Электродиализатор

 

О П И С А Н И Е ()649443

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.01.77 (21) 2447376/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.Кл. В 01 D 13/02

Гасударствеииый комитет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (53) УДК,621.359.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 29.03.79 (72) Авторы изобретения

В. Б. Гайдадымов, С. В. Чижов и Ю. Е. Синяк

Институт медико-биологических проблем (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР

Изобретение относится к устройствам для мембранных методов разделения электролитических растворов, а более конкретно к электродиализным аппаратам для обессоливания воды.

Известен элвктродиализатор, содержащий ионоселективные мембраны и рамки, образующие камеры деионизации и концентрирования (Ц

Недостаток этого электродиализатора заключается в том, что при его использовании не достигается глубокое обессоливание обрабатываемой воды, удельное электрическое сопротивление дилюата не превосходит 0,2 МОм/см.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электродиализатор, содержащий ионоселективные мембраны и рамки, образующие камеры деионизации и концентрирования, и ионообменную смолу, размещенную в камерах деионизации (21.

При его использовании обеспечивается получение глубокообессоленной воды с удельным электрическим сопротивлением

14 — 16 МОмlсм.

Известный электродиализатор выполнен в виде агрегата фильтр-прессового типа с расположенными в торцах рамок штуцерами для подачи и отвода обрабатываемых распоров.

Подобный конструктивный прием вызывает необходимость увеличивать толщину и соответственно обьем рабочих камер, что приводит к снижению величины выхода по току и увеличению продолжительности периода выхода устройства на рабочий режим после его остановок и за счет увеличения диффузионного потока соли из камеры концентрирования в камеры деионизации.

Указанное обусловливает основной недостаток известного электродпализатора, а именно повышенный удельный расход электроэнергии на процесс обессоливания.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что рамки электродиализатора выполнены в вп20 де манжет с расположенными в их пазах пористыми прокладками, а камеры концентрирования выполнены в виде прилегающих друг к другу разнополярных мембран, разделенных по периферии пористыми

25 прокладками.

На чертеже показана принципиальная схема электродиализатора.

Электродиализатор содержит катионоселективные и онионоселективные мембраЗО ны соответственно 1 и 2, расположенные в

649443 чередующемся порядке между катодом

8 и анодом 4. Рамки 5 электродиализатора выполнены в виде манжет из эластичного электроизоляционного материала. В пазах каждой из рамок расположены пористые прокладки 6, выполняющие роль дренажной системы. Камеры деионизации электродиализатора заполнены смешанным слоем ионита 7, например смесью ионообменных смол марок КУ-28ПИ и АВ-17-8ПЧ, взятых в соотношении

1: 1,4. В крайних камерах 8 и 9, выполненных из жесткого электронепроводящего и:. териала, размещены катоды 8 и аноды 4, а также штуцеры 10 и 11 для ввода исходной 16 и вывода деионизированной воды и штуцеры 12 для вывода концентрата, соединенные с внутренними коллекторами камеры деионизиации и концентрирования, причем последние выполнены в виде прилегающих друг к другу разнополярных мембран 2 и 1, разделенных по периферии пористыми прокл ад к а м и 6.

Электродиализатор работает следующим образом, 25

Исходную деионизируемую воду чср штуцер 10 и соединенный с ним внутренний коллектор пропускают последовательно рез все камеры деионизации и выводят рез штуцер 11. Удаляемые из камер дено- 30 низации соли вместе с электроосмотически перенесенной водой через мембраны поступают в камеры концентрирования и через пористую прокладку б, внутренний коллектор и штуцер 12 выводятся из электродиализатора.

В результате того, что весь концентрат, поступающий в камеры концентрирования, практически немедленно выводится из них, исключается возможность обратного переноса соли в камеры деионизации вследствие ее диффузии через ионоселективные мембраны.

Использование .изобретения позволяет в 5 — 6 раз сократить время выхода электродиализатора на рабочий режим, что обеспечивает снижение удельного расхода электроэнергии в 1,5 — 2 раза.

Формула изобретения

Электродиализатор, содержащий ионоселективные мембраны и рамки, образующие камеры деионизации и концентрирования, и ионообменную смолу, размещенную в камерах деионизации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, рамки выполнены в виде манжет с расположенными в их пазах пористыми прокладками, а камеры концентрирования выполнены в виде прилегающих друг к другу разнополярных мембран, разделенных по периферии пористыми прокладками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Техиков И. М. Ионообменные мембраны в элвктродианизе. Сб. Л., «Химия», 1970, с. 183 — 194.

2. Исаев Н. И. и Решетникова А. К.

Проблемы получения особо чистой воды.

Сб, Воронеж, Изд-во, ВТУ, 1974, с. 3 — 11.

649443

Составитель Э. Балавадзе

Техред Н. Строганова

Редактор T. Пилипенко

Корректор С. Файн

Заказ 41/166 Изд. ¹ 180 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>