Электродиализатор

 

ОЛИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

Союз Советскик

Социапнстическип республик

<»>,882546 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (5l )NL. Кл.

В 01 D 13/02 (22)Заявлено 11.02.80 (2! ) 2881165/23-26 с присоединением заявки рш— (23) Приоритет—

Веуаарстааивй кемнтат

СССР ао делан иаабратенкй я аткрыткк (53) УДК 621.357. . 1. 035 (088. 8) Опубликовано 23.11.81. бюллетень 1та 43

Дата опубликования описания 23.11.81

А. И. Кузавский, О. В. Евдокимов, Н. Ф.;Смирнова и В. К. Егоров

1, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР

Изобретение относится к аппаратам .для переработки растворов электролитов методом электродиализа и может быть использовано на предприятиях химической промьппленности, цветной и черной металлургии, в процессах опреснения, концентрирования и очистки сточных вод.

Известен электродиапизатор, состоящий иэ чередующихся анионитовых и катO тио ятовых мембран и прокладок. В, анионитовых и катнонитовых мембранах.выполнены отверстия и на внутренней кромке прокладок выполнены отверстия с отходящими от них щелями.

Внутренние кромки прокладок, определяющие размеры и форму рабочих камер электродиализатора, выполнены в виде прямых линий. Щели, соединяющие внутренние распределительные каналы с рабочими камераьм электродиапизатора, выполнены с веерообразным расположением на ширине, меньшей или равной половине расстояния между осями двух соседних отверстий, образующих при сборке внутренние распределительные каналы. В этом случае распределение растворов в рабочих камерах электродиализатора сопровожцается образованием застойных зон на тех участках, где входные и выходные потоки раствора не перекрываются (lj .

Недостатком известного электроднализатора является низкая эффективность работы вследствие возникновения застойных зон.

Цель изобретения - повышение эффективности работы электродиапизатора за счет устранения застойных зон.

Поставленная цель достигается тем, что внутренняя кромка прокладок имеет форму ломаной линии и отверстия выполнены напротив выступов и вертикальные осн соседних отверстий равноудалены от впадин ломаной линии.

На фиг. l показан предлагаемы электродналиэатор, общий вид; на фиг. 2 " вариант выполнения ломаной

882546

23

Формула изобретения линии кромки прокладки пилообразной формы; на фиг. 3 — то же, с выполнением ломаной линии волнообразной..

Электродиализатор содержит чередующиеся анионитовые 1 и катионитовые 2 мембраны, отделенные одна от другой прокладками 3. Внутренние кромки 4 прокладок 3 образуют рабочие камеры 5 электродиализатора. В рабочих камерах 5 размещены турбулизаторы 6. 1

Для подачи раствора в рабочие камеры и отвода его из них в прокладках 3 и мембранах 1 и 2 выполнены отверстия

7, образующие при сборке внутренние распределительные каналы.

Связь между отверстиями 7 внутрен" них распределительных каналов и рабо чими камерами 5 осуществляется щелевидными каналами 8, расположенными веерообразно. Пакет чередующихся мембран и прокладок помещен между электродами (не показаны) . Порядок чередования мембраны и прокладок может быть . другим в зависимости от назначения и конструкции электродиализатора. Внутренние кромки 4 прокладок 3 выполне-. ны в виде ломаной линии пилообразной формы с последовательно чередующимися впадинами 9 и выступами !О, частично огибающими отверстия 7 внутренних распределительных каналов (фиг. 2). Причем ось симметрии и вершина выступа

l0 расположены на вертикапьной оси отверстия 7 внутреннего распределительного канала, а ось. симметрии и вершина впадины 9 находятся на линии, равноудаленной от центров двух соседних отверстий 7,внутренних распределительных каналов.

11инимальное расстояние от границы отверстия 7 внутреннего распределительного канала до внутренней кромки

4 прокладки 3 не меньше минимального необходимого для надежного уплотнения электродиализатора. Щелевидные каналы

8 расположены расходящимися от внутреннего распределительного канала веером равномерно по сторонам выступа

10. Таким образом, проходящий через них раствор практически полностью омывает внутреннюю кромку 4 прокладки 3. Такое выполнение прокладки позволяет увеличить на 15-16Ж эффективно используемую поверхность ионитовых мембран(для электродиализатора с размером ионитов х.мембран и прокладок.

2000 х 1000 мм7, 4

Более полный эффект, связанный с уменьшением зоны уплотнения ионитовой мембраны, получают при форме в тренней кромки прокладки, имеющей впадины и выступы, посторяющие форму отверстий внутренних распределительных каналов. На фиг. 3 внутренние кромки

4 прокладки 3 имеют выступы 10, повторяющие re форме отверстия 7 внутренних распределительных каналов, а впадины 9 выполнены в виде линий сопряжения участков окружностей, находядихся от границ отверстий 7 на расстоянии, равном минимапьно необходимому для уплотнения, Электродиализатор работаег следую— щим образом. Перерабатываемые растворы подаются в рабочие камеры 5 электродиализатора через щелевидные каналы 8 из отверстий

7 внутренних. распределительных каналов;

Внутренняя кромка 4 прокладки 3 является одновременно направляющей потока раствора при поступлении его в рабочую камеру 5 и на выходе из нее °

Прохождение электрического тока в электродиализаторе связано с переносом ионов через ионитовые мембраны, Изобретение позволяет повысить использование ионитовых мембран за счет ликвидации застойных зон в рабочих камерах и уменьшения площади мембран, находящихся в уплотнении, а также снизить стоимость одного электродиализатора примерно на 420 р.

Электродиализатор, состоящий из чередующихся анионитовых, катионитовых мембран и прокладок, в анионитовых и катионитовых мембранах выполнены отверстия, в прокладках также выполнены отверстия с отходящими от них щелями,.

4S отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы электродиализатора за счет устранения застойных зон, внутренняя кромка прокладок имеет форму ломаной линии, отверстия выполнены напротив выступов и вертикальные оси соседних отверстий равноудалены от впадин ломаной линии, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 291721, кл. В 01 0 13/02, 09.06.69.

882546

Заказ 10033/6

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IHHI "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Зобнин

Редактор Г. Кацалап Техред,И.Гайду Корректор Г..Огар