способ электрохимической обработки водных растворов и устройство
Классы МПК: | C02F1/46 электрохимическими способами C25B15/02 управление или регулирование |
Автор(ы): | Найда Н.Н., Пушняков Н.К. |
Патентообладатель(и): | Найда Николай Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-12-01 публикация патента:
27.09.1998 |
Способ электрохимической обработки водных растворов и устройство используют для получения дезинфицирующих и моющих растворов, для очистки природных, технологических и сточных вод, а также в технике получения жидких лекарственных средств и т.п. Технический результат заключается в улучшении технико-экономических показателей процессов электролиза за счет увеличения соотношения длительности действия постоянной составляющей, обеспечивающей процесс электролиза, к длительности действия переменной составляющей, обеспечивающей деполяризацию электрохимической системы. С этой целью прямые и обратные импульсы тока формируют наложением постоянной составляющей тока источника на переменную составляющую тока так, что период действия питания электролизера, складывающийся из длительности действия переменной составляющей и длительности действия суммарного импульса, образованного наложением постоянной составляющей на переменную составляющую тока, регулируется с обеспечением скважности Q суммарного импульса внутри периода в пределах 1 < Q
2. Устройство, реализующее предлагаемый метод, содержит электролизер, трансформатор, стабилизированный двухполярный источник питания, генератор импульсов, ключ управления тиристорами и двухполупериодный выпрямитель с конденсаторами, шунтирующими один диод и один тиристор. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
![способ электрохимической обработки водных растворов и устройство, патент № 2119456](/images/patents/352/2119011/8773.gif)
Формула изобретения
1. Способ электрохимической обработки водных растворов с использованием энергии импульсов прямого и обратного тока, формируемых наложением переменной составляющей тока источника и постоянной составляющей тока, отличающийся тем, что период действия питания электролизера, складывающийся из длительности действия переменной составляющей и длительности действия суммарного импульса, образованного наложением постоянной составляющей на переменную составляющую тока, регулируют обеспечением скважности Q суммарного импульса внутри периода в пределах 1 < Q![способ электрохимической обработки водных растворов и устройство, патент № 2119456](/images/patents/352/2119011/8773.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам обработки воды и водных растворов, а также к устройствам для питания электролизеров. Оно может быть использовано для получения дезинфицирующих и моющих растворов, для очистки природных, технологических и сточных вод, а также в технике получения жидких лекарственных средств и т.п. Известен способ очистки сточных вод с периодической сменой полярности электродов, процесс обработки в котором ведут с использованием переменного тока частотой 45. ..50 Гц при средней плотности обратного импульса, равной 0,05. . . 0,4 плотности прямого импульса [1]. Импульсы прямого тока, обеспечивая осуществление требуемых электрохимических процессов в электролизере, вызывают поляризацию в их электрохимической системе (ЭХС), а импульсы обратного тока, производя деполяризацию ЭХС, позволяют снизить энергозатраты на обработку вод. Известен способ электрохимической очистки воды, основанный на электролизе воды в диафрагменном электролизере асимметричным переменным током с соотношением катодной и анодной составляющей (8-10):1 [2]. Использование данного метода ограничено областью применения: очисткой воды, а также данный способ низко эффективен при больших плотностях тока и не может быть использован для получения концентрированных щелочных и кислых растворов. Известен способ электрохимической обработки водных растворов с использованием энергии импульсов прямого и обратного тока, передаваемых от источника переменного напряжения низкой, в том числе промышленной частоты, при дозировании соотношения количества электричества в этих импульсах [3]. Периодическая замена полярности электродов в аппаратах, то есть чередование импульсов прямого и обратного токов, обеспечивает деполяризацию ЭХС в аппаратах и уменьшает отложения на их электродах. Известно устройство для питания электролизера, содержащее два входных вывода для подключения к источнику электрической энергии переменного напряжения через трансформатор или непосредственно [4]. Два выходных вывода для соединения с положительным и отрицательным электродами электролизера, два вентиля образуют последовательно согласную цепочку. Катод одного вентиля соединен с положительным электродом, свободный анод другого вентиля этой цепочки - с отрицательным электродом электролизера, а точка соединения выводов обоих вентилей через токоограничитель-дозатор энергии источника соединена с одним входным выводом. Недостатком этого устройства, является относительно сложная схема формирования импульсов прямого тока и сравнительно большие потери мощности в формирователе, обусловленные проведением тока в этих импульсах минимум через два вентиля-диода, а также очень малое значение обратного тока (равное току утечки диодов). Кроме того, принимая во внимание сравнительно низкие значения постоянной составляющей U0 падения напряжения на электролизере 20...30 В, такое устройство при питании его от сети напряжением 220 В характеризуется КПД не выше 10%. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности процессов электролиза. Технический результат - улучшение технико-экономических показателей процессов электролиза за счет увеличения соотношения длительности действия постоянной составляющей, обеспечивающей процесс электролиза, к длительности действия переменной составляющей, обеспечивающей деполяризацию электрохимической системы, уменьшение потерь мощности и снижение отложений на электродах. Для этого в заявляемом изобретении прямые и обратные импульсы тока формируются наложением постоянной составляющей тока на переменную составляющую источника тока. Период действия питания электролизера определяется длительностью действия переменной составляющей и длительностью действия суммарного импульса, образованного наложением постоянной составляющей на переменную составляющую тока, и регулируется с обеспечением скважности Q суммарного импульса внутри периода в пределах 1 < Q![способ электрохимической обработки водных растворов и устройство, патент № 2119456](/images/patents/352/2119011/8773.gif)
Класс C02F1/46 электрохимическими способами
Класс C25B15/02 управление или регулирование