RU85471U1 - INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION - Google Patents
INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU85471U1 RU85471U1 RU2009112075/22U RU2009112075U RU85471U1 RU 85471 U1 RU85471 U1 RU 85471U1 RU 2009112075/22 U RU2009112075/22 U RU 2009112075/22U RU 2009112075 U RU2009112075 U RU 2009112075U RU 85471 U1 RU85471 U1 RU 85471U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chambers
- chamber
- ion
- electrode
- electrochemical
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
1. Индукционная электрохимическая установка содержит, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, имеющую разделенные ионообменными мембранами камеры: электродные катодную и анодную камеры для прокачки электролита с входными и выходными патрубками и рабочие камеры: камеру для получения католита с выходным патрубком, камеру для получения анолита с выходным патрубком и центральную камеру для получения деионизованного раствора с входным и выходным патрубками, камеры заключены в диэлектрический корпус, ионообменные мембраны, разделяющие электродные и рабочие камеры выполнены биполярными, а так же устройство для индуцирования переменной составляющей напряжения (тока), выполненное в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичные обмотки выполнены из диэлектрических трубок, намотанных попарно, бифилярно и соединенных соответственно с входными и выходными патрубками смесителя, соединенного с устройством для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока), при этом электродная катодная камера электрохимической ячейки, соединенная с соответствующими вторичными обмотками трансформатора образует катодный гидравлический контур, а электродная анодная камера, соединенная с устройством для индуцирования постоянной составляющей (тока) образует анодный гидравлический контур, отличающаяся тем, что внешние стенки электродных камер выполнены из гибкого иононепроницаемого материала, в камерах для образования зазора между ионообменными мембранами вставлены гибкие прокладки, камеры по периметру ионообменных мембран герметично соединены в гибкие п�1. The induction electrochemical plant contains at least one electrochemical cell having chambers separated by ion-exchange membranes: electrode cathode and anode chambers for pumping electrolyte with inlet and outlet pipes and working chambers: a chamber for producing catholyte with an outlet pipe, a chamber for producing anolyte with an outlet pipe and a central chamber for obtaining a deionized solution with inlet and outlet pipes, the chambers are enclosed in a dielectric housing, the ion-exchange membranes separating the electrode and working chambers are made bipolar, as well as a device for inducing an alternating voltage (current) component, made in the form of a transformer , the primary winding of which is connected to an alternating current network, and the secondary windings are made of dielectric tubes wound in pairs, bifilar and connected, respectively, to the inlet and outlet nozzles of the mixer, connected to a device for inducing a constant voltage (current) component, while the electrode cathode chamber of the electrochemical cell connected to the corresponding secondary windings of the transformer forms a cathode hydraulic circuit, and the electrode anode chamber connected to a device for inducing a constant component (current) forms an anode hydraulic circuit, characterized in that the outer walls of the electrode chambers are made of a flexible ion-tight material, in the chambers for formation of a gap between the ion-exchange membranes, flexible gaskets are inserted, the chambers along the perimeter of the ion-exchange membranes are hermetically connected into flexible p�
Description
Полезная модель относится к области прикладной электрохимии, а именно к аппаратурному обеспечению электрохимических технологий для разделения жидкостей по ионному составу, для увеличения концентрации исходного раствора, очистки и разделения смесей электролитов, а также для получения глубокообессоленной воды.The utility model relates to the field of applied electrochemistry, namely to the hardware of electrochemical technologies for the separation of liquids by ionic composition, to increase the concentration of the initial solution, purification and separation of electrolyte mixtures, and also to obtain deeply desalted water.
Известно устройство электродиализатора, которое используется для проведения процесса в жидких агрессивных средах. Устройство содержит диэлектрический корпус, разделенный параллельно ионопроницаемыми мембранами на камеры. Для подвода электролита и отвода продуктов электролиза в камерах установлены входные и выходные патрубки. Электроды установлены внутри корпуса, анод выполнен из платины, а катод из нержавеющей стали. Электроды соединены с источником питания токоподводами. [Стендер В.В., «Прикладная электрохимия». Издательство ХГУ, Харьков, 1961, с.46-47].A device of an electrodialyzer is known, which is used to carry out the process in liquid aggressive environments. The device comprises a dielectric housing, divided in parallel by ion-permeable membranes into chambers. For supplying electrolyte and removal of electrolysis products, inlet and outlet pipes are installed in the chambers. The electrodes are installed inside the housing, the anode is made of platinum, and the cathode is made of stainless steel. The electrodes are connected to a power supply by current leads. [Stender VV, “Applied Electrochemistry”. KSU Publishing House, Kharkov, 1961, p.46-47].
Известное устройство обладает следующими недостатками: громоздкость конструкции и большой вес; при ремонте предусматривается много слесарных и токарных работ, что продляет длительность ремонта; сильный разогрев токоподводов, низкая стойкость электродов, частая их замена, что приводит к остановке процесса для замены электродов; высокая стоимость электрохимического устройства в случае применения платины в качестве материала анода.The known device has the following disadvantages: cumbersome design and high weight; during the repair, a lot of metalwork and turning is provided, which extends the duration of the repair; strong heating of current leads, low resistance of electrodes, their frequent replacement, which leads to a halt of the process for replacing electrodes; the high cost of the electrochemical device in the case of using platinum as the material of the anode.
Известна индукционная электрохимическая установка, в которой устранены некоторые из этих недостатков тем, что использованы жидкостные электроды [RU, патент на полезную модель №81189, опубл. 10.03.2009 г.]. Установка содержит трансформатор для индуцирования переменной составляющей напряжения (тока), первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичные обмотки выполнены из диэлектрических трубок, намотанных попарно бифилярно, заполненных электролитом и соединенных соответственно с входными и выходными патрубками смесителя, который соединен с патрубками устройства для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока), выполненного на основе двух униполярных генераторов с жидкостным ротором, а также электрохимическую ячейку. Электрохимическая ячейка разделена ионообменными мембранами на камеры: электродные анодную и катодную для прокачки электролита с входными и выходными патрубками и рабочие камеры: для получения католита с выходным патрубком, для получения анолита с выходным патрубком, центральную для получения деионизованного раствора с входным и выходным патрубками. Электродная катодная камера электрохимической ячейки, соединенная через насос с соответствующими вторичными обмотками трансформатора образует катодный гидравлический контур. Анодный гидравлический контур образован соединением устройства для индуцирования постоянной составляющей (тока) через насос с электродной анодной камерой электрохимической ячейки. В частном случае электролит, заполняющий гидравлические контуры представляет собой насыщенный раствор NaCl.Known induction electrochemical installation, in which some of these disadvantages are eliminated by the fact that liquid electrodes are used [RU, utility model patent No. 81189, publ. March 10, 2009]. The installation comprises a transformer for inducing an alternating component of voltage (current), the primary winding of which is connected to an alternating current network, and the secondary windings are made of dielectric tubes wound in pairs bifilar, filled with electrolyte and connected respectively to the input and output nozzles of the mixer, which is connected to the nozzles of the device for inducing a constant component of voltage (current), made on the basis of two unipolar generators with a liquid rotor, as well as electroche ical cell. The electrochemical cell is divided by ion-exchange membranes into chambers: electrode anode and cathode for pumping electrolyte with inlet and outlet nozzles and working chambers: for producing catholyte with an outlet nozzle, for producing anolyte with an outlet nozzle, central for receiving a deionized solution with an inlet and outlet nozzles. The electrode cathode chamber of the electrochemical cell, connected through a pump to the corresponding secondary windings of the transformer, forms a cathode hydraulic circuit. The anode hydraulic circuit is formed by connecting a device for inducing a constant component (current) through a pump with an electrode anode chamber of an electrochemical cell. In the particular case, the electrolyte filling the hydraulic circuits is a saturated solution of NaCl.
Недостатками прототипа являются изготовление электрохимической ячейки из твердого диэлектрического материала, приводящее к громоздкости конструкции и ее большому весу, тем более при необходимости наличия нескольких ячеек и сравнительно длительный ремонт из-за большого количества слесарных и токарных работ. Кроме того, выполнение камеры для получения католита и камеры для получения анолита только с выходными патрубками для отвода соответственно католита и анолита ограничивает возможности использования этого устройства.The disadvantages of the prototype are the manufacture of an electrochemical cell from a solid dielectric material, which leads to the bulkiness of the structure and its large weight, especially if it is necessary to have several cells and a relatively long repair due to the large number of locksmith and turning works. In addition, the implementation of the chamber for receiving catholyte and the chamber for receiving anolyte only with outlet pipes for the removal of catholyte and anolyte, respectively, limits the possibilities of using this device.
Задачей полезной модели является создание компактной многофункциональной электрохимической установки позволяющей повысить технологичность ее использования, за счет снижения общего количества деталей и вариации комплектации устройства в зависимости от необходимой производительности.The objective of the utility model is to create a compact multifunctional electrochemical installation that allows to increase the manufacturability of its use, by reducing the total number of parts and varying equipment configurations depending on the required performance.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в уменьшении габаритов, веса электрохимической ячейки, а также в упрощении замены вышедших из строя конструкционных элементов электрохимического устройства, путем изготовления камер из гибкого материала, который позволяет свернуть электрохимическую ячейку в компактный рулон.The technical result achieved in solving this problem is to reduce the size and weight of the electrochemical cell, as well as to simplify the replacement of failed structural elements of the electrochemical device by manufacturing cameras from a flexible material that allows you to roll the electrochemical cell into a compact roll.
Указанный технический результат достигается тем, что заявляемая полезная модель, как и прототип, содержит, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, имеющую разделенные ионообменными мембранами камеры: электродные катодную и анодную камеры для прокачки электролита с входными и выходными патрубками и рабочие камеры: камеру для получения католита с выходным патрубком, камеру для получения анолита с выходным патрубком и центральную камеру для получения деионизованного раствора с входным и выходным патрубками, камеры заключены в диэлектрический корпус, ионообменные мембраны, разделяющие электродные и рабочие камеры выполнены биполярными, а так же устройство для индуцирования переменной составляющей напряжения (тока), выполненное в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичные обмотки выполнены из диэлектрических трубок, намотанных попарно, бифилярно и соединенных соответственно с входными и выходными патрубками смесителя, соединенного с устройством для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока), при этом электродная катодная камера электрохимической ячейки, соединенная с соответствующими вторичными обмотками трансформатора образует катодный гидравлический контур, а электродная анодная камера, соединенная с устройством для индуцирования постоянной составляющей (тока) образует анодный гидравлический контур, в отличие от прототипа внешние стенки электродных камер выполнены из гибкого иононепроницаемого материала, в камерах для образования зазора между ионообменными мембранами вставлены гибкие прокладки, камеры по периметру ионообменных мембран герметично соединены в гибкие пакеты.The specified technical result is achieved by the fact that the claimed utility model, like the prototype, contains at least one electrochemical cell having chambers separated by ion-exchange membranes: electrode cathode and anode chambers for pumping electrolyte with input and output tubes and working chambers: camera for for producing catholyte with an outlet pipe, a chamber for producing anolyte with an outlet pipe and a central chamber for receiving a deionized solution with inlet and outlet pipes, the chambers are enclosed in di the electric housing, ion-exchange membranes separating the electrode and working chambers are made bipolar, as well as a device for inducing a variable component of voltage (current), made in the form of a transformer, the primary winding of which is connected to an alternating current main, and the secondary windings are made of dielectric tubes wound in pairs, bifilarly and connected respectively to the input and output pipes of the mixer connected to a device for inducing a constant component of voltage (current), p In this case, the electrode cathode chamber of the electrochemical cell connected to the corresponding secondary windings of the transformer forms a cathode hydraulic circuit, and the electrode anode chamber connected to a device for inducing a constant component (current) forms an anode hydraulic circuit, unlike the prototype, the outer walls of the electrode chambers are made of flexible flexible material; flexible gaskets are inserted in the chambers to form a gap between the ion-exchange membranes; perimeter chambers ion exchange membranes are hermetically connected in flexible bags.
Целесообразно, чтобы камера для получения католита и камера для получения анолита были дополнительно снабжены входными патрубками.It is advisable that the chamber for producing catholyte and the chamber for receiving anolyte were additionally equipped with inlet pipes.
Для уменьшения габаритов электрохимической ячейки гибкие пакеты могут быть свернуты в рулон, при этом корпус должен быть выполнен цилиндрическим.To reduce the size of the electrochemical cell, flexible bags can be rolled up, and the case must be cylindrical.
Целесообразно гибкие прокладки в камерах выполнять в виде рамок, по периметру герметично соединенных с ионоселективными мембранами.It is advisable that the flexible gaskets in the chambers be made in the form of frames around the perimeter of which are hermetically connected to ion-selective membranes.
При наличии нескольких электрохимических ячеек в установку дополнительно вводится распределительный коллектор.If there are several electrochemical cells, a distribution collector is additionally introduced into the installation.
Использование гибких конструкционных материалов в сочетании с жидкостными электродами позволяет создать компактную электрохимическую установку, что существенно снижает себестоимость устройства.The use of flexible structural materials in combination with liquid electrodes allows you to create a compact electrochemical installation, which significantly reduces the cost of the device.
Число электрохимических ячеек определяется в зависимости от необходимой производительности установки. При использовании батарейной системы свернутых в рулоны камер и распределительного коллектора, это позволяет разместить устройство в ограниченном пространстве.The number of electrochemical cells is determined depending on the required plant capacity. When using a battery system of coiled cameras and a distribution manifold, this allows you to place the device in a limited space.
Наличие входных патрубков во всех пакетах рабочих камер позволяет подавать обрабатываемый раствор в любую из рабочих камер, тем самым расширяет возможности использования устройства. Например, возможно очищение раствора только от определенных видов примесей.The presence of inlet pipes in all packages of the working chambers allows you to submit the processed solution to any of the working chambers, thereby expanding the possibilities of using the device. For example, it is possible to clean the solution only from certain types of impurities.
На фиг.1 изображена функциональная схема индукционной электрохимической установки. На фиг 2. представлен продольный вид камеры с частичным разрезом. На фиг.3 изображен пакет рабочих камер. На фиг.4 - пакет рабочих камер - вид сверху.Figure 1 shows a functional diagram of an induction electrochemical installation. In Fig 2. presents a longitudinal view of the camera with a partial section. Figure 3 shows a package of working chambers. Figure 4 - package of working chambers - top view.
Установка содержит трансформатор 1 для индуцирования переменной составляющей напряжения (тока), первичная обмотка 2 которого подключена к сети переменного тока, а вторичные обмотки 3 выполнены из диэлектрических трубок, намотанных попарно бифилярно, заполненных электролитом и соединенных соответственно с входными 4, 5 и выходными 6, 7 патрубками смесителя 8, который соединен с устройством для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока) 9, выполненного на основе двух униполярных генераторов с жидкостным ротором, а также электрохимическую ячейку 10. Электрохимическая ячейка 10 разделена ионообменными мембранами на камеры: электродные катодную 11 и анодную 12 для прокачки электролита с входными 13, 15 и выходными патрубками 14, 16 и рабочие камеры: для получения католита 17 с входным 18 и выходным патрубком 19, для получения анолита 20 с входным 21 и выходным патрубком 22, центральную 23 для получения деионизованного раствора с входным 24 и выходным патрубками 25. Внешние стенки электродных камер 11, 12 выполнены из гибкого иононепроницаемого материала, например полиэтилена. Все камеры выполнены в виде гибких пакетов (фиг.2, 3, 4), и герметично соединены по периметру сваркой или пайкой или склеены. В камерах между ионообменными мембранами для образования зазора вставлены прокладки 26, 27, 28, 29, 30 (фиг.2, 3, 4), которые могут быть выполнены в виде рамок из гибкого материала, например полиэтилена, внешние края рамок могут быть присоединены по периметру пакетов. Электродная катодная камера 11 электрохимической ячейки 10, соединенная через насос 31 с соответствующими вторичными обмотками 3 трансформатора 1 образует катодный гидравлический контур. Анодный гидравлический контур образован соединением устройства для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока) 9 через насос 32 с электродной анодной камерой 12 электрохимической ячейки 10.The installation comprises a transformer 1 for inducing an alternating component of voltage (current), the primary winding 2 of which is connected to an alternating current network, and the secondary windings 3 are made of dielectric tubes wound in pairs bifilar, filled with electrolyte and connected respectively to input 4, 5 and output 6, 7 nozzles of the mixer 8, which is connected to a device for inducing a constant component of voltage (current) 9, made on the basis of two unipolar generators with a liquid rotor, as well as electroche cell 10. The electrochemical cell 10 is divided by ion-exchange membranes into chambers: electrode cathode 11 and anode 12 for pumping electrolyte with inlet 13, 15 and outlet pipes 14, 16 and working chambers: for producing catholyte 17 with inlet 18 and outlet pipe 19, for producing anolyte 20 with an inlet 21 and an outlet pipe 22, a central 23 for receiving a deionized solution with an inlet 24 and an outlet pipe 25. The outer walls of the electrode chambers 11, 12 are made of flexible ion-impervious material, such as polyethylene. All cameras are made in the form of flexible bags (Fig.2, 3, 4), and are hermetically connected around the perimeter by welding or soldering or glued. In the chambers between the ion-exchange membranes, pads 26, 27, 28, 29, 30 (FIGS. 2, 3, 4) are inserted to form a gap, which can be made in the form of frames of a flexible material, for example polyethylene, the outer edges of the frames can be attached perimeter packets. The electrode cathode chamber 11 of the electrochemical cell 10, connected through a pump 31 with the corresponding secondary windings 3 of the transformer 1 forms a cathode hydraulic circuit. An anode hydraulic circuit is formed by connecting a device for inducing a constant component of voltage (current) 9 through a pump 32 with an electrode anode chamber 12 of an electrochemical cell 10.
Устройство работает следующим образом при подаче питания между первичной 2 и вторичной обмоткой 3 трансформатора 1 возникает электрическое поле, раствор NaCl прокачиваемый по вторичной обмотке 3, с помощью насоса 31, подается из смесителя 8 через входной патрубок 13 в электродную катодную камеру 11, при этом в электродной катодной камере 11 сосредотачиваются отрицательно заряженные ионы, а через выходной патрубок 14 раствор направляется в смеситель 8 для восстановления. Из смесителя 8 через устройство для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока) 9 по вторичной обмотке 3 через входной патрубок 15 в электродную анодную камеру 12 прокачивается раствор NaCl, при этом в электродной анодной камере 12 сосредотачиваются положительно заряженные ионы, и через выходной патрубок 16 с помощью насоса 32 раствор направляется в смеситель 8 для восстановления. Таким образом, между электродной катодной камерой 11 и электродной анодной камерой 12 возникает электрическое поле, под воздействием которого обрабатывают раствор в камере для получения католита 17, центральной рабочей камере 23, либо в камере для получения анолита 20.The device operates as follows when power is supplied between the primary 2 and secondary winding 3 of transformer 1, an electric field occurs, the NaCl solution pumped through the secondary winding 3, using pump 31, is supplied from mixer 8 through inlet pipe 13 to the electrode cathode chamber 11, while negatively charged ions are concentrated in the electrode cathode chamber 11, and through the outlet pipe 14, the solution is sent to the mixer 8 for recovery. NaCl solution is pumped from the mixer 8 through the device for inducing the constant component of voltage (current) 9 through the secondary winding 3 through the inlet pipe 15 into the electrode anode chamber 12, while positively charged ions are concentrated in the electrode anode chamber 12, and through the outlet pipe 16 using pump 32, the solution is sent to the mixer 8 for recovery. Thus, an electric field arises between the electrode cathode chamber 11 and the electrode anode chamber 12, under the influence of which the solution is processed in the chamber to obtain catholyte 17, the central working chamber 23, or in the chamber to obtain anolyte 20.
Для получения деионизированного раствора в центральную рабочую камеру 23 через входной патрубок 24 подается раствор для обработки, при этом в камере для получения католита 17 и в камере для получения анолита 20 происходит концентрирование катионов и анионов из обрабатываемого раствора, под действием электрического поля созданного в электродной катодной камере 11 и электродной анодной камере 12. После окончания обработки раствор удаляется из центральной рабочей камеры 23 через выходной патрубок 25.To obtain a deionized solution, a treatment solution is supplied through the inlet pipe 24 to the central working chamber 23, while in the chamber for producing catholyte 17 and in the chamber for producing anolyte 20, cations and anions are concentrated from the treated solution under the action of an electric field created in the electrode cathode the chamber 11 and the electrode anode chamber 12. After processing, the solution is removed from the Central working chamber 23 through the outlet pipe 25.
Для очистки раствора от катионов, раствор подается в камеру для получения анолита 20 через входной патрубок 21, при подаче питания электродная катодная камера 11 и электродная анодная камера 12 создают поле, под действием которого катионы раствора переходят через ионообменные мембраны центральной рабочей камеры 23 в камеру для получения католита 17. После обработки растворы удаляются из камер 17, 20, 23 через выходные патрубки 19, 22, 25.To clean the solution from cations, the solution is fed into the chamber to obtain anolyte 20 through the inlet pipe 21, when energized, the electrode cathode chamber 11 and the electrode anode chamber 12 create a field under which the solution cations pass through the ion-exchange membranes of the central working chamber 23 into the chamber for obtaining catholyte 17. After processing, the solutions are removed from the chambers 17, 20, 23 through the outlet pipes 19, 22, 25.
Для очистки от анионов необходимо подавать раствор в камеру для получения католита 17 через входной патрубок 18, при подаче питания электродная катодная камера 11 и электродная анодная камера 12 создают поле, под действием которого анионы раствора переходят через мембраны центральной рабочей камеры 23 в камеру для получения анолита 20. После обработки растворы удаляются из камер 17, 20, 23 через выходные патрубки 19, 22, 25.To remove anions, it is necessary to feed the solution into the chamber to obtain catholyte 17 through the inlet pipe 18, when energized, the electrode cathode chamber 11 and the electrode anode chamber 12 create a field under which the anions of the solution pass through the membranes of the central working chamber 23 into the chamber for receiving the anolyte 20. After processing, the solutions are removed from the chambers 17, 20, 23 through the outlet pipes 19, 22, 25.
Полезная модель поясняется примером конкретного выполнения. Раствор, предназначенный для обработки, по данным атомно-абсорбционного анализа имел состав, приведенный в таблице. В смеситель 8 заливали электролит - насыщенный раствор NaCl, после чего включали насосы 31, 32. Электролит насосом 31 прокачивали по вторичной обмотке 3 через электродную катодную камеру 11, а насосом 32 электролит прокачивали по вторичной обмотке 3 через электродную анодную камеру 12. В центральную рабочую камеру 23 электрохимической ячейки через входной патрубок 24 помещали раствор для обработки, а в рабочую камеру для получения католита 17 через входной патрубок 18 и в рабочую камеру для получения анолита 20 через входной патрубок 21 помещали раствор водного электролита. Питание электрохимической ячейки осуществляли переменным ассиметричным током. Процесс проводили при плотности тока 0,5 А/дм2, в течении 20 минут. В рабочих камерах для получения католита 17 и камерах для получения анолита 20 наблюдалось концентрирование ионов примесей обрабатываемого раствора, а в центральной рабочей камере после окончания обработки получен обессоленный раствор, состав которого приведен в таблице. После обработки растворы из камер 17, 20, 23 удаляли через выходные патрубки 19, 22, 25. По данным 5 атомно-абсорбционного анализа содержание примесей в обессоленной воде соответствовал требованиям предельно допустимых концентрации.The utility model is illustrated by an example of a specific implementation. The solution intended for processing, according to atomic absorption analysis, had the composition shown in the table. An electrolyte — a saturated NaCl solution — was poured into the mixer 8, after which the pumps 31, 32 were turned on. The electrolyte was pumped through the secondary winding 3 through the electrode cathode chamber 11 by the pump 31, and the electrolyte pump 32 was pumped through the secondary winding 3 through the electrode anode chamber 12. In the central working the solution 23 for the electrochemical cell through the inlet pipe 24 was placed the solution for processing, and in the working chamber for receiving catholyte 17 through the inlet pipe 18 and in the working chamber for receiving the anolyte 20 through the inlet pipe 21 was placed the solution one electrolyte. The electrochemical cell was supplied with alternating asymmetric current. The process was carried out at a current density of 0.5 A / dm 2 for 20 minutes. In working chambers for producing catholyte 17 and chambers for producing anolyte 20, concentration of impurity ions of the treated solution was observed, and in the central working chamber after the end of processing, a desalted solution was obtained, the composition of which is given in the table. After processing, the solutions from the chambers 17, 20, 23 were removed through the outlet pipes 19, 22, 25. According to the data of atomic absorption analysis 5, the content of impurities in demineralized water corresponded to the requirements of maximum permissible concentration.
Заявляемое устройство может служить не только для получения обессоленного раствора, но и для разделения жидкостей по ионному составу, селективного выделения отдельных компонентов исходной смеси, в зависимости от частоты питающего напряжения, а при наличии нескольких электрохимических ячеек возможно повышение производительности всей системы.The inventive device can serve not only to obtain a desalted solution, but also to separate liquids by ionic composition, to selectively separate individual components of the initial mixture, depending on the frequency of the supply voltage, and in the presence of several electrochemical cells, it is possible to increase the performance of the entire system.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112075/22U RU85471U1 (en) | 2009-04-01 | 2009-04-01 | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112075/22U RU85471U1 (en) | 2009-04-01 | 2009-04-01 | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU85471U1 true RU85471U1 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009112075/22U RU85471U1 (en) | 2009-04-01 | 2009-04-01 | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU85471U1 (en) |
-
2009
- 2009-04-01 RU RU2009112075/22U patent/RU85471U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW434190B (en) | Electrolytic cell for producing acidic water and alkaline water | |
| CN101694007A (en) | Treatment method of electroplating rinsewater | |
| CN103708585A (en) | Technology and device for removing heavy metal ions in electroplating wastewater | |
| CN104556315A (en) | Membrane stack and electro-desalting assembly | |
| CN103253745A (en) | High-voltage capacitor adsorption desalting device and technology | |
| CN106348397A (en) | Electric desalinating device | |
| CN207774875U (en) | Electro-chemical water processing polar plate device, reative cell and circular water treating system | |
| RU85471U1 (en) | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION | |
| CN102079559B (en) | Electrical deionization method and system without enriched chamber | |
| US20150283511A1 (en) | Method and device for desalting aqueous solutions by means of electrodialysis | |
| CN204369621U (en) | A kind of rolling electrodialysis unit | |
| CN203307098U (en) | Electrodialysis device for purifying and concentrating ammonium adipate | |
| CN111252968A (en) | Method for concentrating copper sulfate by using membrane technology | |
| CN217051729U (en) | Water body deionization filter | |
| JP2001137850A (en) | Water electrolysis method and resulting water | |
| RU92417U1 (en) | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION | |
| RU95328U1 (en) | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION | |
| CN210764485U (en) | Electric flocculation device | |
| JP4016663B2 (en) | Operation method of electrodeionization equipment | |
| CN212581571U (en) | Electrolytic bath | |
| RU95329U1 (en) | INDUCTION ELECTROCHEMICAL INSTALLATION | |
| CN107082451A (en) | A kind of method that metatungstic acid sodium solution is prepared based on bipolar membrane electrodialysis | |
| CN221344153U (en) | Membrane capacitor desalination device | |
| CN108002490A (en) | A kind of method that crude salt is extracted from concentrated seawater | |
| RU2494975C1 (en) | Device for obtaining disinfectant solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130402 |