Устройство для деионизации материалов

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕИОНИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к химии и может быть использовано для деионизации различных материалов, электриков и диэлектриков, в частности покрытий, от посторонних ионов; наличия3 которых на их поверхности не допускается, так как они могут нарушать физические, физико-химические параметры свойств поверхностей, например ухудшать адгезию наносимых на эти материалы покрытий специального .назначения: антикоррозионных лакокрасочных покрытий, гальванических, химических, напыленных и других покрытий, изобретение также может найти применение в приборостроении, химической, радиоэлектронной и других отраслях йромышленности.Известно устройство для деиониза" ции воды; включающее фильтр с синтетическими ионообменными смолами, в. котором растворенные в воде ионы в результате протекания ионообменных реакций с ионитами, поглощаются ими.,При этом вследствие существования динамического равновесия ионообменнойреакции, в растворе остаются остаткиионов, от которых хотят избавиться 11.Недостатком устройства являетсято, что для деиониэации требуетсязначительное время и большой удельный расход ионообменных смол. К томуже, ионообменные смолы при их использовании в известных деионизационныхустройствах практически не способныполностью десорбировать сорбированныематериалом ионы,Известно также устройство для деиониэации материалов, включающее корпус, электроды, засыпку и мембраныиэ перфорированного капрона 2 1,Недостатком устройства являетсяйевысокая скорость деионизации.Цель изобретения - ускорение про"цесса деионизации.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для деионизации мадеионизуемого материала 3. После проведения 30-минутной деионизации, размывают электрическую цепь и вынимают кассеты 8 и 9, заменяя их на свежие, производят переполюсовку кассет на обратный знак и проводят второй 30-минутный цикл деионизации, После этого вынимают деионизуемый материал 3, очищенный от ионов,В качестве деионизуемого материала была взята высокопористая анодированная пластина из магниевого,сплава МЛ 5 с размерами 6060 х 2 мм. Поры анодного покрытия на пластине были предварительно пропитаны моделирующим загрязнение 0,01 н. водным раствором хлористого бария, ионы которого надлежало удалить из пор на поверхности материала. Объем залитой в ванну деионизованной воды 0,35 л. Площадь каждого танталового электрода О, 1 дм. Вес гранулированного активированного угля в кассете 2,0 г (в расчете на воздушно-сухой вес), Расстояние каждой из кассет с углем от анодированной пластины 1,0 см, Процесс деионизации материала проводился в тецение двух циклов до 30 мин каждый с переполюсовкой угля, После окончания деионизации анодированная пластина была демонтирована и выдержана в течение 1 ч в деионизованной воде для контроля на полноту ее деионизации. Качественные высокочувствительные реакции с этой водой на ионы хлора (с помощью азотнокислого серебра) и на ионы бария с помощью серной кислоты) показали полное отсутствие в воде указанных ионов, что свидетельствовало о быстрой (1 ч) и высокоэффективной деионизации анодного покрытия на сплаве МЛ 5. 40 Для отмывки такьго же анодированного образца из сплава МЛ 5 от ионов хлористого бария до уровня содержания ионов в свежей проточной водопроводной воде в известных устройствах потребовалось в 3-4 раза больше времени, чем при деионизации в предлагаемом электрохимическом устройстве,Преимущество предлагаемого устр,1 йства заключается в резком ускорении процесса деионизации материалов с одновременным повышением его эффективности, в значительном сокращении расхода дистиллированной воды, в исключении обратной сорбции (загрязнении) материалом ионов из раствора,3 929743фтериалов, включающем корпус, электроды, засыпку и мембраны из перфорированного капрона, мембраны выполненыв виде кассет, в которых помещена засыпка и электроды, и засыпка выполнена из активированного угля.В устройстве обеспечивается электрохимический отрыв ионов от поверхности деионизируемого материала вдистиллированную воду с последующейих электросорбцией на электрическизаряженном гранулированном активированном угле и удалением этой кассетыс углем из ванны. При этом в процессе электросорбции (поглощения ионов)участвует вся масса электросорбента(гранулированного активированного угля), и за счет электрического поля,создаваемого электродами, удается необратимо деионизовать все ионы с по 20верхности целевого материала и израст вора.Процесс деионизации занимает маловремени и отличается высокой степеньюдеионизации материала.На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.Устройство содержит пластмассовуюемкость 1 с дистиллированной водой2, в которую помещен деионизуемый30материал 3, установленный на Ьпоре4 и фиксированный сверху фиксатором5, На коррозионностойкие, напримертанталовые электроды 6 и 1 установлены кассеты 8 и 9 с предварительноувлажненным гранулированным активированным углем. Наружная поверхностькассеты прямоугольной формы изготовлена из перфорированного капрона,внутри которого помещен гранулированный активированный уголь. Токоподвод к гранулированному активированному углю осуществляется от электрода через танталовый штырь, который входит .в танталовую трубку, выполняющую роль электрического провод- ф 5ника между электродом и углем,Электропитание угля осуществляется от источника 10 постоянного тока.Устройство работает следующим образом,50После подачи на электроды постоянного напряжения гранулированный активизированный уголь в кассете 8 заряжается положительно, а в кассете9 - отрицательно, благодаря чему на 55них происходит электросорбция противоположно заряженных ионов, которыев электрическом поле отрываются от929743 6засыпка и электроды, и засыпка выполнена из активированного угая,5Формула изобретенияПодписн СССРй аказ 3 омитетоткрытшская а А П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,фи Устройство для деионизации материалов, включающее корпус, электроды, .засыпку и мембраны из перфорированного капрона, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса деионизации, мембраны выполнены в виде кассет, в которых помещена 1/37 Тираж 687 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Журнал Прикладной химии. 1962,т.35, 11 1, с.60. 2. Богатырев В.Л. Иониты в смешанном слое, М., "Химия", 1968, с,151