Способ обработки воды

(51) 4 С 02 Р 1/46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН оюзного тепта льство СССР/46, 1980. Ю Об СЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Вкный филиал Вселотехнического инститим. Ф.Э.Дэераинского(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОДЫ(57) Изобретение относится к областиобработки воды электрохимическим методом и позволяет снизить энергоэатраты и упростить процесс. Обработкуводы ведут в беэдиафрагменном электролизере с использованием нерастворжви электродов при одновременномполоаении однородного магнитного поля, линии индукции которого перпендикулярны направлению электрическогополя при отноаении напряженностимагнитного поля к напряженности электрического поля 1:(1/3-2). 2 табл.Изобретение относится к обработкеводы электрохимическим методом.Цель изобретения - снижение энергозатрат и упрощение процесса.П р и м е р 1, Электролизу подвергают воду с солесодержанием3, 0 г/л и величиной рН = 7, 8 в условиях проточной бездиафрагменнойэлектрохимической ячейки с равновеликими графитовыми электродами прямоугольной формы, соединенными по монополярной схеме. Разделение католитаанолита осуществляют магнитным полем,создаваемым двумя одинаковыми коаксиальными катушками, в которых токпротекает в одном направлении. Приэтом, катушки устанавливают таким образом, чтобы электрическое поле электрохимической ячейки пересекало магнитные силовые линии (линии индукции),Магнитное поле также может создаваться проводником, помещенным внутрькатушки,и заканчивающимся полосами,прилегающими к стенкам корпуса электрохимической ячейки,Расстояние между электродами10 10 м, площадь электродов 1510 м , напряжение электролиза 3660 В. Напряженность магнитного поля 30изменяют в пределах 8,0 - 20,0 10 Аlм,3Расход воды через электрохимическую ячейку составляет 0,2 л/мин.Полученные данные приведены втабл. 1.35П р и м е р 2. Электролиз водыс рН = 7,8 проводят при различныхвеличинах напряженности магнитного поля, в котором размещают бездиафрагменную электрохимическую ячей ку с с графитовыми электродами.Расстояние между электродами10 10 м.Параметры обработки воды: плотность тока на электродах 600 А/м нап ряжение электролиза 40 В, нремяэлектролиза 20 мин.Напряженность электрического поляБ, эЕЪ4 10 в/м, 50где Б - напряжение электролиза; 1 - расстояние между электродаПолученные данныс. приведены в 55табл. 2.Из табл. 2 видно,что с увеличением напряженности магнитного поля по сравнению с напряженностью электрического поля менее чем в 3 раза и более чем в 6 раз снижается выход католита и анолита и уменьшается степень изменения рН обрабатываемой воды.П р и м е р 3. Электролиз воды с солесодержанием 3 г/л осуществляют в бездиафрагменной электрохимической ячейке с нерастворимыми графитовыми электродами. Расстояние между электродами 10 10 м, площадь электроддов 15 10 м , напряжение электролиза 40 В. Изменение рН обрабатываемой воды отсутствует.Применение известного способа обработки водных растворов для электролиза воды с солесодержанием 1,5- 3 г/л в бездиафрагменной электрохимической ячейке с нерастворимыми электродами с целью получения катодно- и аноднополяризованной воды с достаточно высоким изменением величины активной реакции среды (рН) не эффективно, вследствие того, что полиградиентное магнитное поле; создаваемое намагниченной ферритовой пластинкой с чередующимися магнитными инемагнитными зонами, существует у поверхности электрода только между магнитными зонами, т.е. поле накладывается локально на часть приэлектродного объема обрабатываемой воды. В результате не удается предотвратить электромиграцию ионов гидрооксила и водорода к соответствующим электродам, Так, например, при обработке годы с солесодержанием, 3 г/л и величиной рН = 7,8 по известному способу получается католит с рН = 9,4 и анолит с рН = 6,2. При увеличении напряженности полиградиентного магнитного поля эффективность обработки не повышается.По данному способу используют однородное магнитное поле, магнитная индукция которого одинакова во всех точках, что позволяет эффективно воздействовать на выход ионов ОН и Н по всему приэлектродному объему обрабатываемой воды, как у катода, так и у анода. Регулирование напряженности однородного магнитного поляосуществить значительно проще, чемполиградиентного поля.Кроме того, регулируя соотношение напряженностей магнитного и электричегкого полей, можно добиться мак1370086 симально возможного выхода католита и анолита. При этом, вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно направлению электрического поля. Пересечение полей, отличноеоот 90 , приводит к снижению выхода продуктов электродных реакций разложения воды,формула изобретения Способ обработки воды, включающий электрохимическую обработку с использованием нерастворимых электроТаблица 1 Предлагаемый способ Известныйспособ Анолит Католит 0,67 1,28 5,5 10, 1 0,96 2,4 4,9 10,7 1,47 3,62 4,4 11,2 2,30 4,83 3,9 11,7 3,10 5,94 12,0 4,00 6,82 2,6 11,3 Таблица 2 Параметры обработк". воды Затраты электроэнергии, ,кВт. ч/м Напря- женность магнит- ного Соот- ношерНкаторН ВыходкатолирНанорН Выходанолиние напряженностей та,мгэкв/л та, мгэкв/л лита лита поля, Н, А/мХ 10 магнитного и электрического полей Н:Е 0,52 8,0 2,0 8,0 0,60 10,0 2,50 8,2 0,80 3,00 12,0 12,4 3,2 4,6 0,8 2,6 5,2 6,0 2,1 5,7 9,2 4,6 40,0 4,8 60,0 5,0 80,0 0,95 15,0 3,75 12,6 1,25 4,50 18,0 12,8 рН обработанной воды дов при одновременном наложениимагнитного поля и разделение католита и анолита, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью снижения энергозатрат и упрощения процесса,электрохимическую обработку ведут в беэдиафрагменном электролиэере при наложении однородного магнитного поля, 1 О линии индукции которого перпендикулярны направлению электрического поля при соотношении напряженностимагнитного поля к напряженности электрического поля (3-1): 1. Расход электроэнергии, квт ч/м 0,2 0,001 75 0,3 0,002 0,4 0,002 7,4 0,4 0,0041370086 Продолжение табл. 2 Параметры обработки воды НапряаенСоот- нощеод олиф а,мг кв/л с,01 Составитель Т.БарабИ.Сегляник Техред Л.Олийнык Редак Корректор В Бутяга аказ 368/21 Тираж 851 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб