Устройство для деионизации материалов

(19) 4 С 25 В 9/О1:.ГЪ 1 ТГ .С . ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3-26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(088.8)в В. Л. Иониты в смешанномя, 1968, с. 138.свидетельство СССРС 25 В 9/00, 23.05.82.РОЙСТВО ДЛЯ ДЕИОНИЕРИАЛОВ, включающее цилиндрическую электрол итическую ванну, в которой между цилиндрическими анодом и катодом помещен деионизируемый материал, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости степени деионизации высокопористых материалов со сложнопрофилированными порами, оно снабжено электромагнитом с вертикально размещенными поносами, при этом ванна выполнена с возможностью вращения вокруг своей оси и помегцена между полюсами.Изобретение относится к области химиии может быть использовано в приборостроении, в радио- и радиоэлектронной промышленности для глубокой деионизации высоко.пористых материалов со сложнопрофилироваццыми порами.Целью изобретения является повышениескорости и степени деионизации высокопористых материалов со сложноцрофилированцыми порами.На чертеже схематически изображенопредлагаемое устройство,Устройство для деионизации материаловсодержит электролитическую ванну 1 из винилпласта или другого материала диэлектрика, цилиндрические катод 2 и анод 3 из листового (толщина 0,5 1 мм) титанового сплава ВТили ВТ, источник 4 постояц- (ого гока с цяпрякением на клеммах) 1,5 В, полюса которого через щеточные коц акты б и 6 сООтв(т ст 1)енно соедин(ць с анодомм 3 и катодом 2, деионизируемый матери.1 7, закрегленный с помо(цыо фиксаторов 8 ПО всей окружцости ванны посередине между катодом 2 и яцодом 3.Через водопровод 9 с краном в ванну 1периодически подается дистиллнроваццая3 да, стекяюц(ая:Ррез один из открыгь:хкрацсц) 10 В емк(сть 11 ца сброс.Ванна 1 с помошью п;агового электимотора 12 и диэлектрического стеркця 13приводится Во вращение в горизонтальнойплоскости по командам реле 14 времени,питаемого вместе с электромотором от истоц -цика 15 тока.Вращение вяццы 1 облегчается с помон(ью иярикоподпНГН 5 ков 16, кат 5)(ц(хс 53г".о круговому келобу в опорной плите 17,улоксццой ца бетонное основание 18.Вя,(ца ця 03- - 04 части своего днях)с рс)серх) и снизсс ОхВятывястс 5. 5 Олюсями 19и 20 эгРктромягнитс 21 .1 остояцного тока,3 ТЗЕХ)ОГО ОТ и(ТОЧПИкс)22 ПОСТ 05)ННОГО ТО.Я.Вь 1 ключатРль токси(. 10 кязяц) с,ужит дл 5подачи цяпрякения па электроды и Вык,;0- 1 С 1 И 5 ЭЕК 1 РИЧРСКГИ ПРЦЦ.с СГРО(3 СТ 130 РЯбота(с( СЛР)(сск)Ц(ИМ ООРЗ,ЗГО.1)сн 1,(исзхРтрох 50 сс и 1)ысотои5 Гм с помо(цью фиксаторов 8 по сс окружш("и пцксреют требуемое кол(чсство Риоццзирхел 1 Ьх мятпис 1,10 з (;1(.тя,Ри и. и. 7.цяприм(р ацодировяцных деталей из мяг)и(- ВЬХ СП(13 ВОВ, НОМЕ)ЦЗЯ ИХ На ОДИ 3 КОВ.)ч.Гя(чтоя ни 3, примерно 10 см (т кя" одяя поп( и рассОЯ 1 ием меж,Цс с(Ос 21, 2 д см.(ЛОЦ(ЯДЬ ПОЛЮСОВ ЭЛ(.КТРО 1 с) Г.ИТа 130О д.;. Сила тока В электролиз -,с нуле 3351,напряжение 1,0- - а В. Ист(ч иа питанияэ тс (ромагнита и электродов постояццымк(5 - се,."новый выпрямите,ь маркиВС.А.рохы)пе)3 не устройства могут имсгь31 с 1 п 1 е.ьцо ООЛ)п 1)пе ябяриГь . 00,1 ьц( 1К, ИЧ( С ВОМ ОДЦ(В)СМРЦс 1( ДРИНИ 31)РХ)ь)Хт яд с й,Из Водопровода 9 при закрытых крапах О заливаот в ванну 1 дистиллированную и)ду до высоты 10 - -2 см, чтобы она полцостшо покрывала дсцонизируемые детали (МЗТЕРИ с),с1) .5Включают Выклюцатель, подавая нацрякецис на катод 2 и анод 3 - напряжение постоянного тока 1,0 - -1,5 В. Включают од 3 овременцо электромагнит 21 и ведут деиоцизацию в течение 5 мин, затем выключа от электроды и электромагнит, открываюткран 10 со стороны, свободной от электромагнита, и дают стечь водс из ванны, после чего заполняют ее свежей дистиллированной водой из водопровода 9. Вклоцают иаговый электромотор 12 и поворачиваюг ванну таким образом, чтобы между полк)сами электромагнита оказались новые фиксированные ДЕИОПИЗ с (М ЬС )Я ТС".)И с 3 ЛЫ (ДЕТ 3;1 И ) .После того выключаот шаговый электромотор. Вкл 0 чяют эектродь и элсктпомягцит и пог)торяют второй 5-минутный сеаш дсиоцизапии материала. Такие сеансы деиоцизяции повторяют до полной обработки электрическим и электромагнитным полями зсех загружешых в В 313 ю дсионизуемы:( материалов, после чего деионизоваццые 25 материалы зыцимают из ванны и фиксируютв цей новую партию деталей или, не останавливая процесс дсионизации, вы;имают деиоцизовя.(ные материалы и на их место фикс(и(сот нОВые Рп(Р нсдсионизовя)3 ные ъ)ят(.риаы ПОВтор 51 я О:исяц 13 ый пикс дс.ионизяции всех деталей. (:Пи цикл деиоцизации состоит из од;пго:Одного поворо-,я Вяццы в(жруг РР оси.Цили)дрическис электроды Выцол;(ецыиз итаноого сплава обеспечивяоПего псмягцитность электродов их В 1 сокую чис тоту и коррозиоццую стойкос Гь В Во;(ных РЯСтВОРЯХ Раэлисц)ЫХ ИОНОВ.)С( ДСТЯ;И Вс Ц 31 с 5 З.:З 3 ГС:1 ИЗ ПР.1 с.ГЦИ ГНЬ 1.( МаРРИс,1(-Ь. ,.1 Я Т(КГ ПО,(ВО,сс 1 сцрЯЖСНИЯ К Электрода М С, Ж 31 Р,(НЫРили ягюхи(иевь(е Г)рово)3, це,р.тягизяю- :1(неся электромагнитом,ГяОкоподвода 1:. р)(.КС 1 ИП к электро,а) С. 5 ц(ят Х)Р 1 ь)Г цет;ц огл спсчиваюцие чистотх воды ВВЯЦПР.5р(Ко:Од):1 Н1,:я ко(хрх лш)опя И ВЯ(Г (5 5)ь Н 51, И,) ОЛГО)Л.Ы 33;1:Л)3 Х(ПцС Х МЯГ(3,3 )В С Ц)ЯО 3 Е 3 ИР) С;сЗОК.1 Я ТОО, Г;Нс:. ОЦП ЦС ПРИтяги ЯЛ И( Ь ЭЛК ГР(Ма Г.цит(.м) .Я. Оный ЭГЕКТРО 10 Т;.Р ВЫ:3 Г" РЦ ЗЯ ;)Р :,(- ,1 яхта,)си зйе 1,1 сигОБОГО;10 Г)я эле "роЯГ 1:3" Я.С исп,льзо (янием предложенного ) с"рой.:, 133П)(В Рнследло);Р эксперк:,( цть24079Составители 11. Банн кои Редактор А Гулнко тгкрсл 11. Бс 1 и с Хороскгор З 1. Максигяиниисн ВНИИ 11 И Гостнарственного комитета г.:С:СР ио лелаги иаобрсгеиии и огк 1 нигки 1:ЗОЗо, .Москва, Ж -ЗЗ, Раупская нг . л. 1,о Филиал Г 111 П Гатентъ, г. У+орол. ул. 11 роектная, 4Б качестве деионизуемого материала были взяты шесть высокопористых анодированных в течение 20 мин в бифториднобихроматно-фосфор нокислотном электролите при плотности тока 5 Аггдм 2 пластин из магниевого сплава МЛ 5 с размерами 60 ;к,60 к 2 мм. Сложнопрофилированные поры 50-микронного по толщине анодного покрытия на пластинах были предварительно пропитаны моделирующим загрязнение 0,1 н. водным раствором хлористого бария, ионы которого надлежало удалить из пор на поверхность материала и затем в раствор на сток. Объем залитой в ванну дистиллированной воды 19 л. Площадь титанового катода 2 дм, анода 15 дм. Расстояние деионизуемых пластин от электродов 10,0 см. Расстояние между одновременно деионизуемыми шестгпо пластинами 20 - 23 см.Процесс деионизации материала проводился в течение двух циклов по 20 мин каждый, т. е. двух полных оборотов ваш 1 ы с деионизуемыми пластинами вокруг своей оси. Ванна поворачивается шаговым электромотором в прерывистом режиме с частотой 10 15 раз в мин, задаваемой ему с помощью реле времени.Прерывистость движения ванны оосспечивает быстрое изменение положения деионизуемого материала относительно силовых линий электромагнитного поля, усиливая катапультирующее (выталкивающее) действие его на удаляемые из пор ионы.После окончания деионизации, занявшей в общей сложности 40 мин, анодированные пластины были демонтированы и выдержаны в деионизованной воде в течение 1 и для контроля на полноту деионизации пластин.Качественные высокочувствительные реакции с этои водои на иОны хлора (с НО- мощью азотнокислотного серебра) и на ионы бария (с помогцью серной кислоты) показали полное отсутствие в воде указанных ионовчто свидетельствовало о быстрой (40 мин)и высокоэффективной деионизации анодногопокрытия на сплаве МЛ 5.При деионизации аналогичных шестианодированных пластин в устройстве-прототипе в течение того же времени (40 мин),что и в предлагаемом устройстве, полногоудаления хлористого бария из пор анодного1 О покрытия не достигается, о чем свидетельствуют чувствительные реакции промывныхвод на ионы хлора и бария.Для полной деионизацион ной отмывкитех же шести анодированных образцов изсплава МЛ 5 от ионов хлористого бария доуровня содержания ионов в свежей проточной воде в устройстве-прототипе потребовалось 4 ч времени, т. е. в 6 раз болыпе, чемпри деионизации в предлагаемом устройстве.20 При других условиях ванна бь 1 ла вдвинута между полосами электромагнита на 0,4части своего диаметра. Напряжение на электродах составило 1,5 В.,На полную деионизацию шести анодированных образцов из сплава МЛ 5 понадооилось в предлагаемом устройстве 35 минвремени, а в устройстве-прототипе в сопоставимых условиях проведения опытов245 мин, т. е. в 7 раз больше, чем в предлагаемом устройстве. Причем в прототипез 0за 35 мин не достигалась полная деионизация образцов.Таким образом, преимущество предлагаемого устройства перед известным заклктчается в резком ускорении процесса деионизации материалов, т. с. достигается повышение экономичности с одновременным повышением степени деионизации при обеспечении непрерывности процесса деионизации.