Электролизная ванна-опреснитель

Полезная модель относится к электрохимической промышленности и может быть использована для опреснения морской воды.

Электролизная ванна состоит из ванны, внутри которой установлены попарно параллельные оловянные пластины. Катоды и аноды соединены с источником постоянного тока. Через электролизную ванну протекает морская вода, соли которой реагируют с электродами (катодами и анодами).

Используя такую простую конструкцию, как электролизная ванна с попарно параллельными электродами, получаем пресную воду из морской воды («Растворы электролитов» - таблица 73, стр.541, глава 14, скорость движения анионов и катионов от 0,0005 до 0,003 см/сек)

За счет параллельных пластин скорость реакции увеличивается во много раз при протекании морской воды через электролизную ванну, при этом соли выпадают в осадок в течение нескольких минут или отложатся на электродах.

«Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание» - В.А.Ильин. Ленинград, 1977 г., стр.54 - олово безвредно, стр.56-57, 66 и обязательно стр.86-87. Sn(OH)₂; Sn₂ (OH)₂SO₄; SnOHCI; SnCI₂; Na ₂SnO₃; Na₂SnO₂, - где катионы и анионы 2-х или 4-х валентны и плохо растворимы или не растворимы.

Дешевле, быстрее, проще устройства по опреснению воды нет и соли олова можно снова использовать, то есть восстановить до металла.

Данный способ опреснения в 10 раз дешевле, чем выпариванием без нагрева и катализаторов.

Все без исключения страны испытывают водный голод и заинтересованы в опреснительных установках.

Морской воды 97% в мире, 2% пресной воды содержится во льдах Антарктиды и Гренландии и только 1% пригоден к употреблению.

Пока существует человечество - опреснение необходимо.

Полезная модель относиться к электрохимической промышленности и может быть использована для опреснения морской воды.

Известно разделение и выделение на катодах и анодах химических веществ в электролизных ваннах (в электролитах и расплавах), или при помощи выпаривания (дистиллятора).

Такие установки очень сложны в изготовлении и дорогостоящие, так как реакция идет долго, из-за медленного движения анионов и катионов («Растворы электролитов» стр.541, глава 14, таблица 73, скорость движения анионов и катионов от 0,0005 до 0,003 см/сек.)

Существует множество электролизных ванн, которые содержат ванну, размещенные в ванне катод и анод, соединенные с источником постоянного тока, электролит.

Такие электролизные ванны позволяют получать многие химические вещества из солей металлов или из растворов.

Но на выделение металлов из растворов и т.д., требуется огромная затрата энергии.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является патент на полезную модель за 68511.

Задача и цель положенная в основу предлагаемого технического решения, заключается в получении технической - чистой воды из морской с помощью электролизной ванны при небольших энергетических затратах.

Поставленная задача решается следующим образом:

Электролизная ванна содержит ванну, электроды (катоды, аноды) и источник постоянного тока. Согласно предлагаемому техническому решению катоды и аноды из олова располагаются попарно параллельно друг другу и параллельно потоку морской воды, которая втекает в электролизную ванну с одной стороны и вытекает с другой, проходя через систему из электродов.

В результате технического решения получаем нерастворимые и плохо растворимые соли олова, которые в виде хлопьев оседают на дно емкости в течение нескольких минут. При этом вода получается опресненная и пригодна для технических целей.

В морской воде поваренной соли в 10 раз больше, чем других солей, поэтому достаточно снизить поваренной в 10 раз и вода уже будет даже пригодна для употребления и технических нужд.

Система параллельных катодов и анодов позволяет в десятки раз ускорить электрохимическую реакцию и снизить энергозатраты.

На чертеже схематично представлено заявленное устройство, общий вид.

Электролизная ванна содержит ванну - 1, внутри которой установлены аноды - 3 и катоды - 2, выполненные в виде пластин из олова, параллельно потоку электролита (морская вода) - 7.

Катоды - 2 и аноды - 3 соединены с источником постоянного тока - 4.

5 - система подвода морской воды

6 - система отвода морской воды с нерастворимыми и плохо растворимыми солями олова, которые в течение непродолжительного времени выпадут в осадок.

Расстояние между пластинами катода и анода 1,5 - 2 мм

Работа электролизной ванны - опреснителя.

В электролизную ванну - 1 запускаем морскую воду. Включается источник тока постоянного тока - 4. Морская вода проходит между анодами - 3 и катодами - 2, которые выполнены из олова. Морская соль реагирует с оловом, в результате образуются анионы и катионы, которые в виде хлопьев выпадают в осадок, после отвода из электролизной ванны.

Скоростью анионов и катионов (0,0005 до 0,003 см/сек, таблица 73, стр.541, глава 14 «Раствор электролитов») Происходит опреснение воды без нагрева, без катализаторов или нейтрализаторов, соли частично откладываются на катодах или анодах, а в основном хлопьями выпадают в осадок в течение 5-20 минут. В морской воде поваренной соли в 10 раз больше, чем всех остальных, поэтому достаточно понизить содержание поваренной соли в 10 раз и воду можно применять как техническую и даже питьевую.

(«Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание» В.А.Ильин. Ленинград - 1977 г) Олово образует двухвалентный катион (SnSO₄; SnCl₂) или входит в состав аниона (Nа₂SnО_з, Na₂SnO₂ ), где олово 4-х или 2-х валентно.

Так же могут образовываться трудно растворимые гидраты основных солей Sn(OH) ₂; Sn₂(OH)₂SO₄, SnOHCl и т.д., которые хлопьями выпадут в осадок в течении 5-20 минут.

Дешевле, проще, быстрее, надежнее устройства по опреснению нет, и размеры ванны могут быть любые, все зависит от скорости расхода морской воды, проходящей через электролизную ванну и напряжения.

Экономится огромное количество электроэнергии, а соли олова удаляются любыми фильтрами, т.к. выпадают в осадок. Отфильтрованные соли можно восстановить до олова или в дальнейшем использовать в промышленности.

Электролизная ванна-опреснитель, содержащая ванну, катоды, аноды, источник постоянного тока, электролит - морская вода, отличающаяся тем, что катоды и аноды, выполненные из оловянных пластин, располагаются попарно параллельно, и между ними протекает морская вода, при этом образуются нерастворимые и плохо растворимые соли, выпадающие в осадок.