Электродиализатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХааааававваввРЕСПУБЛИК 3/02; С 25 В 9/00 за) ВО САНИЕ ИЗОБРЕТ ищснныи продукп Фие Р ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДДТЕЛЬСТ(54) (57) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР, содержащий концевые монополярные электроды, ионообменные мембраны, образующие электродные и рабочую камеры, прокладки, турбулизатор, токоподводы и патрубки ввода н вывода в электродные и рабочую, камеры, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергни, на поверхности концевых монополярных электродов со стороны мембран выполнены продольные каналы, соединенные между собой, и патрубки ввода в электродные камеры соединены с соответствующими токоподводами.114433 1Изобретение относится к электродиализаторам, предназначенным для получения и очистки химических веществ путем электродиализа, например для очистки жидких кристаллов.Известен электродиализатор для электродиализа электролитических растворов, состояший по крайней мере из одной электродиализной ячейки с патрубками, образован ной путем соединения рамок, внутрь которых помещены электроды и деляшие про странство ячейки на две боковые и бдну среднюю ка меры мембраны, и турбулизаторы, расположенные в боковых камерах 1.Недостатком указанного электродиализатора являются достаточно большие расстояния между электродами за счет наличия турбулизаторов и пространств, образованных между гладкими поверхностями электродов и мембран, что ведет к увеличению омических сопротивлений, напряжения на ячейке щ 0 и, следовательно, к увеличению расхода элек.троэнергии.Наиболее близким к изобретению решением является электродиализатор, содержаший концевые монополярные электроды, ионообменные мембраны, образующие элект родные и рабочую камеры, прокладки, турбулизатор, токоподводы и патрубки ввода и вывода в электродные и рабочую камеры 2.Недостатком известного электродиализатора является наличие пространств, образованных между гладкими поверхностями конечных монополярных электродов и ионообменными мембранами, обуславливающих достаточно большие расстояния между коненными монополярными электродами, что ведет к увеличению омических сопротивления и напряжения на электродиализаторе и, следовательно, к увеличению расхода элект роэнергии. Патрубки ввода в электродные камеры не соединены с соответствуюшими токоподводами, что ведет к уменьшению, 40 при прочих равных условиях, полезной плошади конечных монополярных электродов или к увеличению расстояния между конечными монополярными электродами, что, в свою очередь, ведет к повышению расхода электроэнергии, а следовательно, при равных затратах электроэнергии - .к снижению степени очистки равных количеств продукта.Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии. 50Г 1 оставленная цель достигается тем, что в электродиализаторе, содержагцем концевые монополярные электроды, ионообмен.ные мембраны, образующие электродные и рабочую камеры, прокладки, турбулиза тор, токоподводы и патрубки ввода и выво 55 да в электродные и рабочую камеры, на по.верхности концевых монополярных электродов со стороны мембран выполнены продольные каналы, соединенные между собой, и патрубки ввода в электродные камеры соединены с соответствуюшими токоподводами.Выполнение продольных распределительных каналов на поверхностях концевых монополярных электродов со стороны мембран лало возможность практически убратьзазор между концевыми монополярными электродами и ионообменными мембранами в электродных камерах, что привело к уменьшению омических сопротивлений и напряжения на электродиализаторе данной конструкции, а следовательно, энергетические затраты на процесс очистки того же количества продукта снизятся. Соединение патрубков ввода в электродные камеры с соответствую- шими токоподводами ведет к увеличению, при прочих равных условиях, полезной площади конечных монополярныхэлектродов или к уменьшению расстояний между ними, что, в свою очередь, ведет к снижению расхода электроэнергии.На фиг. 1 изображена схема электродиализатора; на фиг. 2 - расположение распределительных каналов в турбулизаторе. Электродиализатор состоит из турбулизатора 1, выполненного из диэлектрика, к которому с двух сторон через ионообменные мембраны 2 с помошью рамок 3, также выполненных из диэлектрика, прижимаются два монополярных электрода 4. На наруж-,ных поверхностях рамок 3 установлен обогрев 5 с изоляционными плитами 6. Герметичность конструкции осушествляется путем стяжки ее болтами через фланцы 7. Ионообменные мембраны 2 делят полость электролизатора на две электродные камеры, образованные продольными распределительными каналами 8, выполненными на поверхностях концевых монополярных электродов со стороны ионообменных мембран и ионообменными мембранами 2, и одну рабочую камеру, образованную каналами 9 турбулизатора 1 и ионообменными мембранами 2. Вход и выход растворов в рабочую камеру осушествляется через патрубки 1 О и 1. Патрубки 12 и 13 для входа и выхола растворов в электродные камеры выполнены. в концевых монополярных электродах 4 и два из них соединены с токоподводами 14.Электродные камеры, образованные продольными распределительными каналами 8 на поверхностях монополярных электродов 4 и ионообменными мембранами 2, заполняют полярной органической жидкостью. Ра-, бочую камеру, образованную распределительными каналами 9 турбулизатора, 1 и ионообменными мембранами 2, заполняют очищаемым раствором. Системой трех насосов 5 создают в каждой из камер циркуляционный поток. При условии установившейся циркуляции растворов на концевые монополярные электроды 4 электродиализатора114433 юг. Редактор И. ДербЗаказ 6389/4ВН к Тех 1 ир ИИПИ Государс по делам изо 5, Москва, Ж -ППП Патент, 1130илиал подают напряжение. 11 од влиянием приложенного напряжения оннные примеси мигрируют в электродные камеры.Выполнение распределительных каналов непосредственно на поверхностях монополярных электродов со стороны мембран и совмещение патрубков ввода раствора в электродные камеры с токоподводами к электродам ведет к уменьшению расстояния между концевыми монополярнымн электродами, к увеличению полезной пло 1 цади самих электродов, что уменьшает омические сопротивления и напряжение на электродиализаторе и ведет к снижению расхода электроэнергии.Конструкция .предлагаемого электродиализатора позволяет по сравнению с известными электродиализаторами при затрате одинакового количества электроэнергии повысить степень очистки продукта, Степень очистки веществ характеризуется отношением удельных сопротивлений очищенного вещества к неочищенному. Предлагаемый электродиализатор позволяет увеличить отношение удельных сопротивлений очищае. мых продуктов в 10 раз по сравнению с известными электродиализаторами, Продук 1 О ты с указанной степенью чистоты могут бытьприменены в электронной промышленности. Таким образом, предлагаемый электродиализатор позволяет достичь заданную степень очистки при уменьшенном расходе электроэнергии. оставитель О. Зобнинед И. Верес Корректор А. Зимокосож 681 Подписноетвенного комитета СССРбретений и открытий35,. Раушская наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4