SU966026A1 - Method for dexygenating sulphur - Google Patents

Description

С 5) СПОСОБ ОБЕСКИСЛОРОЖИВАНИЯ ВОДЫC 5) METHOD FOR DISPERSING OF WATER

1one

Изобретение относитс  к способам водоподготовки в тепловой и атомной энергетике и может быть использовано при подготовке воды дл  транспортных энергетических установок.The invention relates to methods of water treatment in thermal and nuclear energy and can be used in the preparation of water for transport power plants.

Известны различные спосойн обескислороживани  воды, например с помощью электроннообменных смол 1.Various methods are known for the deoxygenation of water, for example, using electron-exchange resins 1.

Недостатками этого способа  вл ютс  периодические регенерации электроннооьменников , необходимость удалени  или очистки сбросных вод, образовавшихс  при регенерации смол, загр знение обработанной воды, например , медью.The disadvantages of this method are periodic regeneration of electrofilters, the need to remove or treat waste water formed during the regeneration of resins, and contamination of treated water, for example, with copper.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ обескислороживани  воды путем ее обработки в катодной камере диафрагменного электролизера. Обескислороживание по данному способу протекает в режиме электролиза воды за Счет десорбции растворенного кислорода образующимс  на катоде водородом . Процесс ведут при плотности тока 1,,68 А/дм. Необходимым условием протекани  процесса  вл етс  достаточно высока  электропроводность обрабатываемой воды 2.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is the method of deoxygenation of water by treating it in the cathode chamber of a diaphragm electrolyzer. The deoxygenation process of this method proceeds in the mode of electrolysis of water due to the desorption of dissolved oxygen by hydrogen formed at the cathode. The process is conducted at a current density of 1, 68 A / dm. A prerequisite for the process is a sufficiently high electrical conductivity of the treated water 2.

Однако данный способ не может быть использован дл  очистки контурных вод, которые почти полностью деминерализованы . Кроме того, способ However, this method cannot be used to purify contour waters, which are almost completely demineralized. In addition, the method

10 отличает высокий расход электроэнергии , так как процесс идет в режиме электролиза, а вода, обработанна  по способу, содержит значительное количество газообразных примесей, 10 is distinguished by a high energy consumption, since the process goes in the mode of electrolysis, and the water treated by the method contains a significant amount of gaseous impurities,

15 в том числе водород.15 including hydrogen.

Цель изобретени  - повышение степени обескислороживани  воды, снижение потерь последней и снижение энергозатрат на проведение процесса.The purpose of the invention is to increase the degree of deoxygenation of water, reduce the loss of the latter and reduce energy consumption for the process.

2020

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обескислороживани  воды путем электрохимической обработки и в катодной камере электролизера с использованием, нерастBopHf ix электродов, процесс ведут при напр жении 0,8-1,3 В в электроли зере с твердым ионообменным электрот литом с использованием насыпного катода из активированного угл , промотированного катализатором ионизации кислорода, а в качестве катализатора ионизации используют серебро или шпинели кобальта. Теоретически потенциал разложени  воды на водород и кислород 1,23 В Обычно реальный потенциал разложе-. ни  воды 1,5-2,3 В, поэтому верхнее значение потенциала допустимо выбрано 1,30 В, т,е, до наступлени  режима электролиза воды. Нижнее значе- , ние 0,8 В дано исход  из реальных данных, достигнутых из лучших, промотированных платиной и серебром, Ka тализаторах ионизации кислорода и .лучших анодах, промотированных плаТино-рутениевым катализатором, и с учетом некоторых омических потерь в мембране и уменьшением концентрации растворенного кислорода в воде при очистке. По предлагаемому способу обработку боды ведут в катодной камере электролизера с твердым ионообменным элек тролитом и катодом-катализатором иони зации кислорода, при напр жении на электролизере ниже теоретического необходимого дл  разложени  воды, так как в отсутствии растворенного кислорода в воде через электролизер ток не течет. При наличии растворенного кислорода он депол ризует катод и через электролизер течет ток, соответствующий току ионизации кислорода. Обработанна  вода не содержит ни растворенного кислорода, ни растворенноЭлектролизер с катодом из посеребренного угл  ПАУ-СВThe goal is achieved by the fact that according to the method of deoxygenation of water by electrochemical treatment and in the cathode chamber of the electrolyzer using non-expanding BoFH ix electrodes, the process is carried out at a voltage of 0.8-1.3 V in an electrolytic cell with a solid ion-exchange electrolyte cast using a bulk cathode from activated carbon promoted with an oxygen ionization catalyst, and silver or cobalt spinel is used as an ionization catalyst. Theoretically, the potential decomposition of water into hydrogen and oxygen is 1.23 V. Usually, the real potential is decomposition. Neither water is 1.5-2.3 V; therefore, the upper potential value is admissible, selected 1.30 V, t, e, before the onset of water electrolysis. The lower value of 0.8 V is based on real data obtained from the best promoted by platinum and silver, oxygen ionization catalysts and the best anodes promoted by the platinum – ruthenium catalyst, and taking into account some ohmic losses in the membrane and a decrease in the concentration dissolved oxygen in water when cleaning. According to the proposed method, the baud is treated in the cathode chamber of the electrolyzer with a solid ion exchange electrolyte and cathode catalyst for oxygen ionization, when the voltage on the electrolyzer is lower than the theoretical water required for decomposition, as in the absence of dissolved oxygen in the water, no current flows through the electrolyzer. In the presence of dissolved oxygen, it depolarizes the cathode and a current flows through the electrolytic cell corresponding to the oxygen ionization current. The treated water contains neither dissolved oxygen, nor dissolved Electrolyzer with a silver-coated PAH-CB cathode

Электролизер с катодом из угл  ПАУ-СВ, промотированного шпинел ми кобальтаОElectrolyzer with a cathode from PAH-SV coal promoted with cobalt spinel

0,030.03

Claims (2)

0,05 го водорода, т.е. достигаетс  высокое качество очистки воды. Ионообменна  диафрагма из перфоторированной ионообменной мембраны МФ-, непосредственно прилегаща  к засыпному катодукатализатору , позвол ет обрабатывать деминерализованные жидкости, т.е. внутреннее сопротивление аппарата практически не зависит от минерализации очищаемой воды. Способ обладает чрезвычайной экономичностью ,,так как аппарат потребл ет ток, стехиометрически необходимый дл  окислени  растворенного кислорода . Пример. Деминерализованна  сорбционным способом вода подвергаетс  обескислороживанию путем пропускани  ее через электролизер. Обескислороживание воды .осуществл ют двум  вариантами предлагаемого способа . По первому варианту катод выполн ют из посеребренного активного У- ПАУ-СБ, .,содержаи4его 2-k% серебра , а на электроды электролизера подают электрический ток напр жением 0,8 В. По второму варианту катод выполн ют из активного угл  ПАУ-СВ, промотированного шпинел ми. кобальта , на электролизер подают электрический ток напр жением 1,3 В. Расход-воды в обоих случа х составл ет 1,0 л/ч., В таблице представлены данные, полученные при обе.скислороживании воды путем пропускани  через электролизеры с бипол рными стальными электродами: с катодом-катализатором из посеребренного активного угл $ с катодом-катализатором из угл , промотированного шпинел ми кобальта. Как видно из. таблицы, предложенный способ позвол ет достичь полного обескислороживани  воды, при этом энергозатраты в ч-б раз меньше по сравнению с прототипом, а в воде отсутствует водород и другие примеси. Применение предложенного способа позвол ет получать не ;загр знен1: ую примес ми обескислороженную воду с низкими энергозатратами. Формула изобретени  1. Способ обескислороживани  воды путем электрохимической обработки в катодной камере электролизера с использованием нерастворимых электродов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени обескислороживани  воды, снижени  потерь последней и снижени  энергозатрат, процесс ведут при напр жении 0,81 ,3 В в электролизере с твердым ионообменным электролитом с использованием насыпного катода из активированного угл , прокотированного катализатором ионизации кислорода. 2. Способ по п. 1, 6 т л и ч а-, ю щ и и с   тем, что в качестве катализатора ионизации кислорода используют серебро или, шпинели кобальта . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кл чко В.А., Апельцин Н.Э. Очистка природных вод. М.,-Стройиздат, 1971, c..7. 0.05 th hydrogen, i.e. high quality of water purification is achieved. The ion-exchange diaphragm from the MF-perforated ion-exchange membrane, directly adjacent to the charging cathode catalyst, allows demineralized liquids to be treated, i.e. the internal resistance of the apparatus is practically independent of the salinity of the water being purified. The method is extremely economical, since the apparatus consumes the current stoichiometrically necessary for the oxidation of dissolved oxygen. Example. Demineralized water in a sorption process is subjected to de-oxygenation by passing it through an electrolyzer. The deoxygenation of water is carried out in two versions of the proposed method. In the first embodiment, the cathode is made of silver-plated active U-PAAU-SB, containing 2-k% silver, and an electric current of 0.8 V is applied to the electrodes of the electrolyzer. In the second case, the cathode is made of PAH-CB active carbon promoted with spinel mi. cobalt, an electrolytic cell is supplied with an electric current of 1.3 V. The flow rate of water in both cases is 1.0 l / h. The table shows the data obtained during the extraction of water by passing bipolar steel through electrolyzers. electrodes: with a cathode-catalyst of silver-plated active carbon with a cathode-catalyst of coal promoted with cobalt spinel. As can be seen from. the tables, the proposed method allows to achieve complete deoxygenation of water, while the energy consumption is b-w times less compared to the prototype, and there is no hydrogen and other impurities in the water. The application of the proposed method makes it possible to obtain not; contaminated 1: impurities with oxygen-free water with low energy consumption. Claim 1. Method of de-oxygenating water by electrochemical treatment in the cathode chamber of an electrolyzer using insoluble electrodes, characterized in that, in order to increase the degree of de-oxygenation of water, reduce its losses and reduce energy costs, the process is carried out at a voltage of 0.81, 3 V electrolytic cell with a solid ion-exchange electrolyte using an activated carbon bulk cathode, prepared by an oxygen ionization catalyst. 2. The method according to p. 1, 6 t of l and h a-, y y and with the fact that as a catalyst for the ionization of oxygen using silver or cobalt spinel. Sources of information taken into account in the examination 1. V. Klko, A. Apeltsin. Purification of natural waters. M., - stroiizdat, 1971, c..7. 2.Авторское свидетельство СССР № 81«882, кл. С 02 F 1/«6, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate No. 81 “882, cl. C 02 F 1 / “6, 1979 (prototype).