Система электролиза воды в большом объеме и способ ее применения - RU2017144081A

Код документа: RU2017144081A

Формула

1. Система электролиза для осуществления электролиза солевого раствора, содержащего воду и ионы щелочной соли, для получения кислой электролизованной воды и щелочной электролизованной воды, содержащая:

- резервуар для наполнения его солевым раствором, содержащим катионы и анионы, и образования ванны с солевым раствором;

- электролитический картридж, устанавливаемый в указанном резервуаре и погружаемый в ванну с солевым раствором;

причем электролитический картридж содержит катодную ячейку и анодную ячейку; а

катодная ячейка содержит пару катодных электродов, подключенных к источнику электропитания, отрицательно заряжающему катодные электроды;

- держатель катодных электродов, поддерживающий катодные электроды таким образом, что они расположены рядом на расстоянии друг от друга в боковом направлении;

- по меньшей мере одну катионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны каждого из катодных электродов с образованием пространства между каждым катодным электродом и катионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода катионов солевого раствора через эту катионопроницаемую мембрану;

причем каждое из указанных пространств между катодными электродами и катионопроницаемой мембраной сообщается с впускным каналом для подачи пресной воды на впускном конце пространства и с выпускным каналом для выпуска химического чистящего продукта на выпускном конце пространства;

пространства между катодными электродами и катионопроницаемой мембраной изолированы друг от друга и солевого раствора, так что единственный путь для поступления солевого раствора в указанные пространства проходит через катионопроницаемую мембрану; а

анодная ячейка содержит пару анодных электродов, подключенных к источнику электропитания, положительно заряжающему анодные электроды;

- держатель анодных электродов, поддерживающий анодные электроды таким образом, что они расположены рядом на расстоянии друг от друга в боковом направлении;

по меньшей мере одну анионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны анодных электродов с образованием пространства между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода анионов из солевого раствора через эту анионопроницаемую мембрану;

причем каждое из указанных пространств между анодными электродами и анионопроницаемой мембраной сообщается с впускным каналом для подачи пресной воды на впускном конце пространства и с выпускным каналом для выпуска химического чистящего продукта на выпускном конце пространства; и

указанные пространства между анодными электродами и анионопроницаемой мембраной изолированы друг от друга и солевого раствора, так что единственный путь для поступления солевого раствора в указанные пространства проходит через анионопроницаемую мембрану.

2. Система электролиза по п. 1, содержащая по меньшей мере один разделитель между анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранами, разделяющий анионопроницаемую и катионопроницаемую мембраны и обеспечивающий возможность прохода солевого раствора из ванны с солевым раствором к анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранам.

3. Система электролиза по п. 1, в которой катодные электроды имеют большую площадь поверхности, чем анодные электроды.

4. Система электролиза по п. 3, в которой катодные электроды содержат пару сетчатых пластин, закрепленных вместе одна рядом с другой, и каждый из анодных электродов содержит сплошную плоскую пластину.

5. Система электролиза по п. 4, в которой сетчатые пластины структурно и электрически соединены одна с другой посредством промежуточной проставочной пластины, и каждая сетчатая пластина имеет вывод, соединенный с соответствующей проставочной пластиной и выступающий из корпуса картриджа.

6. Система электролиза по п. 1, в которой катодные электроды закреплены в одной плоскости относительно друг друга, и анодные электроды закреплены в одной плоскости относительно друг друга.

7. Система электролиза по п. 1, в которой указанная по меньшей мере одна катионопроницаемая мембрана представляет собой единственную мембрану, расположенную с одной стороны катодных электродов, и указанная по меньшей мере одна анионопроницаемая мембрана представляет собой единственную мембрану, расположенную с одной стороны анодных электродов.

8. Система электролиза по п. 1, в которой держатель катодных электродов формирует соответствующую полость вместе с катодными электродами, при этом каждая из них образует дополнительный путь для потока жидкости, сообщающийся с впускным каналом для подачи пресной воды и выпускным каналом для выпуска химического продукта катодной ячейки.

9. Система электролиза по п. 8, в которой указанные полости имеют глубину, по меньшей мере в 2 раза превышающую расстояние между катионопроницаемой мембраной и катодными электродами.

10. Система электролиза по п. 2, в которой по меньшей мере один разделитель поддерживает параллельную ориентацию мембран относительно электродов во время прохода потока жидкости под давлением через пространства между мембранами и электродами.

11. Система электролиза по п. 10, в которой разделитель имеет каналы для жидкости для обеспечения свободной циркуляции солевого раствора из ванны с солевым раствором к анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранам для ионного обмена через указанные мембраны с каждой стороны разделителя.

12. Система электролиза по п. 8, в которой держатель анодных электродов образует дополнительный проточный канал для жидкости по внешнему периметру анодных электродов, сообщающийся с впускным каналом для пресной воды и выпускным каналом для выпуска химического продукта анодной ячейки.

13. Система электролиза по п. 11, в которой указанный по меньшей мере один разделитель представляет собой единую разделительную пластину, расположенную непосредственно между анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранами.

14. Система электролиза по п. 1, в которой впускной канал для пресной воды, расположенный в пространствах между катодными электродами и катионопроницаемой мембраной, соединен с потоком продукта из системы обратного осмоса.

15. Система электролиза по п. 1, в которой впускной канал для пресной воды, расположенный в пространствах между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной, взаимодействует с обратным потоком из системы обратного осмоса.

16. Система электролиза для осуществления электролиза солевого раствора, содержащего воду и ионы щелочной соли, для получения кислой электролизованной воды и щелочной электролизованной воды, содержащая:

причем электролитический картридж содержит катодную ячейку и анодную ячейку; а

катодная ячейка содержит первый катодный электрод и второй катодный электрод, подключенные к источнику электропитания, отрицательно заряжающему катодные электроды;

- по меньшей мере одну катионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны каждого из катодных электродов с образованием первого пространства между первым катодным электродом и указанной по меньшей мере одной катионопроницаемой мембраной и второго пространства между вторым катодным электродом и указанной по меньшей мере одной катионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода катионов из солевого раствора через указанную по меньшей мере одну катионопроницаемую мембрану;

причем первое и второе пространства сообщаются с впускным каналом для подачи пресной воды на впускном конце первого и второго пространств, при этом первое пространство имеет выпускной конец, сообщающийся с выпускным каналом для выпуска химического чистящего продукта;

указанные пространства между катодными электродами и катионопроницаемой мембраной изолированы друг от друга и солевого раствора, так что единственный путь для поступления солевого раствора в указанные пространства проходит через катионопроницаемую мембрану;а

анодная ячейка содержит по меньшей мере один анодный электрод, подключенный к источнику электропитания, положительно заряжающему анодный электрод;

- по меньшей мере одну анионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны по меньшей мере одного анодного электрода с образованием пространства между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода анионы солевого раствора через анионопроницаемую мембрану;

причем пространство между по меньшей мере одним анодным электродом и анионопроницаемой мембраной сообщается с выпускным концом второго пространства между вторым катодным электродом и указанной по меньшей мере одной катионопроницаемой мембраной, при этом пространство между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной сообщается с выпускным каналом для выпуска химического чистящего продукта, расположенным на выпускном конце; а

указанные пространства между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной изолированы друг от друга и солевого раствора, так что единственный путь для поступления солевого раствора в указанные пространства проходит через анионопроницаемую мембрану.

17. Система электролиза по п. 16, содержащая держатель катодных электродов, поддерживающий катодные электроды таким образом, что они расположены рядом на расстоянии друг от друга в боковом направлении.

18. Система электролиза по п. 17, содержащая по меньшей мере один разделитель между анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранами, разделяющий анионопроницаемую и катионопроницаемую мембраны и обеспечивающий возможность прохода солевого раствора из ванны с солевым раствором к анионопроницаемой и катионопроницаемой мембранам.

19. Система электролиза для осуществления электролиза солевого раствора, содержащего воду и ионы щелочной соли, для получения кислой электролизованной воды и щелочной электролизованной воды, содержащая:

причем электролитический картридж содержит катодную ячейку и анодную ячейку; а

катодная ячейка содержит первый катодный электрод и второй катодный электрод;

- по меньшей мере одну катионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны каждого из катодных электродов с образованием первого пространства между первым катодным электродом и указанной по меньшей мере одной катионопроницаемой мембраной и второго пространства между вторым катодным электродом и указанной по меньшей мере одной катионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода катионы из солевого раствора через указанную по меньшей мере одну катионопроницаемую мембрану;

причем первое и второе пространства сообщаются с впускным каналом для подачи пресной воды на впускном конце первого и второго пространств;

анодная ячейка содержит по меньшей мере один анодный электрод;

- по меньшей мере одну анионопроницаемую мембрану, расположенную с одной стороны по меньшей мере одного анодного электрода с образованием пространство между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной, через которое обеспечена возможность прохода анионы из солевого раствора через анионопроницаемую мембрану;

причем пространство между каждым анодным электродом и анионопроницаемой мембраной сообщается с источником воды и выпускным каналом для выпуска химического чистящего продукта, расположенным на выпускном конце;

указанные пространства между анодным электродом и анионопроницаемой мембраной, изолированные друг от друга и солевого раствора, так что единственный путь для поступления солевого раствора в указанные пространства проходит через анионопроницаемую мембрану;

причем

первый катод подключен к отрицательным клеммам первого и второго источника питания постоянного тока,

второй катод подключен к отрицательной клемме третьего источника постоянного тока и

указанный по меньшей мере один анодный электрод подключен к положительным клеммам первого, второго и третьего источников питания постоянного тока.

20. Система электролиза по п. 19, содержащая держатель катодных электродов, поддерживающий катодные электроды таким образом, что они расположены рядом на расстоянии друг от друга в боковом направлении.