vitold@bakhir.ru
+7 (495) 774-6226, +7 (495) 774-8668
Электрохимические системы и технологии Витольда Бахира

Элемент проточный электрохимический модульный ПЭМ-7

элемент ПЭМ-7, 2002 год

Электрохимическая модульная ячейка для обработки водных растворов, установка
для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных
металлов.

Патент РФ № 2176989. Заявлен 01.11.2000, опубликован 20.12.2001.

Авторы: Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов Б.И., Паничева С.А.

Элемент ПЭМ-7 представляет собой миниатюрный диафрагменный
электролизер с коаксиально установленными электродами и диафрагмой. Внешний
электрод элемента ПЭМ-7 является катодом и изготовлен из титана. Внутренний
электрод (анод) также изготовлен из титана. На поверхность анода по оригинальной
технологии нанесено анодное покрытие. Особо стойкое анодное покрытие анода в
сравнении с известными электродами ОРТА при прочих равных условиях работы имеет
ресурс работы в 800 – 1500 раз больший. Опыт непрерывной, в течение пяти лет,
эксплуатации анодов в установке АКВАХЛОР показал полное отсутствие признаков
износа оригинального анодного покрытия. Изношенное анодное покрытие легко заменить
на новое, поскольку сам анод в процессе работы не подвержен электрохимическому
износу: рабочее напряжение на элементе ПЭМ-7 недостаточно для пробоя защитной
оксидной пленки. Керамическая диафрагма в элементе ПЭМ-7 изготовлена из оксидов
циркония, алюминия и иттрия, обладает исключительной стойкостью к действию кислот,
щелочей, окислителей, восстановителей, выдерживает давление на разрыв до 5 атм,
имеет неограниченный ресурс работы. Очистка диафрагм в процессе работы установки
АКВАХЛОР не требуется, если для питания установок используется умягченный солевой
раствор. При использовании солевого раствора с солями жесткости необходима периодическая
очистка диафрагмы 5%-ным раствором соляной кислоты. Очистка производится путем
промывки реактора установки АКВАХЛОР без какой-либо его разборки в течение 15
– 30 минут.

Напряжение на единичном элементе ПЭМ-7 в процессе работы может
быть в пределах от 2,8 до 4,5 вольта при силе тока от 20 до 35 ампер и минерализации
исходного солевого раствора от 200 до 250 — 300 г/л. Степень разложения соли
при всех режимах работы составляет 99,3 – 99,8 %. В связи с этим, реальный удельный
расход соли на производство оксидантов в установке АКВАХЛОР приблизительно равен
1,7 грамм на 1 грамм оксидантов.

При силе тока 23 – 24 ампера элемент ПЭМ-7 вырабатывает 30 г/ч оксидантов
(в пересчете на молекулярный хлор), напряжение на нем близко к 2,8 – 2,9 В,
а удельный расход электроэнергии — около 2 кВт на 1 кг оксидантов (хлора). В
этом режиме доля молекулярного хлора в выделяющемся газе составляет 98 — 99%.

Электрохимический реактор установки Аквахлор-50 представлен
двумя элементами ПЭМ-7. В 2002 году установки Аквахлор были разрешены
Госсанэпиднадзором России в качестве систем, обеспечивающих дезинфекцию
питьевой воды, воды плавательных бассейнов, обеззараживание сточных вод.
Производительность установки по оксидантам — 50 г/ч (50 куб.метров в час
по обеззараженной воде), потребляемая электрическая мощность — 100 Вт.