Аппарат для электрохимической обработки жидких сред

.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 994430 Совхоз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 070283. Бюллетень йо 5 Дата опубликования описания 070283 В.А. Чантурия, И.В. - Петров, И.С. Гацак, Г.А А.А, Скрунде н А.М. Федотов(72) Авторы изобретения дов,1л4 сесоюзный ордена Трудового Красного ЗнамеЬаучно-исследовательский н проектный институтеханической обработки полезных ископаемых "-(71) Заявитель 54 ) АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТК ЖИДКИХ СРЕД че ки ны ка Изобретение относится к обогащению руд, в частности к аппаратам - электролизерам для электрохимической обработки Флотационных суспензий, растворов флотореагентов и сточных води моЖет найти применение в раз.личных областях химической промыщленности.известен электролизер, предназна- .1 Онный для электрохимнческой обработ- .Флотационных суспензий с неподвиж-. -ми (стационарными) электродами,тодом и анодом, Электрохимическая обработка суспензии перед флотацией достигается прохождением ее последовательно через оба неподвижных элек"трода (,13Недостатками данного аппарата яв. ляется его невысокая эффективность работы.Наиболее близким по технической . - сущности и достигаемому результату к предлагаемому является электттолизер, содержащий электроды, разделен=. ные водопроницаемой диафрагмой (капроновая, хлориновая и др, ткани) или ионитовой мембраной, которые играют роМь токопроводящей газоне проницаемой перегородки и позволяют исключить влияние на обрабатываемую-ЗО жидкую среду нежелательного электродного процесса, Аппарат представляет собой прямоугольный бак с горизонталью и стационарно расположенным на его дне анодом в виде пластин иэ граФита, разделенном мембраной или диафрагмой от расположенных ниже пластин катода, выполненных из обычной или нержавеющей стали, Через верхнюю рабочую камеру (анодное отделение ) протекает обрабатываемая исходная суспензия или сточная вода, а через нижнюю вспомогательную камеру (катодное отделение ) прокачивается - с целью обеспечения требуемой электропроводности системы - раствор электролита, например сульфата натрия Г 22Недостатками данного устройства являются низкая производительность, обусловленная малой величиной массо-. переноса и низкой турбулнзацией пото", ка, что предопределяет низкую вЕроятность осуществления непосредственного контакта твердой частицы с поверхностью электрода и значит передачи заряда с частицы на электрод и обратно (анодная или катодная поля-. ризация частиц ), а также невозможность,применения аппарата для элек 994430трохимической обработки грубозернистых суспензий плотностью до 60-70 твердого, так как из-за слабого перемешивания твердые частицы не способны находиться в состоянии взве 5Цель изобретения - повышение производительности аппарата.Указанная цель достигается тем, что в аппарате., содержащем корпус, разделенный диафрагмой на рабочую камеру, в которой размещен перфорированный электрод, и вспомогательную камеру, содержащую плоский вспомогательный электрод, камеры снабжены приспособлениями для входа и выхода обрабатываемых сред и электролита, причем перфорированный электрод выполнен н виде диска и установлен с возможностью вращения, .вспомогательная камера выполнена в виде цилиндра, на дне которого расположен плоский вспомогательный электрод, причем приспособление для ввода электролита но вспомогательную ка-. меру выполнено в виде канала, обеспечивающего тангенциальный ввод элек тролита, а отверстие для вынода электролита расположено в центре дна вспомогательной камеры. На чертеже изображена общая схема 30 установки с камерами для вращающегося дискового электрода.Аппарат состоит из прямоугольного корпуса электролизера 1, разделенного вертикальным перегородками 2 на 35 четыре рабочие камеры - ячейки 3, в каждой из которых помещены дисковые вращающиеся электроды 4, соединенные с приводом вращения через валы 5.В нижней части корпуса под каждой из 4 О ячеек 3 располокены вспомогательные цилиндрические камеры 6 с уложенными на дне неподвижными плоскими электродами 7, оснащенные центральными отверстиями 8 для нывода электролита. Рабочие камеры - ячейки 3 отделены от вспомогательных камер б пористыми нодонепроницаемыми мембранами 9. Выпрямитель 10 предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Насос 11 служит для перекачки раствора электролита в дегазаторы, из нижнего 12 н верхний 13, имеющие тангенциально расположенные кацалы 14, служащие для ввода электролита в камеру б. Вентилятор 15 предназна- Я чен для подачи сухого воздуха в дегазаторы, а трубопровод 16 - для подачи исходного питания. Регулиуемый сливной порог 17 сохраняет заданный объем исходной суспензии в 69 рабочих камерах-ячейках 3. Карман 18 служит для выпуска обработанной суспензии или жидкой, среды.Аппарат работает следующим образом, 65 Раствор электролита (соды, сульфата натрия, сточные воды обогатительной фабрики, содержащие растворимыенеорганические соли и др. ) насосом11 из нижнего дегазатора 12 непрерывно перекачивается в верхний 13, откуда поступает во вспомогательныекамеры и выпускается из них обратно.в дегазатор 12.При включенном токе заданной полярности выделяющиеся на неподвижныхплоских электродах 7 пузырьки водорода непрерывно "вымываются" вместес раствором электролита и удаляютсячерез центральные отверстия 8 в.нижний дегазатор 12, в котором происходит естественное выделение водорода из жидкой в газообразную фазу.Для предотвращения повышения концент-.рации водорода н дегазаторы 12 и 13подается сухой воздух от вентиляторанизкого давления 15, с помощью которого вместе с воздухом осуществляется унос его н атмосферу или последующую утилизацию.Питание суспензии, взвеси илираствора какого-либо вещества подается в первую камеру-ячейку 3 установки, одновременно включаются привод вращающегося дискового электрода 4, насос 11 и выпрямитель 10. Вовсех четырех камерах поддерживаетсяодинаковых уровень обрабатываемойсуспензии с помощью регулируемогопо высоте порога 17, Далее отработанная суспензия поступает в карман 18и оттуда - в последующую технологическую операцию, например флотацию.Резкая интенсификация процесса электролиза в предлагаемом аппарате обеспечивается не только применениемВДЭ с использованием преимуществ,обусловленных вращающимся диском,но и ускорением отвода продуктов электрохимической реакции, в том числеи газообразного водорода, что достигается устойством и режимом эксплуатации вспомогательной камеры. Так,продукты реакции - раствор электролита и пузырьки водорода вактивно"вымываются" из цилиндрической камерыи удаляются из нее в дегазатор 12.Всли же отказаться от перекачиванияэлектролита под давлением через вспомогательную цилиндрическую камеруили камеру иной формы, то образующиесяпузырьки водорода всплывут под диафрагму мембрану ), при этом прерветсяэлектрическая цепь, нарушится электропроводимость системы и ток прекратится,Показано в работе четыре ячейкикамеры, что отвечает четырем стадиямэлектрохимического окисления. При не"обходимости можно ограничиться одной, двумя или тремя стадиями, отключая привод вращающегося дисконогоэлектрода и наращивая перегородки. 994430 Формула изобретения 20 Сующею Фюзи ВНИИПИ Зака Тираж 939 П 7/1сное между камерами. Предлагаемая конструкция установки поддается автоматизации процесса электрохимического окисления любых суспенэий и жидких сред, например, на основе стабилизации заданных величин параметров по кислотности (РН ) и окислительно-восстановительному потенциалу (Е ), что легко дбстигается автоматическим изменением силы. тока на электроде от сигнала датчика, 10Технико-экономйческая эффективность установки с вращающимся дисковым электродом заключается в возможности и .эффективности применения в технологических схемах флотации 15 сульфидных медно-никелевых, свинцово- медных, медно-цинковых и,пр. руд. Аппарат для электрохимической обработки жидких сред, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на рабочую камеру, в которой размещен перфорированный электрод, и вспомогательную камеру, содержащую плоский вспомогательный электрод, причем илиал ППП "Патент",.Ужгород,ул,Проектная,4 камеры снабжены приспособлениямидля чвода и вывода обрабатываемыхсред и электролита, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата,перфорированный электрод выполненв .виде диска и установлен с возмож"ностью вращения, вспомогательная ка"мера выполнена в виде цилиндра, надне которого расположен плоский вспомогательный электрод,. причем приснособление для ввода электролита вовспомогательную камеру выполнено ввиде канала, обеспечивающего тангенциальный ввод электролита, а отверстие для вывода электролита расположено в центре дна вспомогательной камеры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лебедев В.Д, я др. Комбинированные методы обогащения при комплексной переработке минерального сырья.Сб. М., "НауКаф, 1977, с. 54-59.2. Гольман З.А. и др. Совершенствование флотации руд и растворенныхвеществ, Сб. М., "Науками, 1976, 92103 (прототип ).