Электробаромембранный аппарат трубчатого типа

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов трубчатого типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа состоит из цилиндрического корпуса, выполненного из диэлектрического материала, с расположенным на его внешней поверхности патрубком для ввода разделяемого раствора, устройства для подвода электрического тока, микропористой подложки, служащей одновременно электродом-анодом, прианодной мембраны, последовательно соединенных камер разделения, образованных концентрическими фильтрующими элементами с переточными каналами, центральной трубы, выполненной из диэлектрического материала, микропористой подложки, служащей электродом-катодом, прикатодной мембраны, торцевых крышек, имеющих патрубки для вывода прианодного и прикатодного пермеата. Аппарат содержит концентрические трубчатые элементы, имеющие различные площади и диаметры, на которые уложены микропористые подложки, прикатодные и прианодные мембраны. Микропористая подложка, служащая электродом-анодом, расположена на цилиндрическом корпусе, сверху нее расположена прианодная мембрана, прикатодные и прианодные мембраны расположены с внутренней и внешней стороны концентрических трубчатых элементов, камеры разделения образованы соседними концентрическими трубчатыми элементами. Переточные каналы расположены на нечетных и четных концентрических трубчатых элементах и смещены в продольном сечении относительно горизонтальной оси аппарата под углом триста пятнадцать градусов и сто тридцать пять градусов, соответственно. В концентрических трубчатых элементах имеются каналы для протекания охлаждающего раствора. Технический результат - повышение качества и эффективности разделения растворов, возможность охлаждения потока пермеата, увеличение площади мембран для разделения растворов, уменьшение степени гидролиза мембран при повышенных температурах. 7 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов трубчатого типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации.

Аналогом данной конструкции является мембранный аппарат, приведенный в авторском свидетельстве СССР №SU 799779, кл. В01D 13/00, 1979. Он состоит из цилиндрического корпуса с патрубком для подвода разделяемой жидкости; концентричных фильтрующих элементов; мембран; торцевых крышек имеющих патрубки для вывода фильтрата; центральной трубы с отверстием и герметично установленным во внутренней поверхности патрубком, служащим для вывода продуктов разделения. Недостатком данного аппарата является низкая эффективность разделения. Этот недостаток частично устранен в прототипе.

Прототипом данной конструкции является мембранный аппарат трубчатого типа, конструкция которого приведена в авторском свидетельстве СССР №SU 1681926 A1, кл. В01D 61/14, В01D 61/42, 1991. Прототип состоит из цилиндрического корпуса, выполненного из диэлектрического материала с расположенным на его внешней поверхности патрубком для ввода разделяемой жидкости и на внутренней поверхности продольных каналов; устройства для подвода электрического тока; микропористой подложки, служащей одновременно электродом-анодом; прианодной мембраны; последовательно соединенными камерами разделения образованных концентрическими фильтрующими элементами с переточными каналами; центральной трубы, выполненной из диэлектрического материала; внешней поверхности микропористой подложки, служащей электродом-катодом; прикатодной мембраны; торцевых крышек имеющих патрубки для вывода анионов и катионов с пермеатом. Недостатками прототипа являются: низкое качество и эффективность разделения растворов, отсутствие охлаждения потока пермеата, малая рабочая площадь мембран, высокая степень гидролиза мембран при повышенных температурах раствора.

Технический результат выражается - повышением качества и эффективности разделения растворов, возможностью охлаждения потока пермеата, увеличением площади мембран для разделения растворов, уменьшением степени гидролиза мембран при повышенных температурах за счет изменения конструкции аппарата: концентрические трубчатые элементы выполнены различной площади и различных диаметров, на которые уложены микропористые подложки и прикатодные, прианодные мембраны, микропористая подложка служащая одновременно электродом-анодом расположена на цилиндрическом корпусе, выполненном из диэлектрического материала сверху которой расположена прианодная мембрана, прикатодные, прианодные мембраны расположены с внутренней и внешней стороны концентрических трубчатых элементов, камеры разделения в аппарате образованы соседними концентрическими трубчатыми элементами с микропористыми подложками служащими одновременно электродом-анодом и катодом и прикатодными, прианодными мембранами, переточные каналы, расположены на нечетных и четных концентрических трубчатых элементах с микропористыми подложками служащими одновременно электродом-анодом и катодом и прикатодными, прианодными мембранами, смещены в продольном сечении относительно горизонтальной оси аппарата для нечетных и четных концентрических трубчатых элементов с микропористыми подложками служащими одновременно электродом-анодом и катодом и прикатодными, прианодными мембранами под углом триста пятнадцать градусов и сто тридцать пять градусов соответственно, в концентрических трубчатых элементах имеются каналы для протекания охлаждающего раствора, представляющие собой равномерно расположенные сквозные осевые круглые отверстия по всей длине образующих концентрического трубчатого элемента, которые расположены на минимальном расстоянии друг от друга, равным 5, 10, 15 мм, в зависимости от диаметра концентрических трубчатых элементов соответственно, кольцевой канал в цилиндрическом корпусе для протекания охлаждающего раствора образован двумя цилиндрическими поверхностями наружной и внутренней различной длины с патрубком для ввода разделяемого раствора.

На фиг. 1 показан в разрезе электробаромембранный аппарат трубчатого типа; фиг. 2 - вид сверху; фиг. 3 - вид слева; фиг. 4 - сечение Α-A на фиг. 1; фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; фиг. 6 - вид В, увеличенный на фиг. 1; фиг. 7 - вид Г, увеличенный на фиг. 1.

Электробаромембранный аппарат трубчатого типа состоит из цилиндрического корпуса 1, патрубка для ввода разделяемого раствора 2, канала подвода охлаждающего раствора 3, продольных кольцевых каналов 4, микропористых подложек служащих электродами - анодом и катодом 5, 44, прианодных, прикатодных мембран 6, 36, герметизирующих композиций 7, концентрических трубчатых элементов 8, переточных каналов 9, камер разделения 10, центральной трубы 11, кольцевого канала в цилиндрическом корпусе 12, патрубка 13, канала для протекания охлаждающего раствора 14, трубных решеток 15, 37, патрубков для вывода прианодного и прикатодного пермеата 16, 17, кольцевого элемента с двумя прямоугольными выступами 18, накидных фланцев 19, каналов отвода охлаждающего раствора 20, 32, шпилек, гаек и шайб 21, 22, 23, круглой заслонки 24, прокладок 25, 26, 28, прокладок для совмещения охлаждающего канала 27, прокладок уплотнителей трубных решеток и торцевых крышек 29, 40, устройство (клеммы устройства) для подвода электрического тока 30, 31, 35, внешних диэлектрических втулок 33, 47, 48, внутренних диэлектрических втулок 34, 45, 46, торцевых крышек 38, 39, соединительных каналов 41, проточных каналов для охлаждающего раствора 42, кольцевых полостей 43, концентрической трубки 49.

Переточные каналы 9, расположены на нечетных и четных концентрических трубчатых элементах 8 с микропористыми подложками служащими одновременно электродами - катодом, анодом 44, 5 соответственно и прикатодными, прианодными мембранами 36, 6. На расстоянии 45-65 мм переточные каналы 9 на ширину 5 мм от края элементов залиты герметизирующей композицией 7. Камеры разделения 10 последовательно соединены через переточные каналы 9. Кольцевой элемент 18 с двумя прямоугольными выступами, расположенными под углом девяносто и двести семьдесят градусов соответственно, герметично установлен во внутренней поверхности аппарата накрученным по резьбе на клемму устройства для подвода электрического тока, таким образом, что два прямоугольных выступа касаются микропористой подложки служащей электродом катодом.

Патрубок 13 вкручен в центральную трубу 11, которая заглушена с противоположной стороны круглой заслонкой 24, который служит для вывода продуктов разделения.

Соединительные каналы 41 в трубных решетках 15, 37, необходимы для оттока прианодного и прикатодного пермеата самотеком через патрубки для вывода прианодного и прикатодного пермеата 16, 17 соответственно.

Цилиндрический корпус 1, центральная труба 11, торцевые крышки 38, 39, трубные решетки 15, 37 выполнены из диэлектрического материала - капролон.

Концентрические трубчатые элементы 8 имеют продольные кольцевые каналы 4 на внешней и внутренней стороне и каналы для протекания охлаждающего раствора 14, которые могут быть изготовлены из материала марок Х18Н9Т, Х18Н10Т.

Кольцевой элемент 18 с двумя прямоугольными выступами, расположенными под углом девяносто и двести семьдесят градусов соответственно, может быть изготовлен из проката марок Х18Н15-ПМ, Х18Н15-МП, Х18Н9Т, Х18Н10Т.

Поверхность микропористой подложки 5 служит электродом-анодом, а поверхность микропористой подложки 44, служит электродом-катодом, которые могут быть изготовлены из микропористого проката марок Х18Н15-ПМ, Х18Н15-МП, Х18Н9Т, Х18Н10Т с пористостью 20-45%.

Патрубок 13, который служит для вывода продуктов разделения, патрубок 2 для ввода разделяемого раствора и патрубки 16, 17 для вывода анионов и катионов в виде прианодного и прикатодного пермеата, могут быть изготовлены из капролона.

В качестве прикатодных и прианодных мембран 36 и 6 могут применяться изготовленные в виде ленты мембраны следующих типов МГА-95, МГА-70П, МГА-80П, МГА-90П, МГА-95П-Н, МГА-95П-Т, МГА-100П, ОПМ-К, ESPA 1, ESNA, УАМ-150П, УАМ-300П, УАМ-500П, УАМ-1000П, УПМ-200, УПМ-П, УПМ-ПП, УФМ-100, УФМ-П, УФМ-ПТ, ОПМН-К, ОПМН-П, ОФМН-П, МФФК-0, МФФК-3.

Прокладки 25, 26, 28, прокладка для совмещения охлаждающего канала 27, прокладки уплотнители трубных решеток и торцевых крышек 28, 29, 40 могут быть изготовлены из паронита и резины.

Герметизирующая композиция 7 может быть выполнена из герметика, клея или эпоксидных смол.

Накидные фланцы 19 могут быть изготовлены из материала: стали 3, стали 15, стали 25, стали 30, стали 45.

Электробаромембранный аппарат трубчатого типа, показанный на фиг. 1, работает следующим образом. Разделяемый раствор под давлением, превышающим осмотическое давление растворенных в нем веществ, через патрубок 2 для ввода разделяемого раствора поступает в камеру разделения 10.

После заполнения аппарата раствором, на устройство (клеммы устройства) для подвода электрического тока 30, 31, 35, фиг. 1 подводится внешнее постоянное электрическое поле, вызывающее определенную плотность тока в растворе. В камере разделения 10, фиг. 1, 4, 5, 6, вещество, растворенное в растворе диссоциирует на ионы, под действием электрического тока анионы проникают через при анодную мембрану 6 к поверхности микропористой подложки 5, служащей электродом-анодом и расположенной на цилиндрическом корпусе 1, а катионы через прикатодную мембрану 36 стремятся к ближайшей поверхности микропористой подложки 44 служащей электродом-катодом и расположенной на концентрическом трубчатом элементе 8.

Пермеат проникая через прианодную и прикатодную мембраны 6, 36, фиг. 1, 4, 5, 6 выдавливает анионы, катионы и газ, образующиеся на электродах в результате электрохимических реакций через поверхности микропористой подложки 5 и 44 концентрического трубчатого элемента 8, по соответствующим продольным кольцевым каналам 4 через кольцевые полости 43 и соединительные каналы 41 в трубных решетках 15, 37 через патрубки для вывода прианодного пермеата 16, фиг. 1, 2 и прикатодного пермеата 17, фиг. 1, 3, из аппарата.

Далее разделяемый раствор через переточный канал 9, фиг 4, концентрического трубчатого элемента 8 с микропористыми подложками электродами - катодом, анодом 44, 5 соответственно и прикатодными, прианодными мембранами 36, 6 поступает последовательно в следующую камеру разделения 10 расположенную ближе к центру аппарата, где происходят аналогичные процессы.

Одновременно с подачей разделяемого раствора, фиг. 1, через канал подвода охлаждающего раствора 3 подается охлаждающий раствор, поступая в зазор между круглой заглушкой 24 и торцевой поверхностью внутренней диэлектрической втулки 45 который попадает в пространство образованное между центральной трубой 11 и концентрической трубкой 49, затем прокачивается последовательно по проточным каналам для охлаждающего раствора 42, далее через отверстия в прокладке для совмещения охлаждающего канала 27, затем по каналам для протекания охлаждающего раствора 14 концентрического трубчатого элемента 8 и далее аналогичным образом последовательно протекая по всем этим элементам попадает в кольцевой канал цилиндрического корпуса 12 и выводится из аппарата через каналы отвода охлаждающего раствора 20, 32.

Таким образом, из раствора последовательно протекающего по всем камерам разделения 10, фиг. 1, 4, 5, всего аппарата в виде анионов и катионов, удаляются растворенные вещества, а обедненный раствор после разделения отводится через переточный канал 9, в центральной трубе 11 и концентрической трубе 49 на поверхность, которой снаружи последовательно уложены микропористая подложка, служащая электродом катодом 44, прикатодная мембрана 36, через патрубок 13, фиг. 1, служащий для вывода продуктов разделения.

Концентрические трубчатые элементы 8, фиг. 1, 4, 5, 6, 7 представляют собой трубки являющиеся биполярными электродами с продольными кольцевыми каналами 4 на внешней и внутренней поверхности которых, расположены микропористые подложки, служащие электродами - катодом 44 и анодом 5, на всей поверхности которых расположены прикатодные и прианодные мембраны 36, 6 соответственно.

Под повышением качества и эффективности разделения растворов, возможностью охлаждения потока пермеата, увеличением площади мембран для разделения растворов, уменьшением степени гидролиза мембран при повышенных температурах понимается возможность снижения температуры разделяемого раствора и прикатодного, прианодного пермеата за счет принудительного охлаждения их через теплопередающую стенку. А также снижения температурной нагрузки на элементы конструкции аппарата мембраны и электроды, так как при наложении градиента электрического потенциала высокой интенсивности большой нагрев разделяемого раствора происходит в том пространстве, где меньшая площадь мембраны, что может приводить к прогоранию мембран.

Увеличение площади мембран для разделения растворов при данном конструктивном исполнении аппарата по сравнению с прототипом позволяет повысить качество и эффективность разделения растворов.

Площадь мембраны расположенной на концентрическом трубчатом элементе для разделения растворов представленная в прототипе рассчитывается:

Sпр.=2πdcpL-2πaL,

где L - длина образующей, м;

d - диаметр концентрического трубчатого фильтрующего элемента, м;

а - ширина переточного отверстия, м;

Площадь мембраны расположенной на концентрическом трубчатом элементе для разделения растворов представленная в новой конструкции рассчитывается:

Sн.к.=2πdcpL-2πdотвL,

где L - длина образующей, м;

d - диаметр концентрического трубчатого элемента, м;

dотв - ширина переточного отверстия, м;

Приращение площади мембраны расположенной на концентрическом трубчатом элементе для разделения растворов рассчитывается по формуле:

Sн.к/Sпр.=(2πdcpL-2πdотвL)/(2πdcpL-2πaL)

На разработанной конструкции электробаромембранного аппарата трубчатого типа без наложения электрического поля можно проводить баромембранные процессы, например ультрафильтрацию, нанофильтрацию, микрофильтрацию и обратный осмос, например, при разделении биологических растворов, которые при повышенных температурах склонны к брожению.

Электробаромембранный аппарат трубчатого типа, состоящий из цилиндрического корпуса, выполненного из диэлектрического материала, с расположенным на его внешней поверхности патрубком для ввода разделяемого раствора, устройства для подвода электрического тока, микропористой подложки, служащей одновременно электродом-анодом, прианодной мембраны, последовательно соединенных камер разделения, образованных концентрическими фильтрующими элементами с переточными каналами, центральной трубы, выполненной из диэлектрического материала, микропористой подложки, служащей электродом-катодом, прикатодной мембраны, торцевых крышек, имеющих патрубки для вывода прианодного и прикатодного пермеата, отличающийся тем, что содержит концентрические трубчатые элементы, имеющие различные площади и диаметры, на которые уложены микропористые подложки, прикатодные и прианодные мембраны, микропористая подложка, служащая электродом-анодом, расположена на цилиндрическом корпусе, сверху нее расположена прианодная мембрана, прикатодные и прианодные мембраны расположены с внутренней и внешней стороны концентрических трубчатых элементов, камеры разделения образованы соседними концентрическими трубчатыми элементами с микропористыми подложками, служащими анодом и катодом, и прикатодными и прианодными мембранами, переточные каналы расположены на нечетных и четных концентрических трубчатых элементах с микропористыми подложками и смещены в продольном сечении относительно горизонтальной оси аппарата под углом триста пятнадцать градусов и сто тридцать пять градусов, соответственно, в концентрических трубчатых элементах имеются каналы для протекания охлаждающего раствора, представляющие собой сквозные осевые круглые отверстия, равномерно расположенные по всей длине образующих концентрического трубчатого элемента на расстоянии друг от друга 5, 10, и 15 мм, кольцевой канал в цилиндрическом корпусе для протекания охлаждающего раствора образован двумя цилиндрическими поверхностями, наружной и внутренней, различной длины, с патрубком для ввода разделяемого раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электроосмофильтрации.

Изобретение относится к способу очистки аминокислот. Описан способ деминерализации нейтрализационным диализом смешанного раствора аминокислоты и соли, включающий подачу смеси раствора фенилаланина и хлорида натрия в среднюю секцию трехсекционного диализатора, ограниченную мембранами разной природы фунциональных групп с геометрически неоднородной профилированной поверхностью, подачу в режиме противотока через смежную с катионообменной мембраной секцию раствора фенилаланина, а через смежную с анионообменной мембраной секцию - раствора хлорида натрия.

Изобретение относится к мембранной технике и технологии, а именно к технике электродиализа. Способ изменения характеристик электродиализатора с чередующимися катионообменными и анионообменными мембранами, включающий подачу в электродные камеры электродиализатора раствора серной кислоты с концентрацией 0,025 М, в камеры обессоливания - 0,005-0,01 М раствора анилина в минеральной кислоте с концентрацией ионов водорода 0,05 М, а в камеры концентрирования - раствора соли с концентрацией 0,0005-0,015 М, в которой анион кислотного остатка является окислителем, в минеральной кислоте с концентрацией ионов водорода 0,05 М, при плотности тока равной 100-400 А/м2 в течение 60-120 мин, с последующим промыванием емкостей и камер электродиализатора дистиллированной водой, после чего электродиализатор выдерживают под током плотностью 100 А/м2 в течение 60 мин при подаче во все камеры электродиализатора 0,025 М раствора серной кислоты.
Настоящее изобретение относится к суспензиям, содержащим очень малое количество солей и содержащим, по меньшей мере, один осажденный оксид кремния. Предложен способ получения суспензий, имеющих низкое содержание соли и включающих, по меньшей мере, один осажденный оксид кремния, включающий стадии: обеспечение суспензии, содержащей, по меньшей мере, один осажденный оксид кремния; доведение рН суспензии до величины 0,5-5, если рН суспензии, полученной на предыдущей стадии, не находится в указанном интервале; очистка суспензии с помощью электродиализа, причем устройство для электродиализа включает одну или более ячейку электродиализа, в каждой из которых область, содержащая продукт, отделена от области, содержащей католит, с помощью катионообменной мембраны, а расстояние между электродами составляет от 2 до 200 мм, и применяют потенциал от 5 до 1000 В.

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методом электрофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения обессоленной воды и может быть использовано для деминерализации природных и сточных вод методом электродиализа в атомной энергетике, в электронной, медицинской, фармацевтической, химической, пищевой отраслях промышленности.

Изобретение относится к восстановлению лития из водных растворов, таких как сырьевые потоки, применяемые в производстве литий-ионных батарей, или образованные при извлечении лития из материалов на основе руды.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии. .

Изобретение относится к аппаратам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу концентрирования растворов электролитов путем обработки их в электродиализаторе, включающем вертикально расположенные чередующиеся катионообменные, анионообменные мембраны, образующие проточные камеры обессоливания, в которых расположены прокладки безрамочной конструкции, и непроточные камеры концентрирования, в которых расположены прокладки рамочной конструкции, в нижней части которых выполнены щелевые пазы.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов трубчатого типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа содержит корпус с торцевыми и ответными фланцами, трубные решетки, монополярные электроды - анод и катод, прикатодные и прианодные мембраны, сборники прианодного и прикатодного пермеата, клеммы устройства для подвода электрического тока, штуцеры ввода исходного раствора и вывода ретентата, прианодного и прикатодного пермеата, прокладки, болты, гайки и шайбы, кольцевые прокладки, сетку-турбулизатор, правые и левые цилиндрические щупы, трубки. Торцевые фланцы выполнены в виде плоских круглых крышек, с внешней стороны которых в центре имеются сквозные отверстия с резьбой, в которую вкручены клеммы устройства для подвода электрического тока, касающиеся монополярных электродов - анода и катода, которые имеют круглую форму и расположены в соответствующих им круглых посадочных областях с внутренней стороны торцевых фланцев, уплотнение анода и катода с приваренными у основания в шахматном порядке правыми и левыми цилиндрическими расположенными в шахматном порядке щупами и прижимных решеток осуществлено при помощи кольцевых прокладок, прижимные решетки уплотнены по краю окружности через уплотнительные прокладки по посадочной поверхности типа «шип-паз» с трубными решетками, между трубными решетками и прижимными решетками имеется зазор шириной 7 мм, образующий сборники прианодного и прикатодного пермеата, соединенные с каналами прианодного и прикатодного пермеата, расположенными в сечении аппарата под углами 3π/2 к горизонтальной оси и совпадающими с отверстиями в штуцерах вывода прианодного и прикатодного пермеата, вкрученных на резьбе в прижимные решетки, цилиндрический корпус соединен через прокладку с трубной решеткой по посадочной поверхности типа «шип-паз», в трубных решетках имеются сквозные и несквозные отверстия под трубки с расположенными снаружи прианодными и прикатодными мембранами, уплотнение трубок с трубными решетками произведено через кольцевые прокладки, трубки с прианодными и прикатодными мембранами с одного и другого конца доходят по толщине трубных решеток до их края и середины и до их середины и края, соответственно. Технический результат - предотвращение образования застойных зон на пути вывода прикатодного и прианодного пермеата, увеличение скорости отвода прикатодного и прианодного пермеата и уменьшение их нагрева. 5 ил.

Изобретение относится к мембранным аппаратам рулонного типа и может быть использовано для электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электрогиперфильтрации. Корпус аппарата изготовлен в виде цилиндрической обечайки 1, одна из торцевых поверхностей которой глухая с несквозными внутренними проточками в центре под перфорированную трубку 14 и под расположенные от горизонтальной оси под углами π/2 и 3π/2 соответственно внешние трубки 25. Вторая торцевая поверхность выполнена разъемной и является крышкой 39, имеющей уплотнение с корпусом аппарата в виде шипа-паза, где расположена уплотнительная прокладка 8. При этом с внутренней ее стороны имеются сквозные проточки в центре под перфорированную трубку 14 и расположенные от горизонтальной оси под углами π/2 и 3π/2 внешние трубки 25. Перфорированная трубка 14 выполнена с перфорацией в виде эллиптических проточек 33 и уплотняется с крышкой посадочной прокладкой 11. С внешней стороны крышки 39 вкручены на резьбе штуцер подачи исходного раствора 10, внешние отводные трубки 50, которые с торцевой поверхности герметично припаяны к штуцерам для отвода ретентата 38, создавая коллекторы для отвода прианодного 44 и прикатодного 45 пермеата. В коллекторах расположены электрические провода, проходящие через отверстия в фиксирующей прокладке, между неперфорированной перегородкой, внешней 25 и внутренней 27 трубками, перфорированными эллиптической большой 32 и малой щелью 31. Электрические провода соединены через отверстия полимерной перфорированной перегородки с дренажными сетками, являющимися анодом и катодом, а через герметизирующую заливку внешней отводной трубки 50 - с устройством для подвода электрического тока 24. Изобретение позволяет повысить качество и эффективность разделения растворов, улучшить охлаждение прикатодного и прианодного пермеата, обеспечить простоту и удобство технического обслуживания и замены рулонного элемента аппарата. 12 ил.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов трубчатого типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа состоит из цилиндрического корпуса, выполненного из диэлектрического материала, с расположенным на его внешней поверхности патрубком для ввода разделяемого раствора, устройства для подвода электрического тока, микропористой подложки, служащей одновременно электродом-анодом, прианодной мембраны, последовательно соединенных камер разделения, образованных концентрическими фильтрующими элементами с переточными каналами, центральной трубы, выполненной из диэлектрического материала, микропористой подложки, служащей электродом-катодом, прикатодной мембраны, торцевых крышек, имеющих патрубки для вывода прианодного и прикатодного пермеата. Аппарат содержит концентрические трубчатые элементы, имеющие различные площади и диаметры, на которые уложены микропористые подложки, прикатодные и прианодные мембраны. Микропористая подложка, служащая электродом-анодом, расположена на цилиндрическом корпусе, сверху нее расположена прианодная мембрана, прикатодные и прианодные мембраны расположены с внутренней и внешней стороны концентрических трубчатых элементов, камеры разделения образованы соседними концентрическими трубчатыми элементами. Переточные каналы расположены на нечетных и четных концентрических трубчатых элементах и смещены в продольном сечении относительно горизонтальной оси аппарата под углом триста пятнадцать градусов и сто тридцать пять градусов, соответственно. В концентрических трубчатых элементах имеются каналы для протекания охлаждающего раствора. Технический результат - повышение качества и эффективности разделения растворов, возможность охлаждения потока пермеата, увеличение площади мембран для разделения растворов, уменьшение степени гидролиза мембран при повышенных температурах. 7 ил.

Наверх