Способы разделения, использующие полупроницаемые мембраны, например диализ, осмос, ультрафильтрация, устройства, вспомогательные принадлежности или операции, специально предназначенные для этих целей: .электродиализ, электроосмос – B01D 61/42

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методом электрофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является увеличение площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, предотвращение отложений растворенных веществ на поверхности мембран, а также повышение качества и эффективности разделения растворов. В заявленном электробаромембранном аппарате переточные эллиптические окна увеличены в площади, а круговые сегменты переточного эллиптического окна заполнены полимерным компаундом по всему объему от прокладки до прокладки с одной до другой стороны диэлектрической камеры. В пространстве между ними сверху и снизу переточного эллиптического окна уложены друг на друга дренажная сетка, монополярно-пористый электрод-пластина, пористая подложка из ватмана и мембрана, проходящие в виде непрерывного полотна через переточное эллиптическое окно с одной стороны диэлектрической камеры корпуса по другую, при этом в пространстве переточного эллиптического окна диэлектрической камеры корпуса образован межмембранный канал, в котором находится сетка-турбулизатор, которая представляет собой расположенный под углом 90 градусов в одной плоскости набор прямолинейных элементов одинаковой длины прямоугольной формы в разрезе. 10 ил.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа. Электробаромембранный аппарат рулонного типа содержит корпус из диэлектрического материала, монополярных электродов анода и катода, выполненных из графитовой ткани, устройство для подвода электрического тока, перфорированную трубку, непористую пленку, опирающуюся на диэлектрические пластины с перфорированными отверстиями, при этом пленка расположена по обе стороны от сетки-турбулизатора, между которыми с одной стороны находится прикатодная мембрана и прикатодная дренажная сетка, а с другой стороны прианодная мембрана и прианодная дренажная сетка, которые создают межмембранный канал, торцевые поверхности элементов сетки-турбулизатора и расположенные с обеих сторон от нее прикатодной мембраны, прикатодной дренажной сетки и непористой пленки и прианодной мембраны, прианодной дренажной сетки и непористой пленки залиты клеевой композицией. Техническим результатом изобретения является повышение качества разделения растворов, увеличение площади мембран в единице объема аппарата и улучшение охлаждения электродов катода и анода. 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения натуральной и концентрированной творожной сыворотки, деминерализованной методом электродиализа, и предназначенной для получения молочных, молокосодержащих, кисломолочных продуктов, мороженого и замороженных десертов, молочных консервов, детских и диетических продуктов, хлебобулочных и кондитерских изделий, колбасных изделий. Способ предусматривает приемку молочной сыворотки и оценку ее качества, сепарирование сыворотки для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение, электродиализ до уровня деминерализации 25-90%, упаковку и хранение, при этом регулирование кислотности сыворотки до pH 6,0-6,7 проводят в электродиализной установке 40-50% раствором гидроксида натрия, дозирование которого в сыворотку осуществляют за 0,5-1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки, так чтобы электропроводность обрабатываемой сыворотки продолжала понижаться, дозирование прекращают за 0,2-0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс электродиализа завершают. Согласно изобретению вариантом вышеуказанного способа предусматривается восстановление сухой сыворотки кипяченой и охлажденной до 45-50°C питьевой водой до содержания сухих веществ 18-24%, фильтрация, охлаждение, проведение электродиализа и регулирование кислотности указанным выше способом. Изобретение позволяет получить молочную сыворотку с высокими пищевыми, биологическими, органолептическими и физико-химическими показателями качества, с заданными показателями активной кислотности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к способу извлечения аммиака, содержащегося в газообразном продувочном потоке, получаемом в процессе синтеза мочевины. Способ включает следующие стадии: а) промывку газообразного продувочного потока водным кислым раствором при рН от 1 до 6 с образованием первого очищенного газообразного потока и водного раствора, содержащего соль аммония; б) отпаривание водного раствора, содержащего соль аммония, поступающего со стадии (а), после обработки сильным основанием, представляющим собой ионный гидроксид с высокой растворимостью в воде, при температуре от 50 до 250°С и абсолютном давлении от 0,1 до 4 МПа с образованием второго газообразного потока, включающего NН₃, Н ₂О и, возможно, СО₂, и раствора, содержащего соль катиона указанного сильного основания; в) обработку раствора, содержащего соль катиона сильного основания, поступающего со стадии (б), с помощью мембранного электрохимического процесса (МЭП) с образованием водного раствора кислоты, используемой на стадии (а), водного раствора основания, используемого на стадии (б), и, возможно, разбавленного водного раствора соли катиона сильного основания; г) направление рециклом указанных водного раствора кислоты и водного раствора основания на стадию (а) и на стадию (б), соответственно, и направление рециклом указанного второго газообразного потока, поступающего со стадии (б), в процесс синтеза мочевины. Изобретение позволяет увеличить степень извлечения аммиака. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат рулонного типа состоит из корпуса, выполненного из диэлектрического материала, перфорированной трубки, служащей для подвода исходного раствора, обратноосмотической мембраны, монополярных электродов-турбулизаторов анода и катода, выполненных из графитовой ткани, подложек мембран, устройства для подвода электрического тока и коллекторов отвода ретентата. Изобретение обеспечивает повышение качества и эффективности разделения растворов и улучшение охлаждения электродов катода и анода. 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Аппарат включает фланцы, каналы ввода и вывода разделяемого раствора и отвода пермеата, устройство для подвода постоянного электрического тока, последовательно расположенные камеры разделения, переточные отверстия, электроды, мембраны. Чередующиеся диэлектрические камеры корпуса выполнены с тремя профилями полуэллиптической формы с выступом и с впадиной с каждой из обеих сторон камер. Диэлектрические фланцы корпуса выполнены с тремя профилями полуэллиптической формы с одной стороны, верхняя часть поверхности профилей которых представляет собой полуэллиптический профиль с семью отверстиями в один ряд. Боковые части поверхности полуэллиптического профиля снабжены тремя рядами отверстий, в каждом из которых их семь. Пространства, образованные чередующимися диэлектрическими камерами, диэлектрическими фланцами корпуса и гофрированными монополярно-пористыми электродами-пластинами, образуют каналы для отвода прикатодного или прианодного пермеата. В верхней части, находящейся на расстоянии 15 мм по высоте от края укладки обратноосмотических мембран, при вертикальном расположении чередующихся диэлектрических камер корпуса имеются центральные отверстия для подвода электрических проводов. По всем межмембранным каналам через переточные эллиптические окна, расположенные на чередующихся диэлектрических камерах, проходит сетка-турбулизатор. На все вершины сетки нанесен диэлектрический элемент в точках касания ее с поверхностью обратноосмотических мембран. С обеих сторон сетки имеется полимерная диэлектрическая сетка, изготовленная в несколько рядов без переплетения в одном направлении и прикрепленная без натяжения между всеми соседними диэлектрическими элементами каждого ряда. На расстоянии 10 мм по высоте снизу от диэлектрических фланцев имеются центральные отверстия для подвода электрических проводов. В верхней их части на расстоянии 10 мм по высоте сверху от каналов для ввода и вывода разделяемого раствора находятся центральные отверстия для подвода электрических проводов. Провода подсоединены к сетке-турбулизатору. Соединенные диэлектрические фланцы корпуса образованы так, что полуэллиптические профили соседних чередующихся диэлектрических камер смещены друг относительно друга на расстояние одного полуэллиптического профиля. На профиль уложены гофрированная дренажная сетка, гофрированный монополярно-пористый электрод-пластина и обратноосмотическая мембрана прикатодная или прианодная в зависимости от схемы подключения «плюс» или «минус». Технический результат: увеличение площади обратноосмотических мембран в единице объема аппарата, повышение качества и эффективности разделения растворов, снижение влияния эффекта концентрационной поляризации в электробаромембранном аппарате. 11 ил.

Настоящее изобретение относится к слоистым гетерогенным ионообменным мембранам, используемым в сфере электромембранных технологий, а также к способу производства и к устройству для производства указанных мембран. Указанная мембрана представляет собой континуальную ленту, выполненную из смеси ионообменного полимера с гидрофобным термопластическим полимерным связующим, на которую с одной или двух сторон наслоена текстильная сетка на основе полипропилена, полиэфира или полиамида. Способ производства мембраны включает в себя экструзию пленки с последующим введением ее совместно с армированной текстильной сеткой и защитными сепарационными слоями, расположенными по обеим сторонам сэндвича между двумя нагреваемыми и взаимно прижимаемыми цилиндрами, вращающимися с одинаковой скоростью по окружности. Далее на выходе из цилиндров осуществляется естественное или принудительное охлаждение ионообменной мембраны. Технический результат - получение практически неограниченной в плоскости гетерогенной ионообменной мембраны, а также разработка эффективного способа и устройства для ее получения. 3 н. и 11 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения. Опреснительная установка, установленная на судне, выполнена в трех вариантах: первый вариант - установка с двухступенчатым исполнением испарителей, второй - с двухступенчатым исполнением испарителей и с конденсатором, третий - с одноступенчатым исполнением испарителя (парогенерирующего устройства). Каждая из опреснительных установок содержит устройство для выработки электроэнергии, которое подключается к опреснительной установке в каждом конкретном случае индивидуально при помощи трубопроводов патрубков входа и выхода, разобщительных клапанов и т.д. Опреснительная установка, например, по первому варианту включает две ступени испарения, каждая из которых содержит сепаратор и испаритель, конденсатор, насосы, трубопроводы, клапана. Морскую воду насосом (9) подают на испарение в корпус испарителя (4) второй ступени (2). Пар, охлаждаемый забортной водой, поступает в конденсатор (5), затем конденсат наполняет гравитационную цистерну опресненной воды (21), проходит в пакет (18), в котором по каналам пресной воды направляется в первую ступень испарения. В ней происходит вторичное испарение конденсата. Пар отдает тепло забортной воде в испарителе (4) второй ступени (2), конденсируется, образуя дистиллят, направляемый в сборный танк. Рассол, образуемый от испарения воды в ступенях, поступает в гравитационную цистерну соленой воды (22) от насосов (8), далее в пакет мембран (18), проходит по каналам соленой воды, чередуемым с каналами пресной воды, затем сбрасывается за борт. Преобразование энергии градиентов солености происходит при течении растворов в каналах пакета (18), ограниченных с одной стороны анионитовой (20), а с другой - катионитовой мембранами (19). Получаемая электроэнергия, снимается с крайних электродов 34, обеспечивая работу вспомогательных механизмов опреснительной установки. Уменьшается расход топлива на судовой электростанции, улучшается экология. 6 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к аппаратам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат включает фланцы, каналы ввода и вывода разделяемого раствора и отвода пермеата, устройство для подвода постоянного электрического тока, чередующиеся диэлектрические камеры корпуса, соединенные типа выступ-впадиной, с обеих сторон каждой из которых имеются отверстия для подвода электрических проводов, обратноосмотические мембраны. Монополярный пористый электрод-пластина с дренажной сеткой и диэлектрической камерой корпуса образуют канал для отвода прикатодного или прианодного пермеата через каналы на диэлектрических камерах корпуса. Причем по всем межмембранным каналам проходит последовательно соединенная через переточные эллиптические окна электропроводящая сетка-турбулизатор, на все вершины которой нанесен диэлектрический элемент в точках касания с поверхностью мембран. Монополярный пористый электрод-пластина и электропроводящая сетка-турбулизатор являются анодом или катодом, соответственно, в зависимости от схемы подключения «плюс» или «минус». Технический результат: увеличение площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, повышение качества и эффективности разделения растворов путем раздельного отвода прикатодного пермеата и прианодного ретентата, снижение влияния эффекта концентрационной поляризации в электробаромембранном аппарате. 7 ил.

Изобретение относится к способу концентрирования растворов электролитов путем обработки их в электродиализаторе, включающем вертикально расположенные чередующиеся катионообменные, анионообменные мембраны, образующие проточные камеры обессоливания, в которых расположены прокладки безрамочной конструкции, и непроточные камеры концентрирования, в которых расположены прокладки рамочной конструкции, в нижней части которых выполнены щелевые пазы. Электродиализатор дополнительно снабжен поддоном, герметично соединенным с нижними сторонами мембран с помощью уплотняющей резиновой прокладки. При этом поддон имеет один или несколько штуцеров ввода воздуха или инертного по отношению к концентрированному раствору газа, расположенных в торцевой стенке поддона, и штуцер вывода раствора, расположенный в днище поддона. В камерах концентрирования поддерживают давление, равное 30-120% от величины давления в камерах обессоливания. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к мембранному аппарату рулонного типа и может быть использовано в процессах электромикрофильтрации, электроультрафильтрации и электроосмофильтрации, преимущественно для разделения многокомпонентных смесей. Электробаромембранный аппарат включает корпус, перфорированную трубку, обернутые вокруг нее многослойные листы прикатодных и прианодных мембран, монополярные электроды, выполненные из графитовой ткани, и устройство для подвода электрического тока. Очищаемый раствор под давлением подается через перфорированную трубку, а отвод ретентата выполнен дифференцированным для прианодного и прикатодного ретентата. Монополярные электроды расположены внутри камеры разделения и одновременно служат турбулизаторами раствора. Технический результат - повышение качества и эффективности разделения растворов. 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления и применения мембранных фильтров из неорганических материалов и может быть использовано в различных отраслях производства для очистки и концентрирования растворов, обработки сточных вод, очистки питьевой и технологической воды и т.д. Мембрана содержит керамическую подложку и электропроводящий мембранный слой. В качестве электропроводящего мембранного слоя используют углеродный селективный слой, полученный нанесением на керамическую подложку полимерно-графитовой смеси с ее последующей сушкой и обжигом без доступа кислорода в диапазоне температур 600-1400°С. Раствор под давлением пропускают через полученную мембрану между электродами. В качестве одного из электродов используют проводящий мембранный слой. Предложенное изобретение позволяет увеличить селективность разделения при одновременном снижении энергозатрат на проведение процесса разделения. 2 н.з. и 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, например брома, йода, в частности к выделению галогенов из сырья с низким содержанием полезных компонентов из морской воды и попутных вод нефтегазовых месторождений. Способ включает пропускание тока через раствор полимера, связывающего галоген, перемешивание раствора, введение воздуха, извлечение комплекса полимера с галогеном, разрушение комплекса и извлечение свободного галогена. Извлечение комплекса полимера осуществляют сорбцией на сорбенте, обратным осмосом, осаждением под действием осадителя или под действием электроосмоса с мембраной, затем разрушают комплекс полимера с галогеном комплексообразованием или паром. Изобретение обеспечивает возможность использования сырья с низкой концентрацией галогена, возможность применения широкого ассортимента сорбентов, извлечение галогенов из загрязненных взвешенными веществами сред, полное извлечение галогенов без загрязнения окружающей среды, исключение загрязнения воздушного бассейна связыванием галогена полимером. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к аппаратам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации. Изобретение может быть использовано в химической, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности. Аппарат включает каналы ввода и вывода разделяемого раствора и отвода пермеата, устройство для подвода постоянного тока, последовательно расположенные камеры разделения, электроды и мембраны. Электроды выполнены биполярными, каждый из которых включает соединенные с устройством для подвода постоянного тока пористые катод и анод, графитовую ткань и диэлектрическую перегородку между ними. Каждый электрод снабжен прианодной и прикатодной мембранами, а в межмембранном канале установлены спейсеры, выполненные в виде ионопроводящей сетки, в межузлия которой помещены гранулы ионообменного материала. Графитовая ткань служит монополярным электродом и дренажом для отвода пермеата. Технический результат - увеличение площади мембран и снижение энергозатрат. 5 ил.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов трубчатого типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электромикрофильтрации, электроультрафильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат с трубчатыми фильтрующими элементами состоит из цилиндрического корпуса, устройства для подвода электрического напряжения, микропористых подложек, прианодных и прикатодных мембран, решеток, концентричных фильтрующих элементов, последовательно соединенных камер разделения, образованных концентрическими фильтрующими элементами, центральной трубы, торцевых крышек. Решетки и торцевые крышки имеют сферическую форму, трубчатые фильтрующие элементы выполнены одинаковой площадью поверхности фильтрации и различной длины. Техническим результатом является повышение эффективности разделения растворов и надежности работы. 2 ил.

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии - электромикрофильтрации, электроультрофильтрации и электроосмофильтрации. Баромембранный аппарат рулонного типа включает корпус, перфорированную раствороотводящую трубку с обернутыми вокруг нее несколькими многослойными листами мембран, с размещенными между ними турбулизаторами раствора. Также он снабжен монополярными электродами-подложками, выполненными из пористой графитовой ткани, служащей дренажом для отвода пермеата, и устройством для подвода электрического тока. При этом раствороотводящая трубка является секционированной для отвода прикатодного и прианодного пермеата, а корпус аппарата выполнен из диэлектрического материала, причем мембраны размещены на электродах-подложках. Технический результат заключается в повышении эффективности разделения растворов путем подвода электрического тока в камеру разделения растворов. 2 ил.