Электролизер для обработки воды

(21 (22 (46 такжеоды 6й диафодами ьный завод нский инсти им.(5 7) Из обствам дляки воды,энергозатЭлектроли с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕ Д ВТОРСНОМУ СВИ) 628.543(088.8) РОЛИЗЕР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ етение относится к устройэлектрохимической обработель изобретения - снижение ат при обработке воды.ер состоит из чередующихся анодных 1 и катодных 2 камер которых установлены соответственно по два анода 3 и катода 4, а патрубков подачи 5 и отвода в Камеры отделены одна от друго рагмами 7. В зазорах между ан 3 и диафрагмами 7 и катодами 4 и афрагмами 7 размещены вертикальные ребра 8 и 9, причем ребра 8, кающие к анодам, установлены ребрами 9, примыкающими к кат а толщина каждого ребра равна рас янию между анодом 3 и катодом 4 за вычетом толщины диафрагмы 7. Ребра могут быть изготовлены из токонепр водящего или токопроводящего матер ала. 1 з.п. ф - лы, 2 илгИзобретение относится к химической технологии, в частности к устройствам для электрохимической обработки природных и сточных вод, и можетбыть и спольз о вано для из менения активной реакции и окислительно-восстановительного потенциала воды.Целью изобретения является снижение энергозатрат на обработку воды.На фиг, 1 показан предложенныйэлектролизер, вид в плане; на фиг,2 разрез А-А на фиг, 1Электролизер состоит из анодных1 и катодных 2 камер, в которых установлены вертикально по два анода3 и катода 4, а также из патрубков5 подачи и 6 отвода воды. Анодныекамеры 1 отделены от катодных 2 тканевыми диафрагмами 7. В зазорах между анодами 3 и дафрагмами 7, катодами 4 и диафрагмами 7 размещены вертикальные ребра 8 и 9, причем ребра 8,примыкающие к анодам, установленымежду ребрами 9, примыкающими к катодам. Ширина каждого ребра равнарасстоянию между анодом и катодомза вычетом толщины диафрагмы. Приэтом тканевые диафрагмы изгибаются,как показано на фиг. 2. Ширина каждоО1го ребра, которое может быть изготовлено из токонепроводящего или токопроводящего материала, 5-15 мм,Электролизер при обработке водыработает следующим образом,351Вода из патрубков 5 подается ванодные 1 и катодные 2 камеры, Поддействием электрического тока на аноде 3 происходит разряд молекул водыс образованием ионов Н и газообраз-,+ 40ного кислорода. На катоде 4 происходит разряд молекул воды с образованием ионов ОН и газообразного водорода. При этом в пространстве меж 45ду электродом и диафрагмой за счетвыделения электролизных газов возрастает газонаполнение жидкости, что вызывает подсос менее газонаполненнойжидкости с большей плотностью из50пространства между одноименными электродами. Благодаря интенсивной циркуляции жидкости в направлении, показанном стрелками, осуществляетсябыстрый отвод газов, а также ионовНф и ОН из межэлектродного пространства, что снижает сопротивлениежидкости в межэлектродном пространст"ве и поляризацию электродов, уменьшает нежелательную миграцию черездиафрагму ионов Н+ и, ОН . При этомснижаются энергозатраты на обработкужидкос ти,Применение в предложенном электролиэере ребер позволяет обеспечитьэффективную циркуляцию жидкости вкамерах электролизера при меньшемрасстоянии между электродами, чем впрототипе. Кроме того, неравномерность расстояния между электродамии диафрагмой,. а также неравномерность распределения плотности токапо поверхности электрода дополнительно турбулизирует циркуляционные потоки жидкости и снижает поляризациюэлектродов, что в конечном итогеприводит к снижению энергозатрат наобработку жидкости,П р и м е рВ электролизерахразличных конструкций обрабатывают0,005 Н раствор ИаБО с целью изменения его рН. Все исследуемые электролизеры состоят из трех анодныхкамер, в которых установлены по дваанода из нержавеющей стали, и изчетырех катодных камер, в которых,за исключением крайних камер, установлены по два катода из стали. Вкрайних катодных камерах установлено по одному катоду. Площадь каждогоанода и катода 0,2 мф, плотностьтока 100 А/м, В качестве диафрагмиспользуют брезент.Исследуют работу электролизеровс катодами и анодами без распорок(прототип), а также с распорками изтоконепроводящего (винипласт) и токопроводящего (нержавеющая сталь) материалов (предложенный электролизер).Исследования производят при разчличных расстояниях между анодами икатодами, при этом изменяется толщина распорок. Во всех случаях у электролизера без распорок (прототипа)диафрагма располагается на равномудапении от анода и катодаРезультаты исследований приведеныв таблице.Из таблицы видно, что дпя достижения одного и того же значения рН анолита с применением предложенного электролизера энергозатраты снижаются на 30-487 по сравнению с прототипом.Напряжение, Б ду анодоми катодомза вычетом толщины диафрагмы,Электролизер без распорок (пр3,61 600 213,57 205 19,53,54 115 20,53 58 80 2453,56 79 34,53,54 79 39Электролизер с распорками изтоконепроводящего материала3,6 276 11,0Зй 56 121 11 ьО3,53 88 19,83 52 80 18 О358 81 230Электролизер с распорками изтоко проводящего материала3,59 300 9,53,57 135 9,03,45 89 12,03,52 84 15,03,55 84 20,0 ототип) 3,5 1,11 0,65 0,54 0,75 0,86 0 3 5 10 15 20 3 5 1 О 15 20 0,86 0,37 0,36 0,4 0,52 3 5 10 15 20 0,79 0,34 0,33 0,35 0,47 формула изобретения 1, Электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой: на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на обработку, на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства, установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке,2. Электролизер по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что ребра 10 выполнены из токопроюдящего материала.. Иаксимишин тор М,Заказ 1312/22 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытия113035, Москва, 3-35 Раушская наб., д. 4/5 Т ССС пр Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101