СПОСОБ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2297980 (13) C1

(51) МПК
C02F 1/46 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 03.05.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005137286/15 
(22) Дата подачи заявки: 2005.11.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.11.30 
(45) Опубликовано: 2007.04.27 
(56) Аналоги изобретения: Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды, М., ВНИИИМТ, 1999, с.29, рис.7. RU 2263433 С1, 10.11.2005. RU 2252919 С1, 27.05.2005. US 5427667 А, 27.06.1995. GB 2253860 А, 23.09.1992. 
(72) Имя изобретателя: Осадченко Иван Михайлович (RU); Горлов Иван Федорович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 400131, г.Волгоград, ул. Рокоссовского, 6, ГУ Волгоградский НИТИ мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии 

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к технологии обработки водных растворов и может быть использовано для получения электроактивированных растворов. Водный раствор хлорида натрия, или сульфата натрия, или ацетата натрия, или хлорида аммония концентрацией 0,50...0,95% обрабатывают постоянным электрическим током в проточном диафрагменном электролизере при соотношении католита и анолита 0,744-0,942, удельном расходе количества электричества 0,370-0,448 ампер-часов на 1 л суммарно католита и анолита. Технический эффект - снижение расхода соли и количества утилизируемых отработанных растворов при заданных параметрах электроактивации. 1 табл..




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии обработки водных растворов и может быть использовано для получения электроактивированных растворов.

Процессы электроактивирования воды и водных растворов находят применение в сельском хозяйстве, медицине, промышленности. Электроактивирование осуществляют путем обработки растворов в диафрагменном электролизере-активаторе постоянным электрическим током. При этом в катодной камере активатора получают щелочной раствор - католит - с рН 8-12, в анодной - анолит с рН 2-5 - кислый раствор. Католит наряду со щелочью содержит вещества, обладающие восстановительными свойствами с окцислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) -200...-900 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения, ХСЭ), анолит наряду с кислотами - вещества-окислители с ОВП +300...+1000 мВ.

Католит обладает моющими свойствами, анолит - дезинфицирующими свойствами [1], на этих свойствах в основном основаны способы их применения. В качестве растворителя можно применять дистиллированную либо водопроводную питьевую воду.

Описан способ электроактивирования водных растворов хлорида натрия - исходного раствора с концентрацией 5...10 мас.% на установке электроактивации типа "СТЭЛ", выпускаемой серийно НПО "Экран" (Москва) (прототип) [2].

В комплект установки входит диафрагменный электролизер-активатор, емкости для исходного раствора, для сбора католита и анолита, выпрямитель, соединительные трубки с арматурой. Электролизер вертикального типа включает коаксильно расположенные внутренний стержневой анод, цилиндрический наружный катод, керамическую диафрагму между ними, которые закреплены в нижней и верхней втулках, с каналами для подвода и отвода жидкости с прокладками и водоструйный насос на входе для подачи жидкости из исходной емкости в катодную и анодную камеры. Электроды изготовлены из коррозионно-стойких материалов. На установке типа "СТЭЛ-МТ-1" - один комплект электродов типа ПЭМ. Поверхность катода 88 см 2, анода - 50 см2. Для наработки дезинфицирующего раствора анолита в качестве исходного раствора используют 5-10%-ный раствор хлорида натрия. После промывки системы подключают шланг входа с краном водопроводной воды, всасывающий шланг соединяют с емкостью исходного раствора, подают напряжение на электроды, устанавливают силу тока 5,0...7,5 А и при скорости протока католита и анолита по 10 л/ч нарабатывают анолит и католит с рН соответственно 2...3 и 11...12. В анолите содержится до 300 мг/л окислителей (оксидантов) в расчете на активный хлор. Анолит используют по назначению, например, для дезинфекции животноводческих помещений, оборудования пищевых производств.

Недостатки способа: большой расход соли хлорида натрия и соответственно необходимость утилизации большого количества отработанных растворов и хлорида натрия.

Технический результат - разработка способа электроактивирования водных растворов с более низким расходом различных солей и низким количеством утилизируемых отработанных растворов при заданных технологических параметрах электроактивации.

Это достигается тем, что в качестве исходного раствора используют 0,50...0,95% раствор доступных солей - хлорида натрия, сульфата натрия, ацетата натрия, хлорида аммония, при соотношениях скоростей протока католита и анолита 0,744...0,942 при удельном расходе количества электричества 0,370...0,448 ампер-часов (А·ч) на 1 л суммарно католита и анолита. Получает анолит с рН 1,8...5,0 и ОВП (ХСЭ) +903...1189 мВ и католит рН 9,2...12,4 и ОВП -726...-894 мВ.

Пример 1. На установке типа "СТЭЛ-МТ-1" с использованием 0,90%-ного раствора хлорида натрия проводят электрообработку при силе тока 5 А при температуре +20...25°C. Нарабатывают анолит и католит при скоростях протока 7,1 и 6,4 л/ч (соотношение католита и анолита 0,901) со следующими показателями качества:

рН ОВП, мВ 
анолит 1,8 +1189 
католит 12,4 -892 


при удельном расходе количества электричества Q 0,370 А·ч/л.

Результаты других опытов представлены в таблице.

№ опыта Вид исходного раствора Соотношение скорости протока католит/анолит Католит Анолит Q, А·ч/л 
рН ОВП, мВ рН ОВП, мВ 
2 0,5% сульфата натрия 0,840 12,1 -894 2,3 +1027 0,402 
3 0,95% ацетата натрия 0,744 11,9 -855 5,0 +903 0,320 
4 0,8% хлорида натрия 0,942 9,2 -726 1,8 +1160 0,448 


В анолитах содержалось до 400 мг/л оксидантов. Сила тока может изменяться в пределах регламентируемых величин (5-7,5 А) на установке СТЭЛ-МТ-1, но с обеспечением соотношения скоростей протока и удельного расхода количества электричества.

Таким образом, в предложенном способе снижается расход соли по концентрации с 5...10% до 0,50...0,95%, снижается количество утилизируемых-отработанных растворов при заданных технологических параметрах электроактивации.

Изменения предлагаемых параметров электроактивирования приводят к повышению расхода количества электричества или снижению качества католита и анолита.

Источники информации

1. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИМТ, 1999, 84 с.

2. Установка СТЭЛ-МТ-1. Руководство оператора с режимно-технологической картой, НПО "Экран", Москва, 1993.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ электроактивирования водных растворов, включающий обработку исходных растворов постоянным электрическим током в проточном диафрагменном электролизере с раздельным вводом в катодную и анодную камеры и выводом из них, отличающийся тем, что в качестве исходных растворов используют 0,5-0,95%-ный раствор хлорида натрия, или сульфата натрия, или ацетата натрия, или хлорида аммония при отношениях скоростей протока католита и анолита 0,744-0,942 при удельном расходе количества электричества 0,370-0,448 А-ч на 1 л суммарно католита и анолита.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru