Электродиализатор

 

(ii) 566600

Союз Советских

Социалисти масках

Респ1тблнк к автоискому свидитяльствм (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.75 (21) 2122265/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 18.08.77 (51) М. Кл 2 В 01D 13,/02 (юсударстввннн(й комитет

Свнвта Министраа СССР на делам изюбрнтвний и юткрытий (53) УДК 6 8 156 087 .97(088.8) (72) Авторы изобретения

° ФЪ- °

Н. Ф. Кулешов, В. И. Демкин, В. К, Егоров, Д, П» Филий и В. Д. Ложечкин

$ г

t (71) Заявитель (54) ЗЛ Е КТ РОД ИАЛ И ЗАТО Р

Изобретение касается обработки растворов электрохимическим методом и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например для очистки производственных сточных вод с низкой концентрацией растворенных в ней солей.

Известны электродиализаторы, состоящие из концентрирующих и обессоливающих камер, образованных ионообменными мембранами и расположенными между ними корпусными рамками с коллекторными отверстиями, которые сообщаются каналами с рабочими камерами. Подлежащий очистке раствор подается в рабочие камеры и выводится из них с противоположных сторон (1, 2).

Недостатком этих конструкций является невысокая степень очистки растворов от солей.

Известна также конструкция электродиализатора, содержащего ионообменные мембраны и расположенные между ними корпусные рамки с коллекторными отверстиями, образующие обессоливающие и концентрирующие камеры. Причем обессоливающие камеры заполнены фильтрующим материалом, а распределительные (подводящие и отводящие) каналы (коллекторные отверстия) корпусной рамки обессоливающей камеры выполнены в противополо>кных по диагонали углах (31.

Однако для такой конструкции характерны низкая степень использования фильтрующего материала (не более 70%) из-за диагонального движения раствора в обессоливающей камере и невозможность уменьшения толщи5 ны слоя фильтрующего материала (менее

10 мм), которое требуется для повышения эффективности отвода солей из фильтрующего материала обессоливающих камер под действием поля постоянного тока в камеры

10 концентрирования. Кроме того, при использовании этой конструкции трудно собрать пакет электродпалпзатора из-за прогиба мембран под тя кестью слоя загружаемого фильтрующего материала.

15 Цель изобретения — увеличить степень очистки раствора, степень использования фильтрующего материала и повысить надежность работы электродиализатора.

Это достигается тем, что в электродиализа20 торе, состоящем из концентрирующих и обессоливающих, заполненных ионообменным фильтрующим материалом камер, образованных ионообменными мембранами и расположенными между ними корпусными рамками с

25 коллскторными отверстиями, сообщающимися с камерами соединительными каналами, снабженными дренажными сетками, корпусные рамки обессоливающих камер снабжены жесткими перегородками, разделяющими каме30 ры на изолированные полости, коллекторные отверстия выполнены вдоль торцовых сторон корпусных рамок, а соединительные каналы — в виде лучевых пазов.

На фиг. 1 изображена сборка пакета электродиализатора; на фиг. 2 — конструкция корпусной рамки обессоливающей камеры.

Электродиализатор содержит рамные плиты 1 с решеткой 2, между которыми расположены чередующиеся анионитовые 3 и катионитовые 4 мембраны. Между мембранами размещены корпусные рамки 5 или 6, образующие с ними чередующиеся концентрирующие и обессоливающие камеры. В корпусную рамку 5 концентрирующей камеры вставлена сепараторная сетка 7, Между мембранами и корпусными рамками по периметру расположены уплотнительные резиновые прокладки 8. Корпусная рамка 6 обессоливающей камеры равномерно разделена жесткими продольными сплошными перемычками 9 на изолированные друг от друга полости 10, заполненные фильтрующим материалом.

Каждая полость 10 имеет свои коллекторные отверстия 11, выполненные в корпусной рамке б с противоположных торцов и соединенные с соответствующей полостью равномерно по всей ее ширине каналами 12, выполненными в виде лучевых пазов. Полость 10 отделена от каналов 12 дренажными сетками

13, величина отверстий которых не больше среднего отверстия 11. В корпусных рамках

5, анионитовых 3 и катионитовых 4 мембранах имеются отверстия, выполненные аналогично коллекторным отверстиям 11 в корпусной рамке б и в сборе образующие коллекторные каналы.

В процессе работы электродиализатора исходный раствор, подлежащий очистке, подается по коллекторным каналам, образованным коллекторными отверстиями 11 основных конструктивных элементов электродиализатора, из которых через веерообразные щели, образованные каналами 12 и поверхностью мембраны, поступает в полости 10 обессоливающих камер, заполненные фильтрующим

4 материалом. Выводится раствор из камер с противоположной стороны в обратной последовательности.

Наличие жестких сплошных перегородок, 5 разделяющих камеры на изолированные друг от друга полости, и системы подвода раствора в каждую полость позволяет равномерно распределить раствор при прохождении его через фильтрующий материал обессоливаю10 щей камеры, повысить степень использования фильтрующего материала, уменьшить толщину слоя фильтрующего материала и тем самым повысит энергоэкономичность электродиализатора, а также увеличить степень очиI5 стки раствора от солей.

Формула изобретения

Электродиализатор, состоящий из концентрирующих и обессоливающих, заполненных

20 ионообменным фильтрующим материалом камер, образованных ионообменными мембранами и расположенными между ними корпусными рамками с коллекторными отверстиями, сообщающимися с камерами соединительны25 ми каналами, снабженными дренажными сетками, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки раствора, степени использования фильтрующего материала и повышения надежности работы электродиа30 лизатора, корпусные рамки обессоливающих камер снабжены жесткими перегородками, разделяющими камеры на изолированные полости, коллекторные отверстия выполнены вдоль торцовых сторон корпусных рамок, а

35 соединительные каналы выполнены в виде лучевых пазов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР№227298, 4о кл. В Old 13/02, 25,09.68.

2. Авторское свидетельство СССР № 291721, кл. В Old 13/02, 09.06,69.

3. «Peaceful uses of atomic Enegry». United

Nations, International Atomic Energy. Адеп45 су, Vienna, 1972, m. 11, с. 387 — 398.

566600

Щга. 1

Составитель В. Демкин

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор М. Дмитриева типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1671717 Изд. № 631 Тираж 947 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5