Мир, 1965. - С. 55.

Способ получения водных растворов с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом, включающий насыщение помещенных в емкость исходных водных растворов водородом, подаваемым от источника водорода, отличающийся тем, что в качестве емкости используют сосуды типа склянки Дрекселя, в качестве источника водорода используют прибор типа аппарата Кипа, насыщение водородом проводят в течение 0,5-1 ч, в качестве исходных растворов используют растворы 0,5-2 г/л KCl или K2HPO4, количество растворов составляет 100 или 200 мл, получают водные растворы с отрицательным ОВП от -150 до -400 мВ.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен штамм бактерий Pseudomonas yamanorum ВКМ В-3033D, предназначенный для активизации биодеструкции нефти и нефтепродуктов в воде, а также в масляных грунтах на участках железной дороги.

Изобретения могут быть использованы в химической технологии для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты. Способ включает обработку исходной смеси серной кислотой и отделение жирных кислот.

Изобретение относится к галургии, в частности к извлечению урана из подземных вод. В предложенном способе, включающем сорбцию урана на цеолите, согласно заявляемому изобретению цеолит предварительно модифицируют путем нанесения на его поверхность гидроксидов меди (II) и никеля с получением массового соотношения цеолит:гидроксид меди (II):гидроксид никеля, равного 10:1:4.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для безреагентной очистки от взвешенных веществ и коллоидных частиц с размером частиц менее 0,5 мкм, а также от тяжелых металлов и солей промышленных сточных (карьерных, отвальных, дренажных и т.д.) вод.

Обрабатывают жидкие продукты питания, такие как вода, вино, пиво, сок, молоко, удалением из них окислителей путем насыщения водородом с избытком по отношению к кислороду более чем в 1,2 раза при барботировании.

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, в золотодобывающей промышленности и в гальваническом производстве для очистки сточных вод и пульп, содержащих цианиды, тиоцианаты, тяжелые металлы, мышьяк и сурьму.

Изобретение относится к биосорберам и может быть использовано для очистки сточных вод. Биосорбер включает биореактор 1 с псевдоожиженным слоем загрузки, систему насыщения воды кислородом воздуха, трубопровод 5 подачи сточных вод на обработку, трубопровод 6 отвода очищенной воды и трубопровод рециркулируемого потока с циркуляционным насосом, модуль автоматизированного управления и приемно-дозирующую камеру 9, соединенную через насос-дозатор 10 с камерой-уловителем 11 вынесенного угля.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - сокращение сроков освоения скважины, энергетических и трудозатрат на транспортировку, переработку и утилизацию используемой в способе кислоты, уменьшение коррозии внутрискважинного оборудования.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для очистки водоемов от водорослей. Устройство содержит плавсредство, ячеистый барабан и заборник водной смеси.

Изобретение относится к системам очистки и/или обессоливания жидкости, преимущественно воды. Система очистки жидкости содержит линию подачи исходной жидкости с установленным на ней клапаном подачи исходной жидкости, подключенную к блоку фильтрации, включающему средство очистки жидкости со входом для исходной жидкости и выходами для очищенной и дренажной жидкости, устройство смешения жидкости, средство поддержания давления, линию подачи смеси исходной жидкости и концентрата, образующегося в процессе очистки жидкости, в средство очистки жидкости, линию рециркуляции, линию очищенной жидкости, линию дренажной жидкости и блок управления, связанный со средством поддержания давления, средством контроля изменения давления и клапаном подачи исходной жидкости.

Изобретение относится к очистке воды. Установка для ультрафиолетовой очистки воды в открытом канале включает по меньшей мере один модуль (1), содержащий удлиненные ультрафиолетовых лампы (2) в кронштейне, основание (8), имеющее по меньшей мере одну направляющую, жестко соединенную с основанием (8), и по меньшей мере один направляющий рельс (7), соединенный с кронштейном. Направляющий рельс (7) установлен с возможностью перемещения в направляющей. Лампы (2) ориентированы параллельно друг другу и под углом к направлению потока (3) их продольной осью. Причем угол составляет предпочтительно от тридцати до восьмидесяти градусов. Изобретение позволяет обеспечить более простое и безопасное техническое обслуживание модулей и ламп снаружи канала. 26 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом и раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца 3 с приводом вращения. Металлическое кольцо имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд с водой 4 в морозильной камере 1. Отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных рябух 5, расположенных над раздельными патрубками 2. Привод вращения выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом и расположен между морозильной камерой 1 и прижимными рябухами 5 с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Прижимные рябухи 5 имеют привод вращения 8. От внешнего края металлического кольца 3 выполнены прорези 9, образующие лопасти 10, с возможностью деформации лопастей 10 под действием прижимных рябух 5. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для комплексной очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка, нефтепродуктов, тяжелых металлов и болезнетворных микробов в непрерывном цикле с большой производительностью, и может быть использовано при очистке скважинных вод, смесей нефть-вода, сточных вод, жидких промышленных и канализационных стоков до параметров чистой питьевой воды. Способ очистки жидких смесей включает многоступенчатую механическую обработку смеси в емкости проточного типа, с грубой и промежуточной фильтрацией, обработку магнитным полем и финишную фильтрацию в конце очистки, одновременно с механической обработкой поток жидкости подвергается электролизу, перед фильтрованием на промежуточной фильтрации производится обработка окислителем и УФ-обработка, а между промежуточным фильтрованием и финишной фильтрацией поток дополнительно отстаивается. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, улучшение качества отделения жесткой нерастворимой фазы от жидкости. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Способ включает физико-химическую обработку воды для приготовления пара и характеризуется тем, что обработку воды ведут в катодной камере электролизера с керамической ультрафильтрационной диафрагмой до достижения значения окислительно-восстановительного потенциала обработанной воды минус 50 - минус 600 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Использование предлагаемого способа позволяет сократить расход сырья и пара при сохранении количественного выхода целевых продуктов или при увеличении выходя целевых продуктов. 3 з.п. ф-лы, 7 пр., 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в водоснабжении пищевой промышленности для получения высококачественной питьевой воды. Способ включает введение в дистиллированную воду минеральной добавки и перемешивание, при этом в качестве минеральной добавки используют концентрат из морской воды в количестве от 0,5 до 1,0 мг/л. Перемешивание осуществляют в течение 10,0-15,0 мин до полного растворения минеральной добавки. Концентрат получают путем разделения морской воды на установке обратного осмоса при давлении от 24,0 до 70,0 атм на пермеат и концентрат, с последующим удалением пермеата. Полученный концентрат очищают от механических примесей и микроорганизмов с помощью ультрафильтрации в разделительном аппарате на полых волокнах с пределом задержания 15,0 кДа. Очищенный концентрат дополнительно стерилизуют в ультрафиолетовом стерилизаторе. Способ позволяет повысить содержание минеральных солей и элементов в очищенной воде, улучшить органолептические показатели готового продукта, а также сократить продолжительность технологического процесса. 3 табл., 3 пр.

Изобретение предназначено для обеспечения необходимого содержания ионов кальция, магния и фтора в питьевой воде. Минерализующий картридж состоит из последовательно соединенных узла ввода воды, узла минерализации, выполненного в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены водопроницаемые пористые перегородки, и содержащего между указанными перегородками по ходу течения жидкости первую ступень минерализации, содержащую кальциевый композит в форме цилиндра со сквозным отверстием на оси вращения, водопроницаемую пористую перегородку, вторую ступень минерализации, содержащую смесь инертной засыпки и состава, насыщающего воду ионами магния и фтора, и узла вывода воды. В качестве минерализующих компонентов используют, об. %: кальциевый композит 25÷60; магнийсодержащие водорастворимые соединения 5÷25; фторсодержащие водорастворимые соединения 5÷10; инертная засыпка 10÷65. Кальциевый композит в форме цилиндра имеет соотношение размеров диаметр : длина =1:(1÷4). Способ применения минерализующего картриджа, установленного в системе для очистки воды, содержащей помимо него как минимум модуль мембранной очистки, автопереключатель и накопительную емкость, заключается в том, что минерализующий картридж устанавливают после автопереключателя, установленного после модуля мембранной очистки и до накопительной емкости по ходу течения жидкости. Технический результат: обеспечение необходимого содержания ионов кальция, магния и фтора в питьевой воде, нивелирование экстракционных эффектов, обусловленных длительным простаиванием системы без использования. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр., 3 табл.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Агрегат для ухода за посевами пропашных и бахчевых культур включает трактор, штангу с распылителями, резервуар рабочей жидкости, насос, генератор постоянного тока и установку для электроактивации воды. Установка для электроактивации гидравлически связана посредством насоса с резервуаром и трубопроводом с распылителями. Штанга с распылителями выполнена полунавесной с опорой на опорные и копирующие колеса. Установка для электроактивации включает верхнюю крышку с резьбовым наконечником. Крышка выполнена из диэлектрического материала в виде диффузора. Крышка закреплена через эластичную прокладку к наружному электроду. Между эластичной прокладкой и наружным электродом установлен сепаратор с клеммой для подвода электрического потенциала. Сепаратор изолирован от наружного электрода диэлектрической прокладкой. Во внутренней полости наружного электрода установлены собранные с помощью сепараторов трубки. Трубки изогнуты по синусоидам и заполняют все пространство внутреннего электрода. Трубки выполняют функции внутреннего электрода. Внутренний электрод отделен от наружного электрода полупроницаемой диафрагмой. Нижняя часть наружного электрода закрыта через эластичную прокладку крышкой. Крышка выполнена в форме конфузора с резьбовым наконечником из диэлектрического материала. Для подвода электрического потенциала к наружному электроду предусмотрена клемма. Верхняя крышка закреплена к наружному электроду болтами. Распылители включают корпус с резьбовым наконечником. Во внутренней полости корпуса установлен шнековый активатор воды. Активатор состоит из стержня, к которому закреплены витки многозаходного шнека. Стержень в нижней части имеет направитель потока. Направитель выполнен в виде кругового конуса. Образующая конуса выполнена параболической. Нижняя часть образующей конуса сопряжена со шнековыми завихрителями. Шнековый активатор воды закреплен к крышке. Обеспечивается повышение КПД электроактивации, получение мелкодисперсного распыла водного раствора, уничтожение микробов и вредителей, повышение урожайности. 6 ил.

Изобретение может быть использовано в системах централизованного водоснабжения для получения питьевой воды путем очистки природных поверхностных и подземных вод до питьевых стандартов. Для осуществления способа комбинированной очистки природной воды проводят первичную обработку исходной воды ультрафиолетовым облучением (1), физико-химическую очистку, включающую обработку коагулянтом, и осветление воды отстаиванием (2), вторичную обработку ультрафиолетовым облучением (4), после чего осуществляют обеззараживание гипохлоритом натрия (5) с концентрацией 7 мг/л в течение 60 минут и отстаивание (6) по крайней мере до величины остаточного хлора 0,4 мг/л. Плотность потока ультрафиолетового облучения при первичной и вторичной обработке воды составляет 75 мДж/см2. Способ обеспечивает высокое качество очистки, 100%-ное обеззараживание исходных природных вод, сокращение расхода гипохлорита натрия и исключение его передозировки. 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение может быть использовано для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения, очистки промышленных сточных вод, для сгущения осадков. Способ получения алюминийсодержащего коагулянта включает взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой, выдержку реакционной массы при температуре 120-125°С и кристаллизацию на охлажденной движущейся поверхности. Взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой ведут в присутствии нефелинового концентрата при соотношениях гидроксида алюминия к нефелиновому концентрату в диапазонах массовых частей 2:1-3:1, соответственно. При этом получают полиоксисульфат алюминия. Коагулянт, обеспечивающий возможность водообработки преимущественно в холодное время года, представляет собой полиоксисульфат алюминия с содержанием основного вещества в пересчете на Al2O3 14-18 мас.%, активного комплекса поликремниевой кислоты в количестве до 10 мас.%. Изобретение позволяет повысить эффективность коагулянта. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки воды от хрома, хлоридов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, БПК И ХПК. Устройство для очистки сточных вод состоит из последовательно расположенных по спирали отстойника, флотатора, вторичного отстойника, зернистого фильтра, сорбционного фильтра, емкости очищенной воды, которые находятся под единым цилиндрическим корпусом, выполненным из стеклопластика, являющегося наиболее легким, прочным и не поддающимся агрессивному воздействию материалом. Изобретение позволяет рационально и эффективно осуществлять очистку сточных вод, а также простую конструкцию, технологическое обслуживание и мобильность устройства. 4 ил.

Изобретение относится к области обработки воды и водных растворов и может быть использовано в растениеводстве, пищевой промышленности. Способ получения водных растворов с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом включает насыщение помещенных в емкость исходных водных растворов водородом, подаваемым от источника водорода. В качестве емкости используют сосуды типа склянки Дрекселя, в качестве источника водорода используют прибор типа аппарата Кипа, насыщение водородом проводят в течение 0,5-1 ч, в качестве исходных растворов используют растворы 0,5-2 гл KCl или K2HPO4 в количестве 100 или 200 мл. Получают водные растворы с отрицательным ОВП от -150 до -400 мВ. Технический результат – упрощение способа и аппаратурного оформления процесса. 3 пр.

Наверх