Электродиализная установка

 

О П И С А Н И Е < 874091

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (5! )М. Кл.

В 01 D 13/02 (22) Заявлено 04,07.78 (2! ) 2637762/23-26 с присоелинениеаа заявки М

Гоеудерстмииый кемитет

СССР (23) Приоритет

II0 делам изебретеиий и еткрытий

Онубликовано 23,10.81, Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 25.10 81 (53) УД К663.63.

087:66.064 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.,И. Усков и Н. Я. Любман

Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обс1гащению руд цветных металлов (73 ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области обессоливания и концентрирования растворов и может быть использовано в электрогидрометаллургической и химической промышленности для очистки технологических растворов и промышленных сточных вод, электровостановления и элек TpooKHciteHHH ионов металлов в водных растворах, токсичных веществ и других и мических соединений, а также для электрохимического о выщелачивания ценных компонентов минерального сырья и продуктов его переработки.

Известна электродиализная установка, состоящая из электродиализаторов про15 тивоточного типа, соединенных трубопроводами с рециркуляционными коллекторами обессоленного. и концентрированного растворов, снабженными устройствами; для ввода и вывода растворов. В извест-, ной установке роль коллекторов выполняют трубы, снабженные вентилями и кранами для регулирования потоков (1).

Недостатки известной установки — нестабильная работа и сложность обслуживания. Поскольку диализуемые потоки всех электродиализа торов гидравлически взаимосвязаны, весьма трудно на всех участках установки поддерживать необходимый рабочий режим, поэтому. в отдельных камерах электродиализаторов могут возникать явления (гидравлические удары, застойные зоны, деформация мембран, смешение потоков, отложение осадков и т.д.), понижающие стабильность работы установки.

Цель изобретения - повышение стабильности работы установки и упрощение ее обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в электродиализной установке, состоящей из электродиализаторов противоточного типа, соединенных трубопроводами с рециркуляционными коллекторами обессоленного и концентрированного растворов, снабженными устройствами для ввода и вывода растворов, рециркуляционные коллекторы выполнены в .виде сообщающих87409).

1 l,á

38 18 06 015

32,5 22,4 13,5 9, 1

0 45

13,5

2 1,4

7,3

44 28

42 5 32,2

27,5

46

52,3

27,8

094 79

16,8

4,8

24,0

32

38,8

20 3 5.

45,2

134 90

18,6

3,6., 25

22,8

48. 58,6

2,3

32,2

По известному способу

38

31,5

062 41

9,2

12,5

12,3

30,8

19

21,9

080 59

12,8

1 9

19,9

45 27

41,2 31,6

8,0

29,6

48 34

49,8 36,4

1. 28 73

11,4

22

22,0

5,3

26,7

168 84

17,8 64

25,8

49

55,5

29

28,9

4,1

4,1

43,8

+Х

В числителе содержание в дилюате, в знаменателе - в концентрате

Порядковый номер ступеней принят по направлению движения дилюата; ся с атмосферой емкостей, снабженными перегородками различной высоты, причем высота перегородок уменьшается в каждом коллекторе по мере удаления от устройства для ввода раствора. 5

На чертеже изображена предложенная установка.

Элек тродиализаторы противо точного типа 1-4 соединены трубопроводами с рециркуляционнымй коллекторами обессо- 10 ленного 5. и концентрированного 6 растворов, Рециркуляционные коллекторы 5 и 6 снабжены переточными перегородками 7, Исходные растворы 8 и 9, подлежа- 15 щие обессоливанию и концентрированию, непрерывно с заданной скоростью поступают в верхние части коллекторов, при прохождении которых за счет свободного перелива в результате многократной рецир- г0 куляции в обессолиьающих и концентрирующих камерах электродиализаторов, обессоливаются и концентрируются, слив обес» соленного 10 и концентрированно17о 11 растворов осуществляется самотеком.

Йля осуществления противотока растворов через электродиализаторы используются пиркуляционные насосы 12.

Предлагаемая установка была испытана при обработке оборотных вод сульфат-, но-хлоридного класса со следующим содержанием примесей, r/ë: Nol 2,20, Сс ++

О, 10, МР ++0,02, 90, 2,81, СР 1,35 сухой остаток - 6,30, Установка состояла из четырех aaeiктродиализа.торов филь трпрессного типа, содержащих по 28 ионообменных мембран марок МК-40 и МА 40 с рабочей площадью 0,5 м, Скорость протока концентрата составляла 2 л/ч, общая величина постоянного тока на установке — 4А.

B тех же условиях была испытана известная диэлектродиализная установка.

Усредненные результаты работы установок за 18 ч приведены, в таблице.

5 874091 6

Сопоставление полученных результатов ными коллекторами обессоленного и конпоказывает, что за счет повышения ста- центрированного растворов, снабженными бильности работы установки и упрощения устройствами для ввода и вывода раствоее обслуживания снизились энергозатра- ров, о т л и ч а ю m а я с я тем, что, ты и достигнута большая глубина очистки 5 с целью повышения стабильности работы сточных вод. установки и упрощения ее обслуживания, Было также обнаружено, что при дли- рециркуляционные коллекторы выполнены тельных испытаниях время работы мембран в виде сообщающихся с атмосферой емков предложенной установке увеличивается стей, снабженными перегородками разв 2-3 раза по сравнению с известной 10 личной высоты, причем высота перегоро« установкой. док уменьшается в каждом коллекторе по мере удаления от устройства для ввода раствора.

Формула изобретения

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3405047, кл. 204-180, 1968 (прототип}.

Электродиализная установка, состоящая из электродиализаторов противоточного типа, соединенных с репиркуляционб 7

Составитель О.. Ромашин

Техред, Т.Маточка Корректор О. Билак

Редактор В. Иванова

Заказ 9116/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4