[go: up one dir, main page]

SU1742218A1 - Apparatus for adsorption/desorption processes - Google Patents

Apparatus for adsorption/desorption processes Download PDF

Info

Publication number
SU1742218A1
SU1742218A1 SU904786434A SU4786434A SU1742218A1 SU 1742218 A1 SU1742218 A1 SU 1742218A1 SU 904786434 A SU904786434 A SU 904786434A SU 4786434 A SU4786434 A SU 4786434A SU 1742218 A1 SU1742218 A1 SU 1742218A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
adsorption
adsorbent
carbon fiber
roll
Prior art date
Application number
SU904786434A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Наумов
Татьяна Степановна Ганженко
София Ивановна Егоренкова
Лариса Ивановна Молвина
Original Assignee
Нижегородский Филиал Центрального Научно-Исследовательского Технологического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижегородский Филиал Центрального Научно-Исследовательского Технологического Института filed Critical Нижегородский Филиал Центрального Научно-Исследовательского Технологического Института
Priority to SU904786434A priority Critical patent/SU1742218A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1742218A1 publication Critical patent/SU1742218A1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что рабочий электрод выполнен в виде рулона из активированного нетканого угле- волокнистого материала, снабженного металлической сеткой, проложенной между сло ми рулона и образующей внешнюю оболочку электрода, а устройство имеет центральную металлическую перфорированную трубу, 2 ил. MtThe essence of the invention is that the working electrode is made in the form of a roll of activated nonwoven carbon fiber material, provided with a metal mesh, laid between the layers of the roll and forming the outer shell of the electrode, and the device has a central metal perforated tube, 2 or more. Mt

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  адсорбционной очистки сточных вод от органических примесей и последующей регенерации адсорбента и может быть использовано дл  очистки отработанных щелочных растворов про влени  и сн ти  защитного рельефа в производстве печатных плат.The invention relates to devices for adsorptive treatment of wastewater from organic impurities and the subsequent regeneration of the adsorbent and can be used to purify spent alkaline solutions and remove protective relief in the production of printed circuit boards.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы устройства за счет обеспечени  заданного потенциала по всему объему адсорбента.The aim of the invention is to increase the efficiency of the device by providing a given potential throughout the volume of the adsorbent.

На фиг. 1 изображено устройство, про- дольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство содержит цилиндрический токопровод щий корпус 1,  вл ющийс  вспомогательным электродом, с кожухом 2, образующим рубашку 3, через которую можно пропускать теплоноситель (воду) дл  регулировани  температуры процесса, и установленный в нем сменный рабочий электрод 4 из нетканого углеволокнистого материала, в центре которого проходит металлическа  перфорированна  труба 5, к которой приварена сетка 6 из того же материала,  вл юща с  токоподводом , Сэндвич из сетки и нетканого активированного углеволокнистого материала 7 навит рулоном на трубу 5. Внутри трубы 5 коаксиально установлен электрод сравнени  8. Устройство снабжено выходными патрубкамидл раствора9 , распределительными устройствами 10-13 и патрубками ввода и вывода теплоносител  14 и 15 соответственно.The device contains a cylindrical conductive housing 1, which is an auxiliary electrode, with a housing 2 forming a jacket 3, through which heat carrier (water) can be passed to control the process temperature, and a replaceable working electrode 4 made of nonwoven carbon fiber in it, in the center of which metal perforated tube 5 passes to which a grid 6 of the same material is welded, which is with a current lead, a sandwich made of mesh and nonwoven activated carbon fiber material 7 is wound A reference electrode 8 is coaxially mounted inside the pipe 5. Inside the pipe 5, the electrode 8 is installed. The device is equipped with outlet nozzles of the solution 9, distribution devices 10-13 and nozzles of the input and output of the coolant 14 and 15, respectively.

Работу устройства можно разделить на 2 цикла.The operation of the device can be divided into 2 cycles.

1 цикл адсорбционной очистки отработанного щелочного раствора.1 cycle of adsorption purification of spent alkaline solution.

Очищаемый щелочной раствор через распределительное устройство 10 и трубу 5 поступает во внутреннюю часть устройства, проходит через адсорбент - активированную углеволокнистую ткань и выводитс  через патрубки 9 и распределительное устройство 12.The alkaline solution to be cleaned through the distribution device 10 and the pipe 5 enters the interior of the device, passes through an adsorbent - activated carbon fiber fabric, and is discharged through the connections 9 and the distribution device 12.

Корпус 1, служащий вспомогательным электродом, подключают к положительному полюсу внешнего источника тока, а трубу 5, к которой приварена сетка 6 - к другому полюсу.The housing 1, which serves as an auxiliary electrode, is connected to the positive pole of the external power source, and the pipe 5, to which the grid 6 is welded, is connected to the other pole.

Заданный потенциал на рабочем электроде (углеволокнистом материале) замер етс  относительно хлорсерсебр ногоA predetermined potential at the working electrode (carbon fiber material) is measured relative to the chlorine-secondary

СОWITH

СWITH

чh

4 ГО4 GO

юYu

0000

электрода 8, расположенного в геометрическом центре электрода, с помощью источника посто нного тока - потенциостата (на фиг. 1 он не показан), который позвол ет проводить процессы адсорбции - десорб- ции в потенциостатическом режимеelectrode 8, located in the geometric center of the electrode, using a direct current source - a potentiostat (it is not shown in Fig. 1), which allows the processes of adsorption - desorption in a potentiostatic mode

Рабочий электрод 4 из активированного углеволокнистого материала, а также вспомогательный электрод - корпус устройства, питаютс  от потенциостата.The working electrode 4 made of an activated carbon fiber material, as well as an auxiliary electrode, the device body, is fed from a potentiostat.

Далее провод т адсорбцию в услови х электрохимической пол ризации активированного углеволокнистого материала в потенциостатическом режиме (в данном случае в области потенциалов +0,15 - Next, adsorption under the conditions of electrochemical polarization of the activated carbon fiber material is carried out in a potentiostatic mode (in this case, in the potential range +0.15 -

+0,25 В).+0.25 C).

Использование электрохимической обработки адсорбента в анодной области потенциалов (+ 0,15 - + 0,25 В) измен ет междуфазное нат жение на границе разде- ла фаз, а также понижает электрический зар д поверхности углеволокнистого материала, что облегчает адсорбцию органических веществ из щелочных растворов. Это позвол ет увеличить степень очистки с 20 до 95-99%.The use of electrochemical treatment of the adsorbent in the anodic potential region (+ 0.15 - + 0.25 V) changes the interfacial tension at the phase boundary, and also reduces the electric charge of the surface of the carbon fiber material, which facilitates the adsorption of organic substances from alkaline solutions. . This allows the purification rate to be increased from 20 to 95-99%.

Как дл  любого адсорбционного процесса , так и дл  адсорбции в услови х электрохимической пол ризации, при пропускании через адсорбент - активиро- ванную углеволокнистую ткань - отработан- ных стоков, содержащих органические вещества, может произойти полное заполнение поверхности адсорбента молекулами органических веществ, то есть наступает на- сыщение поверхности адсорбента. При дальнейшем пропускании очищаемых стоков будет наблюдатьс  проскок органических веществ, что приведет к резком снижению степени адсорбционной очистки. Both for any adsorption process, and for adsorption under the conditions of electrochemical polarization, when passing through an adsorbent - activated carbon fiber fabric - spent waste containing organic substances, the surface of the adsorbent can be completely filled with organic molecules, i.e. adsorbent surface saturation. With further transmission of the treated wastewater, there will be a leakage of organic substances, which will lead to a sharp decrease in the degree of adsorption treatment.

После насыщени  адсорбента органическими веществами прекращают подачу щелочного раствора, а оставшийс  внутри устройства раствор самотеком возвращаетс  обратно в емкость. Затем распредели- тельные устройства 10 и 12 перекрывают.After the adsorbent is saturated with organic substances, the alkaline solution is stopped and the remaining solution inside the device returns by gravity back to the tank. Then the distribution devices 10 and 12 overlap.

U цикл регенерации адсорбента.U cycle adsorbent regeneration.

Через распределительное устройство 13 устройство заполн ют раствором электролита (в данном случае 0,75-2,5 М раство- ром едкого натра) и производ т смену пол рности электродов, то есть корпус 1 подсоедин ют к отрицательному полюсу внешнего источника тока, а рабочий электрод - положительному полюсу и провод т регенерацию активированного углеволокнистого материала в услови х электрохими- ческойпол ризациивThrough the switchgear 13, the device is filled with an electrolyte solution (in this case, 0.75-2.5 M sodium hydroxide solution) and the polarity of the electrodes is changed, i.e. the housing 1 is connected to the negative pole of the external current source, and the electrode is a positive pole and the regeneration of the activated carbon fiber material is carried out under the conditions of electrochemical polarization

потенциостатическом режиме (в данном случае в области потенциалов -0,04 - -0,08potentiostatic mode (in this case, in the field of potentials -0.04 - -0.08

В) Через рубашку пропускают воду с температурой 50°С. При этом достигаетс  обратный эффект - адсорбци  будет затруднена, и с адсорбента будут десорбироватьс  органические вещества. В процессе пол ризации происходит перезар дка поверхности электрода за счет перераспределени  скачка потенциала на границе электрод - раствор (зависимость зар да поверхности электрода от нав зываемого потенциала описываетс  уравнением Липпмана), При этом в точке нулевого зар да (+0,15 - +0,25 В) достигаетс  максимальна  адсорбци  органических веществ, а при сдвиге потенци- аЛа в катодную область (-0,04 -0,08 В) зар д поверхности электрода - адсорбента увеличиваетс , что приведет к изменению сил поверхностного нат жени  и к десорбции органических веществ с поверхности адсорбента .B) Water is passed through a shirt with a temperature of 50 ° C. In this case, the opposite effect is achieved - adsorption will be difficult, and organic substances will be desorbed from the adsorbent. In the process of polarization, the electrode surface is recharged due to the redistribution of the potential jump at the electrode – solution interface (the dependence of the electrode surface charge on the applied potential is described by the Lippmann equation). At the zero charge point (+0.15 - +0, 25 V) the maximum adsorption of organic substances is achieved, and when the potential of the La in the cathode region (-0.04 -0.08 V) is shifted, the surface charge of the adsorbent electrode increases, which leads to a change in the surface tension and desorption of organic matter. of substances from the adsorbent surface.

После окончани  цикла регенерации открывают распределительное устройство 11, сливают электролит и закрывают распределительные устройства 11 и 13, а через рубашку пропускают воду с температурой 18-20°С.After the end of the regeneration cycle, the switchgear 11 is opened, the electrolyte is drained and the switchgears 11 and 13 are closed, and water with a temperature of 18-20 ° C is passed through the jacket.

И так циклы повтор ютс .And so the cycles are repeated.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:The use of the proposed device provides in comparison with the prototype the following advantages:

1.Повышаетс  качество и скорость очистки растворов от органических загр знений .1. The quality and speed of purification of solutions from organic impurities increases.

2.Увеличиваетс  число циклов адсорбци -регенераци  без смены адсорбента.2. The number of adsorption-regeneration cycles is increased without changing the adsorbent.

3.Уменьшаетс  расход энергии на единицу концентрации удал емых органических загр знений в 1,3 раза,3. The energy consumption per unit of concentration of removed organic pollutants is reduced by 1.3 times,

Процессы адсорбции-десорбции по предлагаемому способу проход т при более низких значени х потенциала (адсорбци  при потенциалах +0,15- +0,25 В; десорбци  при потенциалах -0,04 - -0,08 В) по сравнению с известным способом, что приводит к меньшим затратам электроэнергии дл  проведени  этих процессов.The adsorption-desorption processes of the proposed method are carried out at lower potential values (adsorption at potentials + 0.15 - +0.25 V; desorption at potentials -0.04 - -0.08 V) compared with the known method, resulting in lower power consumption for these processes.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  проведени  адсорбци- онно-десорбционных процессов, содержащее цилиндрический корпус с неподвижным слоем адсорбента, электрод и источник тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы устройства за счет обеспечени  заданного потенциала по всему объему адсорбента, электрод выполнен в виде рулона из активированного нетканого углеволокнистого материала, снабженного металлической сеткой, проложенной между сло ми рулона и образующей внешнююClaims The device for carrying out adsorption-desorption processes, comprising a cylindrical body with a fixed adsorbent layer, an electrode and a current source, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device by providing a predetermined potential throughout the adsorbent, roll of activated non-woven carbon fiber material, equipped with a metal mesh, laid between the layers of the roll and forming the outer оболочку электрода, и центральной металлической перфорированной трубой, к которой присоединена металлическа  сетка, при этом труба снабжена коаксиально установленным электродом сравнени , а корпус - рубашкой с патрубками дл  подачи теплоносител , при этом корпус подсоединен к источнику тока.the shell of the electrode, and the central metal perforated tube to which the metal mesh is attached, while the tube is provided with a coaxially mounted reference electrode, and the housing with a jacket with nozzles for supplying heat transfer fluid, with the housing being connected to a current source. 0Y Фиг. 2FIG. 2
SU904786434A 1990-01-25 1990-01-25 Apparatus for adsorption/desorption processes SU1742218A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786434A SU1742218A1 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Apparatus for adsorption/desorption processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786434A SU1742218A1 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Apparatus for adsorption/desorption processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1742218A1 true SU1742218A1 (en) 1992-06-23

Family

ID=21493604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904786434A SU1742218A1 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Apparatus for adsorption/desorption processes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1742218A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226521U1 (en) * 2024-03-19 2024-06-06 Общество с ограниченной ответственностью НПО "ВНТ" Device for treating wastewater from multi-component contaminants

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 874092, кл. В 01 D 15/00, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226521U1 (en) * 2024-03-19 2024-06-06 Общество с ограниченной ответственностью НПО "ВНТ" Device for treating wastewater from multi-component contaminants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4596641A (en) Electrochemical deionization
US20080198531A1 (en) Capacitive deionization system for water treatment
CN108411321B (en) Device and method for preparing ferrate by double-membrane three-chamber electrolytic cell
CA1331579C (en) System for electrolytic treatment of liquid
RU95109074A (en) Apparatus for preparing detergent and disinfecting solutions
US3480529A (en) Electro-chemical method for selected dissociation
SU1742218A1 (en) Apparatus for adsorption/desorption processes
CN101538077A (en) Method for electrolytic activation of particle electrodes for three-dimensional electrode reactor
RU2113412C1 (en) Galvanocoagulator for purification of industrial sewage
KR100460225B1 (en) Apparatus and method for purifying water through an electrical adsorption-desorption cycle using an activated carbon electrode with both positive and negative
GB1023957A (en) Process and apparatus for separating ions electrolytically
RU2083500C1 (en) Method and apparatus for sorption treatment of water
EP1496018A4 (en) Method for cleaning polluted water
RU2181107C1 (en) Process of controllable electric sorption of organic substances and cations of heavy metals from aqueous solutions
JPS58122085A (en) Dehydrating method
SU874092A1 (en) Method and device for conducting adsorption-desorption processes
KR100460530B1 (en) Apparatus and method for purifying water through an electrical adsorption-desorption cycle for saving the space
RU2077914C1 (en) Adsorption-desorption plant for treatment of water
SU836224A1 (en) Device for oxygen removal from water
CN118005149B (en) BiOBr activated carbon FCDI coupled flow cathode-bromine recovery system and Br- recovery method
SU505610A1 (en) Method of regenerating activated carbon
RU2092232C1 (en) Method of electrochemically separating acidic gases
RU2137721C1 (en) Device for removing hardness of water
SU1699600A1 (en) Method of regeneration of activated carbon
RU2689616C1 (en) Method of sorption cleaning of aqueous media from organic substances and ions of heavy metals