Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для деминерализации воды с последующим ее использованием в технологических целях, например для нужд гидрометаллургии и в бытовых целях. Способ включает ионный обмен с ионитом при воздействии электрическим полем. Отличается тем, что ионосодержащий раствор подвергают воздействию анионита в зоне катодной поляризации, а катионита в зоне анодной поляризации. Регенерацию ионитов проводят, меняя полярность электрического воздействия на соответствующий вид ионитов на противоположную или перемещая ионит к противоположному электроду. 3 з.п.ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2105725
Класс(ы) патента: C02F1/42, E21B43/28
Номер заявки: 97106588/03
Дата подачи заявки: 30.04.1997
Дата публикации: 27.02.1998
Заявитель(и): Научно-производственная фирма "ВОЛТЭК"
Автор(ы): Секисов А.Г.; Пискунов С.А.; Дзитиев А.А.; Новиков А.И.; Семенцов А.Г.
Патентообладатель(и): Научно-производственная фирма "ВОЛТЭК"
Описание изобретения: Изобретение относится к горной промышленности, используется для деминерализации воды с последующим ее использованием в технологических целях (например, для нужд гидрометаллургии), а также для водоочистки в бытовых (питьевых) целях.
Известен способ извлечения ионов из водных растворов (Иониты в цветной металлургии. М. 1975), включающий ионный обмен раствора с ионитом в постоянном по направлению электрическом воздействии на однотипный ионит и раствор с последующей регенерацией ионита путем создания переменного градиента рН в межэлектродной области.
Недостатками данного способа являются: неполное использование емкости ионита; извлечение только одного типа ионов (катионов или анионов), а следовательно невозможность непосредственного использования воды после процесса извлечения ионов для технологических или бытовых целей.
Целью изобретения является повышение сорбционной емкости ионита и извлечение из водного раствора ионов обоих типов.
Способ осуществляется следующим образом.
Ионосодержащий водный раствор последовательно подвергается воздействию анионита в зоне катодной поляризации в неподвижном (зажатом) или подвижном слое ионита. После насыщения ионитов соответствующими ионами проводят их регенерацию путем воздействия на катионит электрическим полем катода и на анионит электрическим полем анода со сливом элюатов.
В варианте с неподвижным (зажатым) слоем ионита регенерацию (элюирование) проводят сменой полярности электродов.
При смешивании анионита и катионита соответствующая поляризацию обеспечивает ионный обмен по одному из видов ионита и регенерацию другого, при смене полярности происходит обратный процесс, но при этом в начале следующего цикла изменения полярности будут функционировать оба вида ионитов.
При разделении анионита и катионита по горизонтали (в водном фильтре-обменнике) мембранами, регенерация ионитов может быть обеспечена введением хлорида натрия, например в зону анионирования, и подачу напряжения на электроды (катодная поляризация в анионите и анодная в катионите). При этом в результате электролиза в анионитовой зоне образуется раствор щелочи, а в катионитовой за счет избирательной миграции анионов хлора через анионитовую мембрану к аноду, где формируются ионы гидроксония, образуется раствор соляной и частично хлорноватой кислот.
Таким образом, в любом из предложенных выше вариантов ионообменных процессов электрическое воздействие переменной полярности на соответствующие типы ионитов в соответствующие стадии обеспечит повышение эффективности извлечения ионов из растворов. Усиление эффекта может быть обеспечено дополнительно (к электрическому) воздействием на раствор, и/или ионит, и/или электроды (в первую очередь аноды) магнитным полем, электромагнитным излучением, потоком микрочастиц, ультразвуком, переменным электромагнитным полем.
Формула изобретения: 1. Способ извлечения ионов из водных растворов, включающий ионный обмен с ионитом при воздействии электрическим полем, отличающийся тем, что ионосодержащий раствор подвергают воздействию анионита в зоне катодной поляризации и катионита в зоне анодной поляризации, а регенерацию ионитов проводят, меняя полярность электрического воздействия на соответствующий вид ионитов на противоположную или перемещая ионит к противоположному электроду.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор, и/или ионит, и/или электроды дополнительно к электрическому полю воздействуют магнитным полем, электромагнитным излучением, потоком микрочастиц, ультразвуком, переменным электромагнитным полем.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что раствор подвергают одновременному воздействию смесью катионита и анионита, а электрическое поле изменяют по полярности, переводя соответствующий тип ионита в режим регенерации или ионного обмена.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что катионит и анионит разделяют мембраной, а перед электрорегенерацией в фильтр-обменник вводят хлорид натрия, подвергая катионит анодной поляризации, а анионит катодной поляризации.