Устройство и способ электрокоагуляции - RU2019110268A
Код документа: RU2019110268A
Формула
1.Устройство электрокоагуляции, предназначенное для обработки технологического потока, содержащее:
- катод;
- расходуемый анод, состоящий из прессованного порошка, содержащего железо и имеющего пористость между 11 и 62% по объему, причем упомянутый анод является пористым и водопроницаемым;
- напорную систему, причем напорная система предназначена для протекания технологического потока через упомянутый анод,
при этом упомянутый анод имеет первую сторону и противоположную ей вторую сторону, причем технологический поток протекает с первой стороны через упомянутый анод на вторую сторону,
при этом давление технологического потока на второй стороне меньше, чем давление на первой стороне, так что перепад давления составляет по меньшей мере 6,9 кПа (1 фунт/дюйм2), предпочтительно по меньшей мере 17,9 кПа (2,6 фунта/дюйм2).
2. Устройство по п. 1, причем напорная система выполнена так, что по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительно 80 мас.%, более предпочтительно 95 мас.%, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 99,5 мас.%, технологического потока протекает через упомянутый анод.
3. Устройство по п. 1 или 2, причем давление технологического потока на первой стороне составляет по меньшей мере 13,8 кПа (2 фунта/дюйм2).
4. Устройство по любому из пп. 1-3, причем упомянутый анод имеет пористость 22-51% по объему, предпочтительно 30-42% по объему.
5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, причем упомянутый анод состоит из прессованного и спеченного порошка.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, причем прессованный порошок содержит по меньшей мере 90 мас.% железа, предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% железа, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 97 мас.% железа.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, причем прессованный порошок содержит железный порошок, имеющий такое распределение частиц по размерам, что количество частиц меньше 45 мкм составляет не более 10 мас.%, количество частиц от 45 до 150 мкм составляет 0-20 мас.%, количество частиц от 150 до 212 мкм составляет 10-50 мас.%, количество частиц от 212 до 500 мкм составляет 50-90 мас.%, и количество частиц больше 500 мкм составляет 0-30 мас.%.
8. Устройство по п. 7, причем упомянутый железный порошок имеет такое распределение частиц по размерам, что количество частиц меньше 45 мкм составляет не более 5 мас.%, количество частиц от 45 до 150 мкм составляет 0-20 мас.%, количество частиц от 150 до 212 мкм составляет 10-30 мас.%, количество частиц от 212 до 500 мкм составляет 60-90 мас.%, и количество частиц больше 500 мкм составляет 0-10 мас.%.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, причем упомянутый прессованный порошок содержит смесь прессованного железного порошка и алюминиевого порошка.
10. Устройство по п. 9, причем массовое соотношение между железным порошком и алюминиевым порошком составляет от 50:50 до 98:2, предпочтительно от 60:40 до 98:2, а наиболее предпочтительно от 70:30 до 95:5.
11. Способ обработки технологического потока электрокоагуляцией, содержащий следующие стадии:
- обеспечение устройства по любому из пп. 1-10,
- пропускание технологического потока через устройство путем повышения давления технологического потока перед прохождением через упомянутый анод, при подаче разности электрических потенциалов между упомянутым анодом и упомянутым катодом.
12. Способ по п. 11, причем, когда упомянутые анод и катод являются идентичными по структуре, способ дополнительно включает стадию:
- переключения полярности, когда расходуемая часть упомянутого анода по меньшей мере частично израсходована.
13. Способ по любому из пп. 11, 12, причем давление технологического потока повышают выше атмосферного давления перед прохождением через упомянутый анод.
14. Способ по любому из пп. 11-13, причем упомянутый анод имеет значение насыщенной гидравлической проводимости (Ksat) выше 0 и до 19 см/день, предпочтительно между 4 и 17,5 см/день, более предпочтительно между 4,3 и 16,4 см/день, а наиболее предпочтительно между 7,6 и 13 см/день.
15. Способ по любому из пп. 11-14, причем способ дополнительно включает, до и/или во время процесса прохождения технологического потока через устройство, доведение pH до значения, которое препятствует растворению образовавшихся гидроксидных флокулянтов, предпочтительно до значения между 5 и 8.
16. Способ по любому из пп. 11-15, причем технологический поток содержит тяжелые металлы, такие как хром или мышьяк.
17. Способ по любому из пп. 11-16, причем технологический поток содержит фторид.
