Patent RU-103802-U1 (RU)
Title: Индукционная электрохимическая установка
IPC: C25B11/00
Filed: 2010-02-08
Granted: 2011-04-27
Abstract: Индукционная электрохимическая установка относится к аппаратурному обеспечению электрохимических технологий для разделения жидкостей по ионному составу. Установка содержит, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичные обмотки выполнены из диэлектрических трубок, намотанных попарно бифилярно и соединенных со смесителем, который подключен к устройству для индуцирования постоянной составляющей напряжения (тока). Электрохимическая ячейка имеет разделенные ионообменными мембранами электродные камеры: катодную и анодную для прокачки электролита и рабочие камеры: для получения католита с выходным патрубком, 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 рабочие камеры на катодную для получения католита, центральную, заполненную экстрагентом, служащим одновременно жидкой мембраной и катодную для получения анолита, причем в анодную и катодные камеры вставлены пакеты жидкостных электродов, которые отделены от рабочих катодных и анодных камер биполярными мембранами. 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 напряжения (тока) образует анодный гидравлический контур. Устройство предназначено для селективного выделения элементов из растворов. В среднюю камеру, ограниченную с обеих сторон катионоселективными мембранами помещают экстрагент, служащий жидкостной мембраной, а пакеты электродных контуров служат в качестве жидкостных электродов. Экстрагент подбирают исходя из природы выделяемого элемента и его диэлектрических свойств. Для получения выделяемого элемента в виде ультрадисперсного порошка, катод выполнен из металла с низкой адгезией и плотно прижат к жидкостному электроду для обеспечения электрического контакта. Для получения гальванического покрытия катод изготавливают из того же металла, что и выделяемый компонент. Для получения выделяемого элемента в виде рабочего раствора и для предотвращения осаждения его на катоде в качестве катода используют жидкостный электрод. Элементы конструкции электрохимического устройства и принимающих емкостей выполнены из фторопласта. Блок питания выполнен в виде источника переменного асимметричного тока, с возможностью регулирования частоты в зависимости от природы выделяемого элемента согласно приведенной выше формуле для вычисления характеристической частоты. Технический результат: высокая эффективность селективного выделения из сложных смесей катионов различных металлов при использовании жидкостных электродов в сочетании жидкой мембраны - экстрагента и характеристических частот при заданной асимметрии питающего электролизеры переменного тока, при этом обеспечивается высокая степень чистоты исходного продукта не ниже 99,999, которая зависит от квалификации применяемых жидкой мембраны - экстрагента и материала, из которого изготовлен электролизер, выходные коммуникации и приемной емкости, в увеличении срока службы электродов и возможности получения выделяемого элемента в виде гальванического покрытия, ультрадисперсного порошка или в ионном состоянии в принимающем растворе.