Электродиализатор его варианты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик и 1946587(311 М. Кп.з В 01 Р 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано ЗЦ 07.82, Бюллетень Йо 28 Дата опубликования описания 30.07,82 53 УДК 621,359,) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР (ЕГО ВАРИАН ки обусл тенциало соответс ренних к лены наличиеммежду рабочимиующими им учаалов. азности по камерами и ками внути 15 Цельдежностира путемрабочихУказачто в элэлектродыные мемб ными в н при сборэлектрод осно отв Изобретение относится к оборудованию для переработки растворов эле тролитов методом электродиализа и может, быть использовано для концент рования технологических растворов, очистки сточных вод и опреснения морских и соленоватых вод.Известен электродиализатор, включающий электроды, анионитные и катионитные мембраны, прокладки с выполненными в них отверстиями, образующими при сборке внутренние кан лы. Прокладки имеют щелевидные вырезы, связывающие каналы с рабочими камерами. Щелевидные вырезы располагаются в зоне уплотнения, образованной материалами прокладок имембран Ц .Известен также электродиализатор, включающий электродЫ, анионитные и катионитные мембраны, прокладки с выполненными в них отверстиями, образующими при сборке внутренние каналы Г 2 .Недостатком известных электродиализаторов является то, что по раст ворам в щелевидных вырезах и участкам мембран в зоне уплотнения проте хают токи утечки в направлении, перпендикулярном рабочему току, Эти тоПрохождение токов утечки по мембране в зоне уплотнения вызывает ра зогрев мембраны ввиду недостаточного теплообмена между зоной уплотнения и растворами, выполняющими роль хладагента. В местах наибольшего нагрева (опасных зонах) температура при определенных условиях может достигать температуры плавления материала мембран и прокладок что приводит к выходу из строя всего электродиализатора. изобретения - повыаение нав работе электродиализатовыравнивания потенциаловкамер и внутренних каналовиная цель достигается тем,ектролизаторе, включающеманионитные и катионитраны, прокладки с выполнених отверстиями, образующимике внутренние каналы, вах выполнены отверстиясоерстиям в прокладках, 946587Формула изобретения Каналы снабжены вставками изэлектропроводного материала, соединенными с электродами.На фиг.1 показан электродиализатор, первый вариант решения нафиг.2 - то же, второй вариант. 5электродиализатор (фиг.1) состоит из чередующихся анионитных 1 икатионитных 2 мембран, разделенныхпрокладками 3 и образующих рабочиекамеры 4 В мембранах 1, 2 и прокладках 3 выполнены отверстия,которые, совпадая в сборе, обра,зуют внутренние каналы 5 для вводаи вывода диализа и рассола. Рабочиекамеры,4 и внутренние каналы 5 сообщаются через щелевидные вырезы 6,выполненные в прокладках 3.Рабочие камеры сообщаются с электродом 7 аппарата через электроднуюкамеру 8, ограниченную электродом 7 20и мембраной 2, Электроды 7 установлены в аппарате с перекрытием каналов 5. В электроде 7 по аналогиис мембранами выполнены отверстия,которые совпадают в сборе с внут- . 25ренними каналами электродиализатора,в результате чего раствор, проходящий поф внутреннему каналу, имеетнепосредственный контакт с электродом. 30Рабочий ток, осуществляющий полезную работу по переносу ионов солей, протекает по цепи рабочих камер сопротивления. Ток утечки проходит по внутреннему каналУ. В силутого, что приложенное к электродамнапряжение равномерно распределяется по рабочим камерам и внутреннимканалам разность потенциалов междулюбой из камер и соответствующим ейучастком коллектора практически рав"на нулю, Следовательно, токи утечки по щелевым вырезам и мембранамв зоне уплотнения в направлении,перпендикулярном рабочему току, отсутствуют. Благодаря этому исключается возможность выделения теплав опасных зонах, чем обеспечивается надежная работа электродиалиэатора независимо от,режима его эксплуатации. 50В другой конструкции электродиалиэатора (фиг.2) выравниваниепотенциалов между рабочими камерами 4 и соответствующими им участками внутренних каналов 5 достигаетсяустановкой специальных металлическихвставок 9 (или из другого электропроводного материала) на торцовых концахвнутренних каналов, Каждая вставка 9электрическим проводником 10 подключена к токоподводу 11 соответствующего электрода 7. В результате этогоэквивалентная электрическая схемадля данной конструкции аналогична описанной ранее, токи по мембранам в зоне уплотнения отсутствуют, что обеспечивает отсутствие прожогов при работе электродиализатора.Необходимо отметить, что при наличии контакта внутренних каналов с электродами электродиализатора ток утечки через первые несколько возрастает. Однако увеличение эффективности процесса, достигаемое при работе электродиализатора в оптимальном режиме, компенсирует некоторое повышение потерь на токи утечки по внутренним каналам.Испытания предлагаемой конструкции, проведенные на электродиализаторе типа ЭДУ, показывают, что относительная величина тока утечки возрастает до 10,4 (с 8,8 для известной конструкции), При этом практически сведена к нулю разность потенциалов между крайними камерами и соответствующими им участками внутренних каналов, которая в известной конструкции составляет 15 В при рабочем напряжении электродиализатора 200 В (с учетом ограничения)Это позволяет осуществить эксплуатацию аппарата при оптимальном рабочем напряжении 350 В и увеличить его производительность на 30. 1. Электродиализатор, включающийэлектроды, анионитные и катионитныемембраны, прокладки с выполненными вних отверстиями, образующими присборке внутренние каналы, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности в работе электродиализатора путем выравниванияпотенциалов рабочих камер и внут".,ренних каналов, в электродах выполнены отверстия соосно отверстиям впрокладках,2. Электродиализатор, включающийэлектроды, анионитные и катионитныемембраны, прокладки с выполненными вних отверстиями, образующими присборке внутренние каналы, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности в работе электродиализатора путем выравнивания потенциалов рабочих камер и внутреннихканалов, каналы снабжены вставками изэлектропроводного материала, соединенными с электродами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 426672, кл. В 01 0 13/02, 25.1171,2. Гребенюк В,Д. Электродиалиэ.946587 фиг. 1 Редактор ректор А.Дзя л ака н илиал ППП Патент 1, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 93/9 ВНИИПИ по д 113035, Составитель О.ЗоТехред М. Надь Тираж 734 Подп сударственного комитета СССР ам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб.,