К.т.н. Ковалев С.В., д.т.н. Лазарев С.И., аспирант Казаков В.Г.

Тамбовский государственный технический университет, Россия

Принципиальные схемы электробаромембранного выделения веществ из промышленных растворов с принудительным охлаждением

При наложении на систему мембрана-раствор электрического тока происходит разогрев электродов, который связан с используемым интервалом плотностей тока и зависит от конкретных видов разделяемых растворов. В конечном итоге это может негативно сказаться на процессе разделения исследуемого вида раствора, так как некоторые типы мембран при повышении температуры растворов прокачиваемых над их поверхностью подвергаются гидролизу, конкретные рекомендации по температурам для промышленных типов мембран приводятся в специализированных каталогах научно-производственных центров и объединений, например, НТЦ «Владипор». Нагрев электродов может негативно сказаться на качестве прикатодного, прианодного пермеата и ретентата, прикатодного пермеата и прианодного ретентата в схемах электробаромембранного разделения некоторых видов растворов и стоков. С учетом этих особенностей для снижения негативного влияния гидролизующей способности мембран при воздействии (повышении) температуры, на основании конструкции аппаратов с охлаждением представленных в работе [1] предложены следующие принципиальные технологические схемы разделения промывных вод производства альтакса, конкретно в вариантах трехсекционной и рециркуляционной установок, рисунок 1 (а-б).

Применение принципиальных схем электробаромембранного разделения промывных вод электрохимического синтеза альтакса на примере рециркуляционной и трехсекционных схем разделения с охлаждением рисунок 1 (а-б), позволит сэкономить материальные средства промышленного предприятия на установку теплообменной аппаратуры (кожухотрубчатый теплообменник, теплообменник «труба в трубе»), так как отпадет необходимость охлаждения пермеата после электробаромембранных аппаратов.

(а)

(б)

Рисунок 1 – Принципиальная схема электробаромембранного разделения промывных вод электрохимического синтеза альтакса (2,2' – дибензтиазолдисульфид) с принудительным охлаждением: а – трехсекционная; б – рециркуляционная

Для разделения промышленных растворов и сточных вод содержащих преимущественно неорганические растворенные соли необходимо применение схем электробаромембранного разделения на потоки прикатодного, прианодного пермеата и ретентата с охлаждением, так как количество стоков в таком случае увеличивается до трех (1 – прикатодный пермеат, 2 - прианодный пермеат; 3 - ретентат), таким образом, необходимость внедрения данных принципов электробаромембранного разделения является обоснованной, так как также позволит экономить материальные средства предприятия.

Варианты принципиальных схем электробаромембранного разделения растворов содержащих неорганические вещества с принудительным охлаждением представлены на рисунке 2 (а-б).

(а)

(б)

Рисунок 2 – Принципиальная схема электробаромембранного разделения промышленных растворов содержащих растворенные неорганические вещества с принудительным охлаждением: а – трехсекционная; б – рециркуляционная

Литература:

1. Патент РФ № 2487746. B01D 61/42. Ковалев С.В., Лазарев С.И., Соломина О.А., Лазарев К.С. Электробаромембранный аппарат рулонного типа. Бюл. № 20. 2013.