ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Разработка относится к способам очистки электролита хромирования от загрязняющих ионов металлов электродиализом в электродиализаторе с катионообменной мембраной и может быть использована для очистки высококонцентрированных электролитов хромирования, с целью их повторного использования. Известен способ очистки электролита хромирования в электродиализаторе с катионовыми мембранами - прототип. Недостатком способа является искусственное охлаждение электролитов, что усложняет технологию очистки и увеличивает расход электроэнергии.

Задачей предлагаемого способа является повышение степени очистки высококонцентрированных электролитов хромирования от загрязняющих ионов тяжелых металлов с сохранением концентрации хромовой кислоты, а также повышение скорости очистки и упрощение процесса. Сущность заключается в том, что очистку электролита хромирования от загрязняющих ионов металлов электродиализом мембраной ведут последовательно для извлечения каждого загрязняющего иона на импульсном токе с частотой, резонансной для извлекаемого иона и со скважностью импульсов от 2 до 5. Скважность - это отношение времени длительности периода импульса к длительности импульса. Изменение скважности позволяет регулировать соотношение времени действия градиента напряжения электрического поля и степень снижения градиента концентрацией в мембране.

В процессе электродиализа через катионообменную мембрану идут два потока ионов: прямой поток загрязняющих ионов и обратный поток компенсирующих ионов. Движение прямого потока определяют градиентом напряжения электрического поля, в котором действуют законы очередности ионов. Обратный поток определяют концентрационным градиентом ионов в мембране. Использование импульсного тока электрохимически резонансной частоты позволяет регулировать качественный состав ионов прямого потока, а наличие паузы между импульсами, где напряженность электрического поля падает до нуля, позволяет снизить концентрационный градиент ионов в мембране, улучшая селективность процесса - мембрана восстанавливается, повышаются ее ресурсные рабочие характеристики, что позволяет более эффективно использовать ее для очистки высококонцентрированных растворов. Результаты показали, что степень очистки по извлекаемым ионам железа достигает 100%, при этом скорость очистки увеличивается в 3 раза. Ионы меди не переходят через мембрану и остаются в анодной камере. В процессе электродиализа cr⁺³ переходит в cr⁺⁶ и остается в анодной камере. При необходимости очистки указанного раствора от ионов меди процесс очистки повторяют на импульсном токе резонансной частоты для ионов меди, т.е. осуществляют селективное выделение загрязняющих ионов из электролита.