Электродиализатор

3 15074Изобретене отоситс кстройствам для разделегпя растворов электрол ггоц методом электродиализа и можетбыть использовано в химической про 5мыппецост, ца предприятияхерои цветной металлургии.Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии эа счет уменьшения осадкообразовацця ца мембранах 10и ицтс-.нсификацци массоперецоса,Па фиг.1 схематически изображенэле,тродиализатор; ца фцг.2 - схемалабиринтно-сетчатого и сепараторатурбулизатора, 15Злектродиалиэатор включает элек;роды 1 и 2, ионоселективные мембраны 3 и 4, которые образуют рабочиекамеры, и размещенные в цих лабиринтно-сетчатые сепараторы-турбулизаторы 5, образующие каналы для протокаобрабатываемой жидкости, коллектор 6подачи исходной жидкости и коллектор7 обработанной жидкости,На фиг,2 изображен лабиринтно-сетчатый сепаратор-турбулизатор, в котором лабиринты образуют поперечные перегородки 8. В сепаратор-турбулизаторвнедрен тонкий изолированный проводник 9, подключеньп к автономному 30источнику постоянного тока. Этот про"водник является поперечной составляюще сепаратора-турбулизатора.Растворы подают в рабочие камерыэлектродиализатора, образованные цоцоселективными мембранами 3 и 4, поколлектору 6 и удаляют иэ камер посредством коллектора 7 (фиг.1), Приналожении на электроды потенциалапроисходит направленное движение содержащихся в протекающем через камеры растворе катионов и анионов и ихмиграция через ионоселективцые мембраны. При этом в пограничных с мембранами слоях раствора, в которых поток раствора носит лампнарьй характер, возникает явление концентрационной поляризации. При протеканиираствора по рабочим камерам пограничслой оока растр разрушаетсяпрямолинейными выступами 8 (фиг.2)сепаратора-турбулиэатора и поперечнойсоставляющей 9 последнего, т.е. изолированным проводником, расположеннымпоперек потока раствора. При подачеэлектрического тока (с напряжениембольшим или равным 30 В) на изолированньп проводник 2 возникает электро"магнитное поле, которое за счет гене Объемный Устройство Удельныйрасход электроэнергии,кйт ч/м исх,выход опресненнойводы,м /ч Известное 4,0Предлагаемое(П = 30 В) 10,0 0,6 0,4 Таким образом, использование предлагаемого электродиализатора позволяет при опреснеции природных вод увеличить выход опресненной воды в 144рапи вихрей способствует поперечномуперемешивацию жидкости в межмембрацо.,Гос сранстве. В силу этого уменьшается концентрационная поляризация впримембранцом слое и тем самым снижается воз:ожцость образования отложе-"ний ца мембранах, что вегет к повышению эффект юности работы электродиализатора. Более интенсивный массоперецос обеспечивает снижение энергозатрат.Таким образом, в электродиалиэаторе, состоящем из электродов, ионоселективцых мембран и сепараторовтурбулизаторов с лабирицтным распределением потоков внутри камер, последние выполняют лабиринтно-сетчатыми, а в них поперек потока рабочейжидкости располагают тонкий изолированньп проводник и ца него подаютпостоянный электрический ток от автономного источцика, достаточный длясоздация микровихрей (30 В), Создаваемое этим проводником электромагнитное поле воздействует на движущиеся в электрическом поле ионы и возбуждает вихри, способствующие поперечному перемешиванию раствора в потоке, Осц движения возбужденных вих-.рей направлены вдоль осей каналов,образованных лабиринтно-сетчатымисепараторами-турбулизаторами. Вихревое перемешивацие растворов способствует интенсификации массопереноса,уменьшению образования отложений засчет уменьшения концентрационной поляризации,В табл. 1 и 2 приведены результатыиспытаний работы предлагаемого и известных электродиализаторов при опресцении природной воды с объемнымрасходом исходной воды 12,5 м /ч,Т а б л и ц а 1Удел ьный р а с 5ход электроэнергии,кВт ч/м исх,Устройство Объемный выход опресненной воды, м/ч 1 О0,4 Предлагаемое Известное (работает в режиме полярности.1 ч через каждые 2 ч) 10,0 150,7 4,7 Составитель О.Зобнинедактор Л.Веселовская ТехредМ.Ходанич Корректор М.Васильева 84/1 О Ти осударственного комите113035, Москва 600 одписно ЗаказВНИИПИ по изобретениям и открытиям при ГКНТ ЛЛС-35, Раушская наб., д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагари 5 15074 2,5 раза и уменьшить расход электроэнергии в 1,5 раза.Т а б л и ц а 2 Таким образом, использование предлагаемого электродиализатора позволяет при опреснении природных вод уве личить выход опресненной воды в 14б2, 1 раза и уменьшить расход электроэнергии в 1,8 раза. Формула изобретения Электродиализатор, включающий электроды, размещенные между ними ионоселективные мембраны и рамки, образующие рабочие камеры, в которых установлены сепараторы-турбулизаторы,отличающийся тем, что,с целью снижения расхода электроэнергии за счет интенсификации процессамассопереноса и уменьшения осадкообразования на мембранах, в сепараторах-турбулизаторах размещен изолированный проводник электрического тока,установленный поперек потоку жидкости, концы которого соединены с источником постоянного тока,