SU1742218A1 - Apparatus for adsorption/desorption processes - Google Patents
Apparatus for adsorption/desorption processes Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 title claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 15
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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)
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)
| 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 |
-
1990
- 1990-01-25 SU SU904786434A patent/SU1742218A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 874092, кл. В 01 D 15/00, 1980. * |
Cited By (1)
| 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 |