C25B11 / 04 - Metode electrolitice; electroforeză; APARAT PENTRU ACESTEA (electrodializă, electroosmoza separare lichid prin B01D electricitate; de metal procesarea unui curent electric de B23H de mare densitate, de tratare a apei, industriale și a apelor reziduale menajere sau a apelor reziduale prin metode electrochimice C02F 1/46, tratarea de suprafață a materialului metalic sau acoperire, cuprinzând cel puțin un proces acoperit de clasa C23 și cel puțin o altă metodă acoperită de această clasă, C23C 28/00, C23F 17/00; anodice sau protecție catodică C23F; metode electrolitice n C30B cristale unice, metalizare a produselor textile D06M 11/83, prelucrarea decorativă a produselor textile de către autoritățile locale
C02F1 / 467 - tratarea apei, industriale și menajere a apelor reziduale sau nămolul de epurare (separare în B01D general; dispozitive speciale pentru vasele de tratare a apei, a apelor reziduale industriale și menajere, de exemplu pentru apa B63J potabila, adăugând la agenții de apă pentru a preveni coroziunea C23F , tratarea lichidelor contaminate cu substanțe radioactive G21F 9/04)
Proprietarii brevetului RU 2393997:
INDUSTRY DE NORA SPA (IT)
Invenția se referă la un aparat și la o metodă de tratare a apelor reziduale electrochimice în vederea reducerii COD. Invenția constă în faptul că, în scopul de a reduce CCO a apei reziduale este supus oxidării anodice într-un aparat care cuprinde o primă celulă de electroliză prevăzută cu un anod de tip primar pentru separarea oxigenului, conectate în serie sau în paralel cu cel puțin un electrolizor secundă echipat cu un anod de al doilea tip de separare de oxigen, materialul anod al celui de-al doilea tip având o supratensiune de oxigen mai mare decât materialul anodic de primul tip. Anodul primului tip este de preferință bazat pe un diamant sintetic dopat cu bor, iar anodul celui de al doilea conține, de preferință, oxizi de staniu și antimoniu. Rezultatul tehnic este acela de a crește gradul de distrugere chimic substanțe consumatoare de oxigen (substanțe COD), în timp ce creșterea eficienței actuale a reacției de oxidare a CCO substanțe, ceea ce conduce la reducerea costurilor de energie electrică. 2 N. și 8 z.p. f-ly.
Tratarea apelor uzate cu un COD foarte ridicat (consumul de oxigen chimic) în amonte de instalațiile de tratare biologică este destul de dificilă. Din acest motiv, au fost studiate doar câteva proceduri electrochimice de pre-tratament pentru reducerea COD. Oxidarea substanțelor chimice care consumă oxigen (substanțe COD) poate fi efectuată prin electroliză pe anozi caracterizată printr-o supratensiune mare a oxigenului sau având proprietăți electrocatalitice specifice similare.
Acestea includ electrozii cu oxid de staniu și oxid de antimoniu, iar referințele la acestea vor fi făcute ulterior ca un exemplu nelimitativ de anozi cu o supratensiune ridicată a oxigenului. Astfel de electrozi au fost utilizați în electrolizații plane din stadiul tehnicii, de exemplu, în electrolize de tip perpendicular de flux. În astfel de electrolize, soluția de tratat este trecută alternativ prin anozi și catozi compuși din plase sau bureți. Reducerea COD acestei metode este, de fapt observată în doar câteva tipuri de ape uzate, dar cu toate acestea, cu un astfel de sistem este legat foarte scăzut de curent de ieșire COD substanțe de oxidare, în ciuda faptului că reducerea COD este la nivelul de aproximativ 50 %.
Cunoscute alt electrod de tip cu supratensiunea mai mare de oxigen decât acoperirea cu oxid de anozi de staniu și antimoniu, și anume cu bor dopate electrod de diamant ( «dopat cu bor electrod de diamant»), care constă dintr-un strat de diamant dopat cu bor (VAD), depus pe un substrat care efectuează . Dezavantajele acestui tip de electrod sunt dublu, și anume costul și fragilitatea sa relativă, care necesită electrolize speciale și scumpe pentru utilizarea sa; pe de altă parte, potențialul său semnificativ mai mare în eliberarea de oxigen conduce la un nivel semnificativ mai mare de reducere a COD la cele mai bune ieșiri curente. Se poate presupune că, datorită potențialului ridicat, un număr de molecule care contribuie la COD sunt distruse prin disocierea lanțurilor lor principale.
Prezenta invenție constă în utilizarea simultană a unor electrozi de cel puțin două tipuri în electrolizeri conectați electric sau paralel. Raționamentul este de a utiliza cel mai înalt grad de elemente mai disponibile și mai puțin costisitoare, adică anozi pe bază de oxizi de staniu și antimoniu sau alți electrozi echivalente instalate într-o placă electrochimică convențională sau un reactor tubular, și într-o măsură mai mică - montat DBA-electrod în propria sa celulă adecvată, să efectueze o parte a reacției care nu poate fi efectuată pe anozi pe bază de oxizi de staniu și de antimoniu sau echivalenți cu aceștia. distrugerea parțială a moleculelor care formează COD în DBA-anod, devine mai ușor pentru a finaliza oxidarea lor la anod de staniu și oxid de antimoniu, care este confirmată prin observații experimentale. Pentru fiecare tip de apă reziduală va fi necesară pentru a determina distribuția cea mai adecvată cotă (proporțională) a curentului electric între cele două procese în două oxidare pe electrodul și oxizi de staniu și antimoniu. Distribuția ideală comună a curentului este de obicei între 55:45 și 95: 5, în funcție de tipul de apă reziduală; o astfel de distribuție poate fi obținută printr-un mod foarte simplu, acționând pe suprafața totală a anodului în fiecare celulă electrolitică (de exemplu, prin stabilirea relației de ansamblu suprafața anodică a anodului de oxizi de staniu și antimoniu la două la o valoare cuprinsă între 55:45 și 95: 5), dar Sunt posibile și alte soluții. Pentru acele plante în care urmează a fi tratate mai multe tipuri de ape reziduale, este recomandabil ca o astfel de distribuție a curentului să fie reglabilă prin intermediul sistemelor cunoscute în domeniu.
Un electrod pe bază de oxizi de staniu și antimoniu pot fi configurate în funcție de tipologii diferite, de exemplu, poate fi obținut ca un electrod ceramic, de exemplu, obținut prin sinterizare pulberi de doi oxizi, eventual amestecat cu alte componente sau poate consta dintr-un substrat metalic, de exemplu, de titan sau alt metal de valvă, acoperite cu oxizi de staniu și antimoniu, eventual amestecat cu cantități mici de elemente conductoare (de exemplu, cupru) sau elemente cu proprietati electrochimice dorite și (de exemplu, iridium) pentru a-și ajusta potențialul. În principiu, este de asemenea posibil să se utilizeze anozi din titan acoperit cu catalizatori evolution de oxigen (de exemplu, amestecuri de iridiu și oxizi de tantal), dar are ca rezultat o rezultate mai puțin favorabile în acest caz, suprapotențialul de oxigen este prea mic și atașarea electrolitic conform invenției.
Astfel, invenția asigură un aparat pentru reducerea CCO apelor reziduale prin oxidare anodică, care cuprinde: o primă celulă de electroliză prevăzută cu un anod de tip primar pentru separarea oxigenului, conectate în serie sau în paralel cu cel puțin un al doilea electrolizor echipat cu un anod de al doilea tip de separare de oxigen, materialul Al doilea tip de anod are o supratensiune de oxigen mai mare decât materialul anodic de primul tip.
De preferință, al doilea electrolizor are o suprafață anodică mai mică decât prima celulă electrolitică și, mai precis, raportul dintre suprafața anodului de primă tip și suprafața celui de al doilea tip de anod este cuprins între 55:45 și 95: 5 inclusiv.
De preferință, cel de al doilea tip de anod pentru separarea oxigenului celui de-al doilea celulă de electroliză este un anod cu diamant dopat cu bor, iar primul anod de tip pentru separarea oxigenului din primul electrolit conține oxizi de staniu și antimoniu.
De preferință, raportul dintre curentul electric furnizat primului și celui de-al doilea electrolizer este reglabil.
Invenția furnizează de asemenea un procedeu pentru reducerea COD a apelor uzate, incluzând un procedeu de oxidare anodică în dispozitivul conform invenției.
De preferință, în această metodă, raportul dintre curentul electric furnizat la prima și a doua celulă electrolitică este cuprins între 55:45 și 95: 5 inclusiv.
Mai jos sunt rezultatele tratării COD a unei băi de degresare convenționale. În cazul electrozilor acoperiți cu oxizi de staniu și antimoniu și instalat într-o celulă RETEC®, COD-ul a fost redus la jumătate timp de 100 de ore, cu un randament mediu curente de aproximativ 7%. După conectarea electrolizor precede electrolizor la un electrod DBA al doilea conținând, stabilind 90% din curentul pe RETEC® electrolitic și distrugerea celulei electrolitice aer-DBA-electrod 10% atins 80% din COD timp de aproximativ 100 ore, la un curent de ieșire medie peste 24%. Astfel, această metodă permite o îmbunătățire puternică a gradului de distrugere a CoC sub cel mai bun curent de ieșire (costuri mai mici pentru energie electrică), reducând în același timp investițiile de capital ca urmare a utilizării BDD-electrozi limitarea aplicării de procesare procentul lor mici.
1. Un aparat pentru reducerea CCO apelor uzate prin oxidare anodică, care cuprinde: o primă celulă de electroliză prevăzută cu un anod de tip primar pentru separarea oxigenului, conectate în serie sau în paralel cu cel puțin un al doilea electrolizor echipat cu al doilea tip de anod pentru degajarea oxigenului, materialul anodic al doilea tip are o supratensiune de oxigen mai mare decât un material anod de primul tip.
2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că a doua celulă menționată are o suprafață de anod generală mai mică decât prima celulă menționată.
3. Aparat conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că respectivul anod al celui de-al doilea tip de separare a oxigenului din a doua celulă de electroliză este un anod cu diamant dopat cu bor.
4. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că anodul de primă tip pentru descărcarea oxigenului din prima celulă de electroliză conține oxizi de staniu și antimoniu.
5. Dispozitiv conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că anodul de primă tip pentru descărcarea oxigenului din prima celulă electrolitică menționată conține oxizi de staniu și antimoniu.
6. Aparat conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că anodul de primă tip pentru descărcarea oxigenului din prima celulă electrolitică menționată conține oxizi de staniu și antimoniu.
7. Aparat conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că raportul dintre suprafața anodului menționat de primul tip și suprafața celui de-al doilea tip de anod este cuprins între 55:45 și 95: 5.
8. Aparat conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că raportul dintre curentul electric furnizat către primul și cel de-al doilea celul menționat este reglabil.
9. Metodă de reducere a COD a apei reziduale, cuprinzând etapele unui procedeu de oxidare anodică într-un aparat conform oricăreia dintre revendicările precedente.
10. Metodă conform revendicării 9, caracterizată prin aceea că raportul dintre curentul electric aplicat la prima și cel de-al doilea celulă electrolitică menționat este cuprins între 55:45 și 95: 5.
Trimiteți-le prietenilor: