Многокамерный электродиализатор

ОПИСАНИЕ ЗП 249ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Саеетскик Ссциалистическик Республик/ю бил 1468513/23-26) аявлено 14,1 Х.19 исоединением заявкиНомитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Миииотрав СССРитет УДК 66.064(088.8) Опубликовано 29.1 Х.1972, БюллетеньДата опубликования описания 8.1.1973 Авторыизобретени Б, М. Гулин, Т. И. Камбулов, В. К. Луговой, В Б, Н. Ласкорин и Н. М. Смирнова ишкин,явитель МНОГОКАМЕРНЫЙ ЗЛЕКТРОДИАЛИЗАТО Изобретение относится к конструкциям многокамерных электродиализаторов с понитовыми мембранами, применяемыми для очистки растворов, суспензий и пульп, электролитов и неэлектролитов и т. д. Оно может 5 быть использовано в химической промышленности, на предприятиях цветной и черной металлургии, а также в смежных отраслях производства.Известен многокамерный электродиализа тор, в котором основным рабочим элементом является пакет, собранный из чередующихся анионитовых и катионитовых мембран. Между ними в рассольных и обессоливающих камерах помещены уплотнительные рамки, обес печивающие уплотнение мембран по краям при сжатии пакета, Пространство между мембранами, ограниченное уплотнительной рамкой, является рабочей камерой. Для предотвращения соприкосновения мембран в рабо чие камеры помещены сепараторы лабиринт- ного или сетчатого типа. Сепараторы могут выполняться заодно с уплотнительными рамками. В этом случае они называются сепараторными прокладками, которые уплотняют 25 мембраны по краям и одновременно предотвращают их соприкасание в рабочей камере.В сепараторных прокладках и мембранах имеются совпадающие отверстия, образующие при сборке пакета тракты для ввода и вывода 30 растворов из камер электродиализатора, Концентрирующие (рассольные) и обессоливающие (диализатные) камеры соединены каналами в сепараторных прокладках соответственно с трактами рассола и диализата. Для обеспечения плотного прижатия мембран к прокладкам, что необходимо для предотвращения перетоков между диализатом и рассолом, каналы выполняются узкими, с малым поперечным сечением. Однако в указанной конструкции электродиализатора сложный путь движения растворов и малое поперечное сечение каналов, соединяющих рабочие камеры с трактами, обусловливают подачу растворов под большим давлением, что увеличивает энергетические затраты и предъявляет повышенные требования к механической прочности мембран н других элементов. В результате засорения камер и каналов с последующим нарушением процесса невозможна переработка загрязненных растворов, особенно суспензий и пульп. Кроме того, наружные стенки пакета всегда влажные вследствие недостаточной герметичности, что усложняет условия эксплуатации с точки зрения техники безопасности и промышленной санитарии,Цель изобретения - изолирование пакета мембран от окружающего пространства и обеспечение переработки загрязненных растворов, суснензнй н пульп, Для этого указан 317249ный пакет помещен в корпус, оосспечивающий прлготочпое двпжешгс продукта в оосссоливающих камерах, Для обсспсчешгя герметичности рассольных камер всрхнис и нижние стороны апиопитовых и катионитовых 5меморап сварены пли склеены, а боковыс сторошя сжаты уплотпптельными элемента ми,С цсльк предотвращспня;дабшюния и акс га всепараторных прокладках обессолнвмогцдкамср Выполнены сквозныс ксгпаггы, Обсспсчп- д 0вающие прямоточнос двпжсппс обессолпваемого продукта,На фиг, 1 показан электродвалпзатор, продольный разрез; на фиг. 2 - элементы пакета ионитовых мембран; на фиг, 3 - рассольный тракт в сборке; на фиг, 4 - сепаратор всборке; на фиг. 5 - сепаратор, выполненныйв виде одной детали.Электродиализатор состоит из корпуса 1,внутри которого установлен пакет ионитовых 20мембран 2, сжатых между элехтродны.гн плитами 3, В крышке 4 корпуса 1 имеется патрубок 5, расположенный над приемным устройствоо м б. Последнее отделено от впутр еннего пространства корпуса контрольной сеткой 7. В нижней части корпуса находится патруоок 8 с регулируемым отверстием. 1-1 аверхних торцах электродных плит смонтированы устройства 9 для подвода папряже гпяк электродам 10. Па нижних торцах расположены патрубки для рассола и электродногораствора.В пакете катионитовые и анионитовые мембраны 11 попарно скреплены (склеены, сварены и т, п.) с нескольких сторон, например 35сверху 12 и снизу 13 соответственно позиции11 и 12. Нескрепленные стороны (боковые)сжимаются уплотнительными планками.В рассольных камерах помещены сепараторные прокладки 14 и уплотнительные шайбы 15 с каналами 1 б для рассола, В обсссоливающих камерах имеются уплотнителшп.гекольца 17. В мембранах, в уплотпительпыхшайбах и упготггптслгдпгдгх кольцах расположены одинаковые отверстия 18, которые прп 45сборке, совмещаясь, образуют рассольныйтракт.В обессоливающпе камеры вставлены сепараторы, которые изготовлены (см. фпг. 4)из продольных 19 и поперечных 20 планок со 50сквозными каналами 21 либо выполнены ьвиде одной детали (см. фиг. 5) с уплотпительными планками 22 литьем, штамповкой,сваркой и т. п. Сквозные каналы в сепараторах расположены по всей ширине обессолпвающих камер. Поскольку продольные н поперечные глапкп не предназначены для уплотнения и не несут механичсских прузок,сквозные каналы в шгх выполняются с увеличенным сечением, что позволяет протекать обессолпвасмому продукту через пакет мембран с нсзпа гитсльног потерей напора.Электродиализатор работает следуюш им образом.Обессолпваемый раствор подается через патрубок б крышки корпуса и через сетку 7 поступает г, верхшою часть аппарата. Проходя прямолинейно через обсссоливающие камеры пакета мембран, обегсоленный раствор удаляется через нижний патрубок. Рассол подается через одгш пз патрубков па торце плиты 3 и, пройдя рассольные камеры, выводится через другой патрубок. Уровень обессоливаемого раствора в аппарате поддерживается выше верхнего края пакета мембран, с целью создания избытка давления со стороны обессоливающих камер по отношению к рассольным и электродным. При подаче напряжения постоянного тока на электроды происходит электроперенос электролита из обессоливающих камер в рассольные.Использование предлагаемого электродиализатора позволит применить процесс электродиализа без предварительной очистки для переработки загрязненных растворов, суспензий и пульп, являющихся типичными промежуточными и сброснымп продуктами в гидрометаллургическнх процессах, обогащении, в цзетпой и черной металлургии.Предмст изобретения1, Многокамерный электродиализатор с пакетом чередующихся анионитных и катионитовых мембран, сегараторными прокладками, уплотняющими мембраны по краям и предотвращающие их соприкасание в камерах, и электродами в крайних камерах, отличающийся тем, что, с целью изолирования пакета мембран от окружающего пространства и обеспечения переработки загрязненных растворов, суспензпй и пульп, указанный пакет помещен ь корпус, обеспечивающий прямоточное движение продукта в обессоливающих камерах,2. Электродиализатор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения герметичности рассольных камер, верхние и нижние стороны анпопитовых и хатионитовых мембран сварены илп склеены, а боковые стороны сжаты уплотнительными элементами,3. Электродиализатор по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью предотвращения забивания пакета, в сепараторных прокладках ооессоливающих камер выполнены сквозные апалы, обеспечивающие прямоточное движен; е обсссоливаемого продукта,Г иг едактор Н. Волико Заказ 4181/3 Изд,1647 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Ра 1 ппская наб., д. 45 пография, пр. Сапунова Составитель А. 1"ру Текред 1. Курилко рректоры Й Жолчдеваи Т. Медведева