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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2199492

Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von SEEWASSER
Bei der Entlassung aus den HER demineralisiertem Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff, Metalle
Und andere Verbindungen, Teiler IONEN FÜR TRENNUNG VON SEEWASSER im Magnetfeld entmineralisiertes Wasser, Anolyt und Katholyt, Trenn-Konverter für Shell BRANCHEN Hydratation von den Ionen und ihnen neutralisieren elektrische Ladung und der Wasserstoff-Generator

Name des Erfinders:. Alyanov MI; Vasyuta MM
Der Name des Patentinhabers: Alyanov Mikhail Ivanovich; Vasyuta Maria M.
Korrespondenzanschrift: 153013, Ivanovo, st. Kavallerie, 46A, kv.40, MI Alyanovu
Startdatum des Patents: 2000.01.11

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verarbeitungstechnologie mit Meerwasser Freisetzung daraus frisches Wasser und Rohstoffe. Eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser Teiler umfasst in Reihe geschaltete Ionenneutralisiervorrichtung Separator und den Wasserstoff-Generator, die die erste Verarbeitungslinie. Eine zweite Verarbeitungslinie einen zweiten Separator-Wandler Mischer-Reaktor und Wasserstoff-Generator zu bilden, bei demineralisiertem Wasser und alkalischen Schmelze läuft. Ionen-Separator als ein Zentralrohr, auf die konfiguriert Meerwasser entsalzt Wasser, Katholyt und Anolyt enthält vorläufige Magnetisierung Wasser Abschnitt eines kreisförmigen Magnetfeldes und Trennabschnitt zum Trennen der durch den Schlitz Durchmesser zwei kleineren Durchmesser Leitung an Trennung von Anolyt und Katholyt . Separator-Konverter die Hydrathülle von Anionen und Kationen zur Trennung und ihnen elektrische Ladungen neutralisierende enthält Anschlüsse für Eingang dampfförmigem Katholyt und Anolyt konische Netzlager positiven und negativen Ladungen, und einen Wandler mit einem metallischen Kugelkontakt und den Kontakt des geschmolzenen Lithium oder Natrium ist. Der Wasserstoffgenerator umfasst einen Wärme mit einer Reaktionszone isolierendes Gehäuse für das geschmolzene Lithium interagieren, und das Wasserkühlsystem und mit der Reaktionsmassentrennung daraus eine wässrige Lösung von Lithiumhydroxid und Wasserstoff. Technische Effekt - Extrahieren von Süßwasser aus Meerwasser, Wasserstoff, Sauerstoff und andere wertvolle Produkte, getragen in einem kontinuierlichen Prozess aus.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung - eine Gruppe von Erfindungen , die in einer einzigen Einheit kombiniert werden und sind bei der Rohstoffgewinnung aus Meerwasser durch physikalisch-chemische Prozesse gerichtet, die dem Meerwasser ausgesetzt ist, sich kontinuierlich bewegende zwei Fertigungslinien.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung - der Ersatz des gesamten Planeten Erde, fossile Brennstoffe (Gas, Erdölprodukte, Kohle, Torf) auf sauberen Wasserstoff als Kraftstoff (reiner Wasserstoff), sondern auch frisches Wasser in Industrie und Landwirtschaft, aber auch der Rohstoff für die chemische und metallurgische zur Verfügung zu stellen Industrie.

Wir betrachteten unten voll analoge Technik ist keine, t. To. In der Literatur gibt es keine Beschreibung des Prozesses ist, mit dem in einem einzigen und kontinuierlichen technologischen Zyklus von Meerwasser einmal oben genannten eine Reihe von Produkten freigesetzt wird.

Jedoch umfasst das Herstellungsverfahren viele technische Lösungen, basierend auf dem, wenn in einem einzigen Prozess kombiniert werden, und diese Erfindung geschaffen.

1. Bei der bekannten Vorrichtung Meerwasser für Katholyt und Anolyt entmineralisiertes Wasser durch ein Magnetfeld mit dem magnetischen Fluss senkrecht zur Wasserströmungsbewegung (SU 361.981, 1972.12.13, C 02 F 1/48) zum Trennen. Jedoch ist unsere Erfindung strukturell verschieden von der vorliegenden Erfindung.

2. Im Stand der Technik und eine Vorrichtung zur Magnetisierung des Magnetfeldes eines kreisförmigen Wasser beschriebenen Klassen VI "Die Magnetisierung von Wassersystemen", Moskau: Chemistry, 1985, s.157-158. Diese Erfindung löst das Problem nur durch die Hälfte, weil Es ist nicht Wasser mit Anolyt teilen - entmineralisiertes Wasser - Katholyt.

3. Es ist bekannt, dass die Wechselwirkung des geschmolzenen Lithium und Wasser durch eine Explosion begleitet wird, zusätzlich geschmolzenem Lithium ist eine Brandgefahr Substanz ( "Chemie und Technologie von seltenen und zerstreuten Elemente" KA Bolshakov, Teil I, Handbuch für Schulen, M:. Höhere Schule, 1976, S. 8, 75).

In der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren und die Struktur des Wasserstoffgenerators auszuschließen chemischen Reaktionen leitenden Wasserstoff in dem flüchtigen Ausführungsbeispiel erzeugen.

4. Es ist jedoch, dass die Leitfähigkeit von Dielektrika bekannt, wie der Wasserdampf beginnt stark und Wirkung steigt Ionisation bei hohen Spannungen (Short Chemical Encyclopedia, M:. Sowjet-Enzyklopädie, 1961, S. 1184).. Auf dem Separator Gitter gelieferte Stromwandler, der die Stoßionisation eliminiert.

5. Vorrichtung für die Wasserstoff durch thermochemische Zersetzung von Wasser Herstellung einer Reaktionszone und einen Wärmeaustauscher (RU 204.032, B 01 J 37/00, 27.07.95, 110), um das nächste Analogon nach Anspruch. 4 der Wasserstoffgenerator enthält, kann in Betracht gezogen werden. Dies ist ein ganz anderes Verfahren, und es kann nicht mit der vorliegenden Erfindung konkurrieren.

Die Lösung des Problems erfordert neue Hochtechnologien, große Geschwindigkeit der Reaktion zwischen den Komponenten Reaktion bereitstellt. Die vorliegende Erfindung ist auf vier speziell entwickelten Methoden basieren, die hohe Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen den Reaktanten bereitzustellen, bis zu der momentanen Reaktionsgeschwindigkeit - Neutralisierung der elektrischen Ladungen Ionen, ohne Hydrathüllen das gewünschte Produkt zu bilden.

Für jede Methode hat es ein spezielles Gerät entwickelt, das die entsprechende physikalisch-chemischen Prozess durchläuft.

Das Problem wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser mit einer Trennung davon entmineralisiertem Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff, Metalle und andere Verbindungen umfasst in Reihe geschaltete separator Ionen zur Trennung für Meerwasser Magnetfeldes auf entsalztem Wasser, Anolyt und Katholyt separator Neutralisator Trennen der Hydrathülle von Kationen und Anionen, und auf sie und Wasserstoffgenerator die elektrische Ladung neutralisierende zur Herstellung von Wasserstoff durch ein geschmolzenes Lithium und Wasser umgesetzt wird, die die erste Verarbeitungslinie bilden. Eine zweite Reihe geschalteten Konverter-Separator, der Reaktor-Mischer und der Wasserstoffgenerator, demineralisiertem Wasser bei alkalischem Schmelze läuft und eine zweite Bearbeitungslinie bilden.

Der Separator für Ionen von Meerwasser entsalztes Wasser, Anolyt und Katholyt trennt umfasst eine Leitung in dem Magnetfeld angeordnet ist, wird die Magnetisierung von Wasser vor kreisförmigen Abschnitt des magnetischen Feldes durch die Spule eines Elektromagneten mit einer Einrichtung zum tangentialen Eintritt von Wasser ausgestattet erzeugt. Abschnitt vorher Wasserabscheidung magnetisiert, indem ein Magnetfeld mit einem magnetischen Fluss senkrecht zur Richtung der Wasserbewegung Anwendung, ausgeführt als ein zentrales Rohr, durch welches geschlitzt den Durchmesser der beiden kleineren Durchmesser Leitung Ausgang Anolyt und Katholyt verbunden.

Separator-Konverter die Hydrathülle von Anionen und Kationen zur Trennung und ihnen elektrische Ladungen zu neutralisieren, es verbunden ist, enthält in Reihe zueinander feeder auf dem konischen Gitterhochspannungsgleichstrom, einen Separator, der mit Zapfen Eingabe dampfförmigem Katholyt und Anolyt zwei konischen Netze, Träger jeweils positive und negative Ladungen, zwei Absorbern Geschwindigkeitsdampf Anolyt und Katholyt und zwei Führungszylinder für die nicht-Hydrathülle von Anionen und Kationen in den Konverter eintritt, und der Wandler einen Niederspannungs-Gleichstromgenerator und eine externe Oszillatorschaltung, in welcher umfasst enthält einen Metallstift und eine Kugel aus geschmolzenem Lithium oder Natrium.

Der Wasserstoffgenerator umfasst ein wärmeisolierendes Gehäuse, wobei die Reaktionszone für die Wechselwirkung von Wasser und geschmolzenem Lithium vorgesehen ist. Der Körper und mit Kühlung der Reaktionsmasse mit kaltem Isolierung abgekühlt daraus eine wässrige Lösung von Lithiumhydroxid und Wasserstoffentladungsrohre für Wasserstoff und wässrigem Lithiumhydroxid. Zusätzlich hat der Generator Eingangsanschlüsse Anolyt und Katholyt in den Ringraum der Reaktionszone und dem Dampfabzugs Verbindungen Katholyt und Anolyt mit elektrischen Heizvorrichtungen versehen ist.

Eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser mit einer Trennung davon entmineralisiertem Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff, Metalle und andere Verbindungen auf zwei Prozessen basieren, die folgenden Verfahrensschritte umfasst.

ERSTE INDUSTRIAL PROCESS

Schritt 1. Trennung von Meerwasser unter Einwirkung eines Magnetfeldes in drei Fraktionen: Anolyt - demineralisiertes Wasser - Katholyten

Verlängerung des Prozesses durch das Beispiel LiCl

a) LiCl Dissoziation von H ₂ O

^{LiCl -> Li + + Cl -} ( 1)

b) Abtrennen des Meerwassers in den Separator-Ionen unter dem Einfluss des Magnetfeldes findet wie folgt statt:



Stufe 2. Möglichkeiten, die Anolyt und Katholyt zu verwenden, nach der Trennung von Meerwasser entsalzt Wasser erhalten.

Ways Anolyt und Katholyt zu verwenden, sind wie folgt:

a) der Anolyt und Katholyt nach Ionen den Separator verlassen werden gemischt, und die gemischte Lösung wird zurück in den Ozean geschickt, wo sie bis zu der anfänglichen Verdünnung der Salzkonzentration im Ozean ist;

b) die gemischte Lösung in Absatz (a) wird mit einem heißen Klima für natürliche Verdunstung von Wasser (für Länder, auf die Deponie geschickt werden), um ein natürliches Meersalz zu erhalten und weiter zur Bearbeitung zu senden;

c) der Katholyt und Anolyt für einzelne Rohrleitungen sind zu tief Verarbeitung Unternehmen in der chemischen und metallurgischen gerichtet, um die gewünschten Produkte (Einzel, Metallsalze) zu erhalten.

Der erste Prozess ist nur entsalztes Wasser eingetragen und Ausgang - Wasserstoff und Sauerstoff.

Schritt 3. Trennung der wässrigen LiOH-Lösung in zwei Fraktionen: Anolyt und Katholyt.

Reaktionsgleichung

LiOH ^-> Li + + OH ^- (4)

^Li + + nH ₂ O ^-> Li + 6 H ₂ O + (n-6) H ₂ O (5)

OH ^- + nH ₂ O -> OH ^- 6 H ₂ O + (n-6), H ₂ O (6).

Schritt 4. Zweig mit der Hydrathülle der Ionen.

Reaktionsgleichung

Stufe 5. Neutralisation der elektrischen Ladungen auf die Ionen Li + und OH ^- ein Lithiummetall, Wasser und Sauerstoff zu bilden.

Reaktionsgleichung

Schritt 6. Herstellung von Wasserstoff und: eine wässrige Lösung von LiOH

Reaktionsgleichung

2Li + 2H ₂ O -> H ₂ + 2LiON (3).

Schritt 7. Beim Abkühlen der Reaktionsprodukte durch Absorptionskältemaschine.

Die Absorptionskältemaschine wird zur Nutzung der Wärme, die durch eine chemische Reaktion zwischen der Alkalimetalle Li, Na und Wasser erzeugt gestaltet.

Der thermische Effekt der Reaktion von

2 Li + ₂ H ₂ O -> H ₂ + 2LiON + 484 kJ / mol (9, S.248)

Stufe 8. Die Reinigungsflotte Filtration.

Zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser Sondermaschinen in dem oben beschriebenen Verfahren entwickelt:

- Ion Separator und industrielle Leistungsteiler Ionen;

- Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle des Wandlers und die elektrischen Ladungen der Ionen (Separator-Wandler);

- Wasserstoff-Generator;

- Modernisierte Absorptionskältemaschine;

- Fractional Teiler.

1. Separator-Ionen und industrielle Leistungsteiler Ionen.

Figur 1 ist ein Diagramm der Ionen und der Separator Blockdiagramm industriellen Separatoren Ionen.

Hinweis: auf den Blättern mit Zeichnungen von Figuren des Textes Titel der Erfindung reduziert wird, um "eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser ..."

Fig. 1. Schematische Darstellung des Separators von Ionen und Ionen Separatoren industriellen Einheit.

1 - Ionen-Separator; 2 - der erste Abschnitt oder Abschnitt vor Magnetisierung von Meerwasser; 3 - die Spule des Elektromagneten; 4 - Abschnitt und der zweite Abschnitt trennt Ionen; 5 - Rohr für die Ausgabe Anolyt; 6 - das Joch des Elektromagneten; 7 - Eingangsschlitz für den Durchgang von Anionen; 8 - Rohr für die Ausgabe von entsalztem Wasser; 9 - die Spule des Elektromagneten; 10 - der Eisenkern des Elektromagneten; 11 - Eintrittsschlitz für den Durchgang von Kationen; 12 - Rohr für die Ausgabe Katholyt; 13 - Industrielle Blockabgrenzern Ionen; 14 - von der magnetischen Strahlenschutz; 15 - der Fall; 16 - Pipeline Versammlung Anolyt; 17 - Pipeline Versorgung entsalztes Wasser; 18 - Pipeline, entsalztes Wasser zu sammeln; 19 - passend für die Entfernung von entsalztem Wasser; 20 - lad den Anolyten zu entfernen; 21 - Pipeline, die Meerwasser durch Ionen Separatoren verteilt; 22 - Pipeline Versammlung Katholyt; 23 - tangentialen Eintritt von Meerwasser in der Ionen Separator.

Der Separator ist so konzipiert, Ionen von Meerwasser unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes in drei Fraktionen zu trennen: Anolyt - demineralisiertes Wasser - Katholyt.

Separator Ionen ist eine Leitung in dem Magnetfeld angeordnet ist, und weist ferner eine Vormagnetisierung des Wasser Abschnitt eines kreisförmigen Magnetfeldes, erzeugt durch die Spule eines Elektromagneten mit einer Einrichtung zum tangentialen Eintritt von Wasser und den Trennabschnitt des vormagnetisierten Wasser durch ein Magnetfeld mit einem magnetischen Fluss senkrecht zur Richtung der Bewegung des Wassers es ist als Zentralrohr ausgebildet, durch die der Durchmesser der beiden kleineren Durchmesser Leitung Ausgang Anolyt und Katholyt verbunden geschlitzt.

PRINZIP DER ERSTE ABSCHNITT

In dem Einlass 23 (Abbildung 1) tangential Meerwasser mit einer Salzkonzentration von 3,5 Gew zugeführt.%. Dann werden 3,5% 3,5% Kationen und Anionen / bezüglich Metallen monovalent) wird während Dissoziation 3,5% Salz gebildet werden.

Wenn der Wasserstrom fließt in einem turbulenten Regime fließt, schneidet sie die magnetischen Kraftlinien durch den Elektromagneten erzeugt. Somit wird, wie gezeigt in (I, pp. 47-50, 58), elektrodynamische Bewegung der Ionen in einem Magnetfeld führt zu einem magnetischen Feld microwhirlwinds Abdeckungsbereich, das System zu mikroturbulizatsii führt und als Folge dieses Phänomens erhöht die Konzentration der Ionen in der Nähe der Rohrleitungswandungen in Strömungs in Dichteungleichförmigkeit ergeb (flow in der Mitte Dichte geringer ist als die der Rohrleitungswand).

Die Erhöhung der Verweilzeit der Strömung in dem Magnetfeld führt zu der Tatsache, dass der zentrale Teil des Ionenflusses auftritt kleiner wird und ihre Konzentration in der Übergangsschicht, die zwischen laminarer und turbulenter Strömungsbewegungen in der Pipeline.

Somit wird der magnetisierte Meerwasser Strom die vorläufige Magnetisierung Seewasserteil austritt und dann das Meerwasser-Trennzone eintritt mit Anolyt - entmineralisiertes Wasser - Katholyt hat auf dem Gebiet des Kreises (der Querschnitt YY 1) heterogene Struktur:

- Die Masse der Ionen (Kationen und Anionen) in der hydrodynamischen Grenzschicht turbulente Strömung gruppiert, d.h. an der Innenfläche der Rohrleitung wird das resultierende Ionenkonzentration auf 17,5% in der Oberflächenschicht erhöht (wie berechnet), und die Ionen bewegen sich mit der Strömung in einer Richtung (1, c.4);

- Ein zentraler Teil des Mindestinhalt des Ionenflusses, weil die meisten der Ionen bewegt an der Innenwand des Rohres aufgrund der kombinierten Wirkung der turbulenten Strömung und dem Magnetfeld microwhirlwinds.

Die Gesamtionenkonzentration am Auslass des ersten Abschnitts auf das Gesamtvolumen unverändert bleibt, erhöht aber an der Innenwand der Rohrleitung.

PRINZIP DER ZWEITEN TEIL

Die Basis des zweiten Abschnitts des Separators auf dem Prinzip der Trennung von Ionen mit entgegengesetzten Ladungen in einem Leiter senkrecht zu dem Magnetfluss bewegt (dies ist genau das, was in den elektrischen Generatoren passiert). Die Theorie dieses Verfahrens ist in (2 s.140-142) gegeben.

Die Rolle von Metallionen separator Leiter Elektrolyten (Meerwasser), die sich zwischen den beiden Polen des zweiten Magneten (siehe Fig. 1) senkrecht zu dem magnetischen Fluß und zu überschreiten, was zu der Trennung von Ionen in verschiedenen Richtungen vormagnetisierten führt, dh . negative Ionen nach links bewegen, positiv - nach rechts.

Da Ionen aus dem ersten Abschnitt des Strömungs sind an der Innenfläche der Rohrleitung austritt, der Strömungsquerschnitt eines kreisförmigen Rings sein wird (siehe. Incisions YY und B in Figur 1), die an der Peripherie der Ionen angeordnet sind, und in der zentralen Teil des Rings - entsalztem Wasser. Unter diesen Bedingungen aufgrund der kombinierten Wirkungen der turbulenten Strömung und dem Magnetfeld in dem zweiten Abschnitt microwhirlwinds separator Ionen wird erleichtert, um die Ionen in einer schmalen Zone an der Innenwand des Rohres zu verteilen, und entsprechend ihrer elektrischen Ladung in die entsprechenden Schlitze 7 und 11 zu übertragen.

Die Seitenrohre 12 und der Separator 5 ist kein Magnetfeld die Ionen, so werden die Ionen in der Seitenrohrausgang wieder aufgenommen werden verhindert und die Strömung von Ionen aus dem Separator in die entsprechende Prozessvorrichtung entfernt. Die Konzentration von Kationen und Anionen am Austritt des Ionen Separators beträgt 17,5% an.

Für industrielle Zwecke ion 10 Separators oben diskutiert, werden im Block Ionen Separatoren kombiniert, wie in Abbildung 1 dargestellt. Dann wird die Leistung eines einzelnen Blockabgrenzern Ionen erreichen

80 x 10 = 800 t / h VE-Wasser,

wo 80 - Leistung von Splitter-Ionen pro Stunde.

2. Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle des Wandlers und die elektrischen Ladungen der Ionen (Separator-Wandler).

Der Prozess der Trennung mit Hydrathülle Ion wird in der Einheit durchgeführt - separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle, verbunden mit einem Wandler von elektrischen Ladungen auf die Ionen.

Figur 2 zeigt einen Separator-Wandler.

Fig. 2. Separator-Wandler: 24 - Separator-Wandler; 25 - eine schematische Darstellung der Anlage für die Lieferung an die konische Netz 40 und 48 Hochspannungs-DC; 26 - Spannungsregler; 27 - Aufwärtstransformator; 28 - Hochspannungs-Gleichrichter; 29 - kolonisiert Elektrode; 30 - Sammeln von Elektroden; 31 - Ionisator; 32 - Hochspannungs-Eingang und Ausgang auf die positive Netto-Ladung; 33 - passend für den Eintritt in Dampf Katholyt; 34 - passend für den Eintritt in Dampf Anolyt; 35 - Hochspannungs-Eingang und Ausgang auf die negative Netto-Ladung; 36 - wärmedämm Separatorkörper-Wandler; 37 - in der Maschine Quencher-Paar Geschwindigkeit (ve) enthalten sind; 38 - Düse; 39 - Schleifring zum Entfernen und eine positive Ladung an das Netz auf den Sammelelektroden der Ionisator Anwendung; 40 - Netto eine positive elektrische Ladung trägt; 41 - Führungszylinder (ein zylindrisches Gitter eine positive elektrische Ladung trägt); 42 - ein Schutzgehäuse; 43 - Schleifring eine positive elektrische Ladung auf den Gitter Separator Kationen mit Hochspannungsgleichrichter für die Anwendung; 44 - Montageplattform; 45 - Trichter für ein paar Richtungen auf die Absorptionskältemaschine; 46 - ein Schutzgehäuse; 47 - Führungszylinder (ein zylindrisches Netz eine elektrische Ladung trägt); 48 - Netto eine negative elektrische Ladung trägt; 49 - Schleifring für die Entfernung des Gitters und liefern eine negative elektrische Ladung auf der Entladungselektrode des Ionisierers; 50 - Empfängerpaar, durch das Netz geleitet; 51 - Düse; 52 - in der Maschine Quencher-Paar Geschwindigkeit (Anolyt) enthalten sind; 53 - Schleifring für negative elektrische Ladung auf den Gitter Separator Anionen aus der Hochspannungs-Gleichrichter zu liefern; 54 und 55 - Anschlüsse für Eingang und Ausgang eines Wärmetauscher gekühlt und erhitzt Wasser; 56 - Auslass für Sauerstoff zu entfernen; 57 - Auslass für Kondensat; 58 - der Wärmetauscher; 59 - Dampf-Gasleitung zur Eingabe (Sauerstoff + Wasserdampf) Mischung zu dem Wärmetauscher; 60 - die sphärische Elektrode; 61 - DC-Generator mit niedriger Spannung; 62 - Auslass für Dampf in die Absorptionskühler abzulassen; 63 - Plattierungsbades: 64 - Auslass für geschmolzenes Lithium abzulassen; 65 - die Pumpe für geschmolzenes Lithium in dem Wasserstoffgenerator zuführt; 66 - Auslass für geschmolzenes Lithium entladen.

Konverter-Separator zum Trennen der Hydrathülle von Kationen und Anionen, und Neutralisieren der elektrischen Ladung auf ihnen ein Lithiummetall, Sauerstoff und Reaktionswasser zu erhalten.

Separator-Wandler ist ein System, das umfasst

1. Installation für auf den konischen Maschen Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle Hochspannungs-DC liefern.

2. Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle, dh Vorrichtung für Kationen und Anionen.

3. Neutralisator elektrische Ladungen an Kationen und Anionen, das heißt Erhalten Zielprodukte Li, O ₂ und H ₂ O, einschließlich Niederspannungs - Gleichstromgenerator.

1. Installation für auf den konischen Maschen Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle Hochspannungs-DC liefern.

Diese Einheit ist entworfen, um eine Fase an den Gittern von hoher elektrischer Feldstärke zu erzeugen, die das geladene Gitter gleiche Ladungen abstoßen kann, auf dem kationischen oder anionischen befindet, das heißt, dieses Feld werden durch Gitter Kationen oder Anionen abgestoßen, wobei jedoch die Maschen Dampf durchläuft.

Die Grundlage für die Erstellung der Anlage ist eine Einheit, AF-90-200, entworfen Gas von Verunreinigungen im kommerziellen Maßstab zu reinigen.

Dieses Gerät verfügt über eine maximale Spannung von 90.000 V und einen Nennstrom von 200 mA Sekundärwicklung des Transformators (8, s.742). Die Schaltung in Figur 2 gezeigt.

Die Studie basiert auf dem Prinzip der elektrischen Anlagen Gasreinigung (4 s.251-255), aber es gab die folgende Änderung:

- Ein kontinuierlicher Strom von gereinigtem Gas in den positiven und negativen Ladungen auf der Entladungs- und Sammelelektroden bewegt, erfährt Ionisation, wie in (4 s.251-255) beschrieben, hier verwenden wir das Inertgas Argon Ar Ionisationspotential mit 15,755 eV Reaktion gemäß ⁰ Ar ^-> Ar + (14, c.250).

- Das Inertgas in einem geschlossenen Volumen, d.h. in einer verschlossenen Flasche.

Das Prinzip der Installationsarbeiten (siehe Fig. 2).

Mit Hilfe des Spannungsreglers 26, Booster-Transformator 27, einen Hochspannungstransformator 28 an der Entladungselektrode 29 und Sammelelektroden 30 sind in dem Ionisator 31, einer Hochspannungs-DC 90000, und in der Leistung von 200 mA Strom. Als Ergebnis gibt es eine "Krone" zwischen der Entladungs- und Sammelelektroden. Im Falle von "Krone" in einem luftdichten Zylinders der Ionisator 31 verdünntes Gas von Ar ionisiert und mit den Elektronen und positiv Kationen von Ar ⁺ geladenen unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes von positiv Kationen von Ar ⁺ berechnet die Entladungselektrode und neutralisieren sie bewegen, und die negativ geladenen Elektronen bewegt es zu der Sammelelektrode und und zu neutralisieren. Als Ergebnis ist Ar Gasionisation externen Stromkreis geschlossen und elektrischen Strom Bewegung der gesamten Kette. So auf dem konischen Gitter 40, die positive "+" elektrische Ladung und einem konischen Netz 48 - negativ "-" elektrische Ladung.

2. Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle, dh Vorrichtung für Kationen und Anionen.

Separator Kationen und Anionen aus der Hydrathülle (abgekürzt - Abscheider) , die für Kationen und Anionen, trägt die elektrische Ladung ^(Li + und OH ^-), und ihre anschließende Abgabe an den Wandler von elektrischen Ladungen auf die Ionen.

PRINZIP Stripper

Für den normalen Betrieb des Abscheiders von Ionen aus der Hydrathülle an erster Stelle müssen folgende Punkte zu beachten:

- Wenn Paare Katholyten oder Anolyten innerhalb des konischen Netze 40 und 48 direkt aus dem Wasserstoffgenerator zugeführt, der Teil des Paares Katholyten oder Anolyten stromabwärts eine Hochgeschwindigkeit hat (P = 10 ⁶ Pa, T = 472 K), gleiten die Netzkegels und gepaart Ionen werden nicht aus dem hydratisierten Membran und treten in den Führungszylinder 41 und 47 und weiter zu dem Wandler freigesetzt werden, wo der Dampf mit dem gebildeten Li, und diese vorzeitige Reaktion und es erlaubt, lässt sich nicht in chemische Reaktion tritt. Beim Durchbruch Dampf Anolyt aus einigen Teilen des Anolyten nicht durch Ionen ^von OH gebildet ^-, was zu Nebenreaktionen zu einer sphärischen Elektrode, die nicht erwünscht ist. Nur einen Ausweg - zu den Dampfabscheider Katholyt und Anolyt auf ein Minimum langsam eintritt, das heißt, beschleunigen den Durchtritt des Dampfes durch das Gitter nach oben und in einem Paar von Empfänger das Paar Verbindungs ​​50. Die Dampfrate, mit der die Geschwindigkeit einstellen kann die Kondensation in dem Wärmetauscher der Absorptionskältemaschine, wo Dampf von dem Empfänger 50 zu einem weiteren Verfahrenszyklus zugeführt wird, - das System muß eine dauerhaftere Lösung unterstützt werden, die durch Kondensation gebildet wird, Dampf auf der kalten Wand des Wärmetauschers in einer Absorptionskältemaschine.

Der Prozess ist wie folgt

Von dem Wasserstoffgenerator (siehe Fig. 3) dient der Separator an verschiedene Rohrleitungen dampfförmigem Katholyt und Anolyt mit einer Temperatur von 473 K, die jeweils mit den Düsen 33 und 34. Ferner wird Dampf in zwei gleiche Teile aufgeteilt und in Sprühdüsen 38 und 51 zugeführt, aus них в гаситель скорости пара 37 и 52. Струя пара дополнительно распыляется форсунками на множество мельчайших струй, тем самым увеличивая площадь столкновения двух струй пара, имеющих одинаковую энергию. При столкновении скорость обоих потоков гасится до оптимального значения, т.е. до скорости прохода пара через конические сетки 40 и 48 к холодной сетке теплообменника в абсорбционной холодильной машине.

За счет разрежения, получаемого при конденсации водяного пара, парообразный католит или анолит соответственно из внутренней части конусной сетки устремляется через ячейки сеток 40 или 48 в приемник пара 50, а из него через патрубок 62 в теплообменник абсорбционной холодильной машины (см. фиг. 4), где пар конденсируется и конденсат направляется снова как вода в технологический цикл.

Положительный электрический заряд на всей поверхности сетки 40 и отрицательный электрический заряд на сетке 48 не взаимодействуют с водяным паром, являющимся изолятором, и поэтому пар свободно проходит через сетку, а катионы, например Li ⁺ , за счет высокой температуры 473 К и давления 10 ⁶ Па, находясь уже без гидратной оболочки, подойдя к сетке, имеющей положительно заряженное электрическое поле, отталкивают катион Li ⁺ к центру конусообразной сетки, т.к. одноименные заряды отталкиваются друг от друга, но одновременно, с движением катионов к центру конической сетки они двигаются вниз к отрицательно заряженному электроду (расплавленный литий, по которому течет электрический ток), т.к. разноименные заряды притягиваются друг к другу. Катионы или анионы существуют только в электрическом поле высокого напряжения под вакуумом.

На выходе из конической сетки катионы Li ⁺ концентрируются в катионный пучок за счет кругового воздействия электрического поля высокого напряжения, входят в направляющий цилиндр и затем в виде катионного пучка непрерывно падают на расплавленный литий, по которому течет электрический ток, т.е. электроны, за счет которых и происходит реакция .

Аналогично проходит процесс на ионе



Нейтрализация электрических зарядов на ионах и является продолжением стадии 4, проводимой в аппарате-отделителе катионов и анионов от гидратной оболочки, совмещенном с нейтрализатором электрических зарядов на ионах (см. фиг.2).

Процесс нейтрализации электрических зарядов проходит в нейтрализаторе, который является третьей составляющей аппарата - отделитель катионов и анионов от гидратной оболочки.

Нейтрализатор предназначен для проведения мгновенных электрохимических реакций с ионами, например с Li ⁺ и ОН ^- .

Нейтрализатор представляет собой систему, состоящую из генератора 61 постоянного тока низкого напряжения и внешней части цепи генератора, которая включает в себя

- металлический шаровой контакт 60;

- контакт 63 из расплавленного лития;

- направляющий цилиндр 47 для подачи на контакт иона Li ⁺ ;

- направляющий цилиндр 60 для подачи на контакт иона ОН ^- ;

- теплообменник 58 для охлаждения О ₂ и паров Н ₂ О;

- насос 65 для перекачки расплавленного лития в генератор водорода.

Из описанной выше схемы видно, что протекающий в нейтрализаторе процесс - это не процесс электролиза, т.к. отсутствует электролит, а следовательно, нет перемещения ионов по внешней цепи генератора через электролит. Это процесс нейтрализации электрически заряженной частицы, который происходит за счет отдачи анионом и присоединения катионом электронов, т.е. происходит межионная передача электронов от анионов к катионам, при этом анион окисляется, а катион восстанавливается.

Принцип работы нейтрализатора (по схеме фиг.2).

При нейтрализации электрических зарядов на катионах и анионах осуществляется принцип межионной передачи электронов от аниона к катиону по внешней цепи генератора 61 постоянного тока (сокращенно - генератор).

Суть этого принципа рассмотрим на реакциях (9) и (10).

Согласно реакции (10) при окислении четырех гидроксидов ОН ^- образуется О ₂ и Н ₂ О и освобождаются



Согласно реакции (9) на восстановление четырех катионов лития Li ⁺ требуется



Таким образом, при совместном проведении реакций (9) и (10) имеется полный баланс по электронам, т.е. четыре электрона освобождаются по реакции (10) и четыре электрона расходуется на проведение реакция (9).

TECHNISCHE dieses Problem behoben ist FOLGT

In der externen Oszillatorschaltung 61 verbindet die Kontaktkugel 60, die die Reaktion verläuft (10).

Um auf den Ball berühren 60, um die Reaktion durchlaufen hat (10) muss kontinuierlich abgezogen Elektronen werden auf einem kugelförmigen Kontakt isoliert 60 können die Kugelkontakte 60 in alle Richtungen zufällig ablaufen. Dies kann nicht zugelassen werden. Deshalb wird nach dem Ballkontakt 60 einen elektrischen Strom durch den Generator von Gleichstrom mit der strengen Bewegungsrichtung der Elektronen von der Klemme "+" an den Anschluß hergestellt tragenden "-" der externen Schaltung des Gleichstromgenerators. Elektronen ausgeht generator "mitzureißen" und Elektronen für eine bei Passage erhaltenen 60 an dem Kontakt der Reaktions (10).

So wird die durch den Generator 61 in einer Menge von Q ₁ und fließt durch den inneren und äußeren Generatorschaltungen gebildet Elektronen, ferner die externe Schaltung 60 "Ausgießen" die Elektronen durch die Reaktion von (10) in einer Menge von Q ₂ gebildet zu _{kontaktieren.}

Die Gesamtzahl der Elektronen durch den externen Schaltkreis nach dem Kontakt 60 fließt , ist gleich Q ₁ + Q _2. Dies ist die Anzahl von Elektronen, die durch den Generator Bewegungsrichtung der Elektronen in den äußeren und inneren Kreisläufe (von "+" auf "-") erzeugt und in diese Richtung wird auf der anderen Seite kann es nicht sein.

Elektronen um den Kontakt 63 in einer Menge von Q Erreichen ₁ + Q _2, reagieren (9) zum Leiten von Elektronen , die in einer Menge von Q _2, verbraucht wird , und somit wird die Erhaltung der Energie und Masse beobachtet werden.

Der verbleibende Kontakt 63 nach Elektronen in einer Menge von Q ₁ empfangen durch den Clip vorbei "-" zurück zum Generator interne Schaltung und beginnt den Zyklus Wiederholung.

63 ist wie ein Bad aus geschmolzenem Lithium auf der ein elektrischer Strom fließt, das heißt, Elektronen. Wiederherstellen Kation Li ⁺ wird ein Lithiumatom und dann schmilzt. Mit der Ansammlung von geschmolzenem Lithium, tritt er aus dem Bad.

Aus dem obigen folgt, dass der DC-Generator 61 ein Träger von Elektronen aus der Reaktion (10) zu der Reaktion (9) ist. Die Reaktionsprodukte _von O ₂ und H ₂ O über eine Leitung 59 und Wärmetauscher 56 sind vom Wandler abgeleitet:

- Sauerstoffverdichterstation;

- Das Wasser wird recycelt.

In diesem Verfahren ist eine externe Energiequelle nur einen Gleichstromgenerator 61, der die Bewegungsrichtung der Elektronen liefert durch die Reaktion erhaltene (10).

3. Der Wasserstoffgenerator.

3 ist eine schematische Darstellung eines Wasserstoffgenerators.

3. Fahren mit dem Wasserstoffgenerator: 67 - Wasserstoff-Generator für die erste Produktionslinie, arbeiten an Lithium-Metall; 68 - passend für den Dampf Rückzug auf eine eingestellte Temperatur des Katholyten; 69 - passend für den Abzug der Anolyt bei einer vorgegebenen Temperatur; 70 - wärmeisolierenden Körper des Wasserstofferzeugers; 71 - Trennwand (zwei) trennt den Anolyt von dem Katholyt in dem Annulus der Reaktionszone; 72 - Feeder-Ring Wasserstoff-Generator (Kondensat + entsalztes Wasser); 73 - Düse; 74 - Pipeline zur Versorgung des Reagenz (Wasser oder geschmolzenem Lithium) in der Düse; 75 - geschmolzenem Lithium Verteiler für die Düsen; 76 - theoretischen Trajektorie Sprühwasser Düsen oder geschmolzenem Lithium; 77 - Reaktionszone; 78 - Feeder-Ring mit geschmolzenem Lithium Wasserstoff-Generator; 79 - passend für den Anolyten in den Ringraum der Reaktionszone eintritt; 80 - Zonenkühlung der Reaktionsprodukte; 81 - der Wärmetauscher; 82 - die Rohrleitung zur Entfernung von Wasserstoff; 83 - Ventil für die wässrige LiOH-Lösung zu entfernen; 84 - Zwei Rohr das kalte Kühlmittel zu gelangen; 85 - Anschluss für den Rückzug des erwärmten Kühlmittels; 86 - passend für den Eingang des Katholyten in den Ringraum der Reaktionszone; 87 - Einlass für das geschmolzene Lithium Feeder-Ring einzuführen; 88 - Wasserspender nach Düsen; 89 - passend für Wasser in den Ringzuführung eingeführt wird; 90 - elektrische Heizung Katholyten Dampf auf eine vorgegebene Temperatur; 91 - elektrische Heizung Anolyt Dampf auf eine vorgegebene Temperatur.

Wasserstofferzeuger Wasserstoff zur Erzeugung der Reaktion nach (3):

2Li + 2H ₂ O -> H ₂ + 2LiON (3).

Reaktion von Alkali- oder Erdalkalimetallen mit Wasser in einer heterogenen Phase durchgeführt.

Wenn der Prozess in einem heterogenen System zwischen den Reagentien durchgeführt wird, in unterschiedlichen Phasen sind, wird die Reaktion an der Grenzfläche durchgeführt. Dann ist die Anzahl der Reaktions Ereignisse nicht im Zusammenhang mit Volumeneinheit und Einheitsfläche und die Abmessung w (Reaktionsgeschwindigkeit) gemessen wird als mol / s · cm ^2. Beispiele für solche Reaktionen kann viele Verbrennungsprozessen , den Feststoffmedium in gasförmigen Oxidationsmittel (O _2, Cl _2, etc.) oder durch die Einwirkung von Wasser auf das aktive Metall (6, s.205-206) sein.

Daraus folgt, daß eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit zu erzeugen (3) Es ist notwendig, eine große Fläche in dem geschmolzenen Lithium und Wasser in die Reaktionszone eingebracht zu schaffen.

Da diese Frage wird im Folgenden gelöst.

Der Wasserstoffgenerator ist

1. Die Reaktionskammer 77, die gekühlt Katholyt und Anolyt. Es nimmt die Wechselwirkung mit Lithium für Reaktionen mit Wasser (3). Aufgrund der Reaktionswärme und elektrische Heizungen 90 und 91 der Katholyt und Anolyt zu verdampfen und die Temperatur 473 K und einem Druck von 10 ⁶ Pa Ionen werden aus dem Separator für die Hydrathülle der Ionen (Schritt 4) gerichtet ist .

2. Die Kühlzone der Reaktionsprodukte, in denen die Wärmetauscher 81, durch kaltes Wasser abgekühlt, die Reaktionsprodukte auf eine Temperatur von 373 K abgekühlt werden,

3. Die Dichte von gesättigtem Wasserdampf gleich 0,5977 g / l (bei 100 ^o C und 1 atm) (siehe 8, s.607.); Wasserstoffdichte von 0,0899 g / l (bei 0 ^o C und 1 atm) (sm.8, 620.); Hydrogen 7-mal leichter als Wasserdampf (0,5977: 0,0899 = 7), so dass es leicht aus dem Dampf und Kondensat in der Leitung 82 getrennt werden zu lassen.

4. Hydrogen und trennt leicht aus der wässrigen Lösung von LiOH und die Leitung 82 aus dem Wasserstoffgenerator ausgestoßen.

5. Die alkalische Lösung wird durch die Leitung 83 geleitet zu einer Zentrifuge zum Trennen von festen Verunreinigungen, d.h. Abwasserbehandlungs Filtration durchgeführt wird.

Das Arbeitsprinzip des Wasserstoffgenerators ist wie folgt.

Mit achtzehn Düsen 73 zur gleichen Zeit serviert

- 9 Düsen geschmolzenes Lithium aus Schritt 5;

- Wasserdüsen 9 (Kondensat und entmineralisiertes Wasser) und mit 1 Schritt 7.

Für unter Druck stehende Konto , wenn Flüssigkeiten mit den Injektoren kommt Twist Flüssigkeit in den Düsen und der Ausgang der Düse tritt Lithium - Spray und Wasser in winzige Tröpfchen , die, sich in Richtung aufeinander und stoßen sofort miteinander reagieren (Li ₂ O) Anwendung, Ausbilden einer Reaktion gemäß (3) Lithiumhydroxid und Wasserstoff.

Aufgrund der thermischen Wirkung der Reaktion wird das nicht umgesetzte Wasser in Dampf umgewandelt wird.

Überschüssige Wärme links nach dem Katholyten und Anolyten Erwärmung wird aus der Reaktionszone 77 in den Wärmetauscher 81. Der Wärmetauscher - Rohre fließt Wasser entzogen, das erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit in Form von Dampf durch das Rohr ¹ o C abgekühlt 85 zu einem Absorptionskühler verschweißt Kühlung benötigt , um für die Durchführung des Prozesses.

Definieren, wie viele Male der Wasserstoff durch Wasserdampf in der Wasserstoffgenerator verdünnt wird. (Bedingtes machen Zahlung ohne Reduktion auf Normalbedingungen).

1. Die Menge an Wasserstoff, die von 14 kg von Li nach Reaktion (3) -22.400 m ³ von Wasserstoff erhalten wird (vgl. Materialberechnung).

2. In der Verdampfungs 18 g H ₂ O erzeugt 22,4 Liter Wasserdampf, während in Bezug auf den m-mol erhalten

18 m-Mol - 22400 m ³ Dampf

295 m-Mol - x

x = 367.111 m ³ Wasserdampf.

Verdünnung mit Wasserdampf von Wasserstoff in dem Wasserstoffgenerator wird

367 111: 22400 = 16,4 mal.

Somit wird, wenn die Wasserstoffverdünnungswasserdampf 16,4 mal schließen die Möglichkeit einer Explosion von Wasserstoff in dem Wasserstoffgenerator.

Die Düse 73 ist eine Düse mit einem kontinuierlichen Sprühkegels (10, p. 77), wird in Fällen verwendet, in denen eine vollständige Abdeckung einer bestimmten Oberfläche erfordert und haben vorzugsweise eine gleichmäßige Verteilung der Tropfen.

Der Durchmesser der Austrittsdüsen 0,5-50 mm, Produktivität 0,04-750 l / min.

4. Verbesserte Absorptionskühler.

Die Reaktionswärme kann durch Kühlung der Reaktionsmischung mit Wasser aus dem Teich genommen werden entfernt. Aber der Wasserverbrauch wäre enorm, und darüber hinaus die Änderung der Umgebungstemperatur.

Die zweckmäßigste das Reaktionsgemisch zu kühlen, ist die Verwendung einer Absorptionskältemaschine, in der fast alle der extrahierte Wärme durch den Wasserstoffgenerator der Absorptionsmaschine zur Erzeugung von Kälte und Isolierung von vodnoammiachnogo Ammoniaklösung absorbiert wird.

4 ist ein Diagramm der Absorptions aktualisierten Maschine.

Fig. 4. Fahren aktualisiert Absorptionskühler: 92 - Absorptionskältemaschine; 93 - der Generator vodnoammiachnogo gute Lösung zu verdampfen; 94 - Kondensator; 95 - eine Drosselklappe; 96 - Verdampfer; 97 - eine Zweigleitung des Kühlwasser zum Wärmetauscher des Wasserstoffgenerators abzulassen; 98 - Absorber; 99 - eine Drosselklappe; 100 - Wärmetauscher; 101 - Pumpe; 102 - Kondensatverteiler; 103 - Pumpe für das Kondensat zum Verdampfer zu kühlen; 104 - Kondensatpumpe für einen Wasserstoff-Generator zugeführt wird; 105 - Anschluss für Kondensatablass in der Wasserstoff-Generator; 106 - Hülse zur Eingangs Dampf aus dem Wärmetauscher des Wasserstoffgenerators kommt; 107 - Rohreingangs Dampf von den Ionen-Falle durch Hydratationshülle kommen.

Aktualisiert Absorptionskältemaschine wird für den Entzug von Wärme aus der Reaktion entwickelt, Wasserstoff in einem Wasserstoffgenerator zu erzeugen, und ist wie folgt.

Generator 93 (Abbildung 4) verwendet, um die gute vodnoammiachnogo Lösung zu verdampfen - wird nach der Modernisierung erzeugt.

Als Kühlmittel verwendet, um den Ammoniakdampf Eintritt in den Wärmetauscher 106 von dem Wasserstoffgenerator (3), und Dampf aus dem Separator Ion (Fig. 2) zu verdampfen. Gebildet nach dem Wärmeaustausch in dem Absorptions Kondensats 96 zur Erzeugung von Wasserstoff reagieren weitere Kondensation im Verdampfer an die Maschine in den entsprechenden Mengen in einem Wasserstoffgenerator gesendet wird , auf etwa ¹ ° C abgekühlt und das Kühlwasser - Wärmetauscher 106 ist zur Entnahme von Wärme aus der Reaktionsmasse, m auf einen Wasserstoffgenerator geleitet. e. Wasser auf der Strecke passiert einen geschlossenen Kreislauf, ohne die Absorptionsmaschine verlassen.

Eingeschlossen in der Maschinenkreiskondensator 94, Drosselventile 95 und 99, einen Verdampfer 96, einen Absorber 98, eine Pumpe 101, ein Wärmetauscher 100 sind nicht auf die Modernisierung unterzogen.

Das Grundprinzip der Absorptionsmaschine ist modernisierten Arbeitsprinzip entnommen aus (5, S. 213) und (11, s.441).

Gasförmiges Ammoniak (~ 95% NH ₃₎ vodnoammiachnogo aus der Lösung freigesetzt in dem Generator 93 (12, 11 und s.429, s.441) bei einem hohen Druck von etwa 10 ⁶ Pa (10 atm) und einer Temperatur von 383 K tritt in den Kondensator 94, wo es kondensiert wird, Wärme an das Kühlwasser zu geben Q. Flüssigem Ammoniak bei P = 10 ⁶ Pa und T = 298 K ein Drosselventil 95 hindurchtritt und in dem Verdampfer 96 verdampft auf einem niedrigen Temperaturniveau T ₀ des Kondensats Abfühlen Wärme und kühlt auf eine Temperatur von ⁺¹ o C Kondensats durch das Rohr 97 in das Rohr gerichtet ist 84 einen Wasserstoffgenerator zu einem Wärmetauscher 106. nach Ammoniakgas Verdampfer mit T = 253 K ^(-20 ° C) und einem Druck von P = 1,17 · 10 ⁵ Pa (1,2 atm) wird in den Absorber 98 und Abkühlung (Wärmeentfernungsauflösungs) gerichtet absorbiertes Wasser eine hochkonzentrierte Lösung (~ 50% NH ₃₎ zu _bilden. Die resultierende Lösung durch die Pumpe 101 durch den Wärmetauscher 100 an den Generator 98. Der Generator 93 durch Erhitzen mit Dampf (Zufuhr von Verdampfungswärme) Eingabe durch die Düsen 106 und 107 jeweils aus dem Wärmetauscher und einen Generator von Wasserstoffionen aus der Falle Hydrathülle, die meisten der Ammoniak verdampft gepumpt wird und in Form von Gas in den Kondensator 94 abgereichertes Wasser-Ammoniak - Lösung (~ 20% NH ₃₎ verlässt den Generator 93 durch den Wärmetauscher 100 und das Drosselventil 99 in den Absorber 98 eintritt , wo erneut konzentriert , um ~ 50% aufgrund der Absorption von Ammoniakgas und dem Generator 93 geschickt recycelt.

5. Der Bruchzahl-Teiler.

5 ist eine gebrochene Teilerschaltung.

5. Fractional-Separator: 108 - Bruchzahl-Teiler; 109 - Anschluss für Schlamm Download; 110 - Turbinenrührer mit einem Druckminderer und einen speziellen Mechanismus versehen zum Heben und Senken des Rührwerks: a) an Position Rührer Teilchenabsetzkammer; b) zur Aussetzung Rührer Partikel in Position; 111 - der Umfang der Aussetzung der polymetallischen Konglomerat; 112 - Ventil; 113 - Ventil; 114 - Auslauf; 115 - fangen; 116 - Leitung zum Ablassen der Suspension aus Ca (OH) ₂ Sumpf; 117 - fangen; 118 - Anschluss für den Golf von entsalztem Wasser aus dem Boden in der fraktionierten Teiler nach oben; 119 - Rohr für die Aussetzung polymetallischen Konglomerat in den Sumpf Abfluss; 120 - fangen; 121 - Leitung für die Aussetzung polymetallischen Konglomerat in den Sumpf zu leiten; 122 - Leitung zur Suspension von Mg (OH) ₂ in den Sumpf zu leiten; 123 - fangen; 124 - Auslauf; 125 - Ventil; 126 - Rohr Wasser ablaufen zu lassen; 127 - fangen; 128 - Auslauf.

Prozesstheorie fraktionierte Trennung von Feststoffpartikeln in Schritt 15 angegeben.

Der Bruchteiler ist so konzipiert,

- Um den Schlamm in das Konglomerat polymetallischen demineralisiertem Wasser in drei Fraktionen getrennt:

ein Bruchteil einer Aufschlämmung von Ca (OH) _2;

Fraktion Suspension Mg (OH) ₂ + Al (OH) ₃ (als mikrosmes);

eine Fraktion der Aufschlämmung Verbindungen innerhalb der polymetallischen Konglomerat verbleibt;

- Trennung von Fraktionen voneinander getrennt sind.

Der Bruchzahl-Teiler ist eine Säule mit einem Durchmesser von 2 m und 65 m Höhe ~ in dem auf der Grundlage des Stokes-Gesetz, nach deren Partikeldurchmesser und der Dichte voneinander getrennt sind.

FUNKTIONSWEISE Fractional Separator

Der Bruchzahl-Teiler 118 wird für etwa 2 Meter über dem Ventilschaft durch eine Düse mit entmineralisiertem Wasser gefüllt 112, nach dem Ventil 112, 113 und 125 aus einer vertikalen Position (relativ zur Ebene der Klappen) zur Horizontalen übertragen werden.

Durch die Leitung 109 ist in dem oberen Teil des Schlammabscheider geladen, die aus der Zentrifuge in Schritt 13 in einer Menge, die gleich dreistündigen Betrieb der Wasserstoffgenerator zugeführt wird.

110 einen Turbinenrührer, und die Ventile 112, 113 und 125 aus einer horizontalen Position in eine vertikale übertragen werden, wobei Schlamm und entmineralisiertem Wasser werden in eine Suspension überführt.

Disconnected Turborührwerk 110 und Ventil 112, 113 und 125 übertragen werden von einer horizontalen Position in eine aufrechte, woraufhin Polymetal Konglomerat Partikel, die im Wasser oder unter dem Einfluss der Schwerkraft ausgesetzt werden, fallen nach unten.

Nach 2 chasa Klappen 112, 113 und 125 aus horizontal in die vertikale Position überführt.

Für Teilchen CHASA 2 Ca (OH) ₂ und Al (OH) ₃ sind , um das Rohr zu 42,24 m und 54,72 m bzw. abgesenkt werden die Verbindungen schwereren Partikel zur Ablagerung CHASA 2 pfad von 87,84 bis 709 m 2 Meter. Allerdings stoppt ihr Abstieg, wenn der Dämpfer Durchgang 125, wo die Partikel an der Düse 11 ansammeln.

Installieren Fensterläden auf der oberen Gehäusedeckel Trenn Separator:

- Dämpfer 112 bis 2,5 Meter;

- Damper 113-51 Meter;

- Dämpfer 125-55 Meter;

- Untersteckverbindergehäuse wird auf etwa 55 Meter eingestellt.

Nach der Installation der Dämpfer geöffnet in eine horizontale Position 115, 120 und 127 Ventile und Spaltung in Fraktionen Aufschlämmung wird in den Zwischenbehälter geleitet.

Da Fraktion Aufschlämmung restlichen Metallhydroxiden und Metall zusammen nur belasten Metallen basiert ~ 24 kg, sie in einer einzigen Sammlung von Pulver auf der Unterseite des Bruchteilers mehrerer Trennverfahren wurden gesammelt, und dann wird das Ventil 120 und die gesamte Fraktion mündet in einen Zwischentank geleitet . Aus den Zwischenfraktionen getrennten Behältern Brei in die Zentrifuge fed.

Fugato entsalztes Wasser für die entsalztes Wasser zur weiteren Verwendung an die Entladungskanal gesendet und Schlamm (Schlamm) zur Weiterverarbeitung in dem Schritt 16.

- LISTE DER Figuren und Zeichnungen UND ANDERE MATERIALIEN -

Die erste Leitung für empfangbare entmineralisiertem Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff

6 ist ein Diagramm der ersten Fertigungslinie.

Fig. 6. Schema der ersten Produktionslinie für die Herstellung von entsalztem Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff: 13 - Industrie Blockabgrenzern Ionen; 16 - Anschluss für den Abzug der Anolyt; 19 - passend für die Entfernung von entsalztem Wasser; 20 - Auslass für Katholyt zu entfernen; 21 - Anschluss für die Eingabe in eine Industrieeinheit 13 Separatoren Ionen von Meerwasser; 24 - Separator-Wandler; 33 - passend für den Eintritt in Dampf Katholyt; 34 - passend für den Eintritt in Dampf Anolyt; 40 - Netto eine positive elektrische Ladung trägt; 48 - Netto eine negative elektrische Ladung trägt; 56 - Auslass für Sauerstoff zu entfernen; 57 - ein Abzweigrohr für Kondensat (Reaktionswasser); 62 - Auslass für Dampf zu der Absorptionsmaschine entladen; 66 - Auslass für geschmolzenes Lithium abzulassen; 67 - Wasserstoff-Generator; 68 - passend für den Dampf Rückzug auf eine eingestellte Temperatur des Katholyten; 69 - passend für den Abzug der verdampfte Anolyten bei einer vorgegebenen Temperatur; 79 - passend für den Anolyten in den Ring eintritt; 82 - Auslass für Wasserstoff zu entfernen; 83 - Ventil für die wässrige LiOH-Lösung zu entfernen; 84 - Zwei Rohr (beide Seiten) das kalte Kühlmittel zu gelangen; 85 - Anschluss für den Rückzug des erwärmten Kühlmittels; 86 - passend für den Eingang des Katholyten in den Ringraum; 87 - passend für den geschmolzenen Lithium eintritt; 89 - passend für die Eingabe von entsalztem Wasser im Feeder-Ring; 97 - passend für den Abzug von Kaltwasser aus der Absorptionskältemaschine und ihn durch den Auslass 84 zurückgeführt wird; 105 - Anschluss für Kondensatablass in der Wasserstoff-Generator; 106 - Hülse zur Eingangs Dampf aus dem Wärmetauscher des Wasserstoffgenerators kommt; 107 - Hülse für Eingangspaar von Konverter-Separator zugeführt wird; 129 - zweite Separator Ionen LiOH Lösung auf dem Anolyt und Katholyt teilt; 130 - Hülse für die gefilterten Eingangs LiOH-Lösung; 131 - Anschluss für den Rückzug der Anolyt mit seiner Richtung in das Rohr 79 des Wasserstoff-Generator; 132 - Anschluss für die Ausgabe Katholyt mit seiner Richtung in dem Rohr 86 des Wasserstofferzeugers; 133 - Gastank für Sauerstoff; 135 - ein Mischer für das Kondensat mit entmineralisiertem Wasser Mischen von der Trenneinheit 13 Ionen kommen; 134 - Mischer für mit Dampfkondensat mischen; 136 - Zentrifuge; 137 - Hülse für LiOH Lösung gefilterte Ausgabe; 138 - Anschluss für den Abzug von Schlamm; 139 - Gastank für Wasserstoff; 140 - Gewässer; 141 - Filteraufnahme; 142 - Pumpe; Auslaßleitung Anolyt - 143; 144 - die Rohrleitung für den Katholyten abzulassen; 145 - Mischen Anolyt und Katholyt; 146 - eine Spritzbrühe von Anolyt und Katholyt in den Teich.

Die erste Produktionslinie ist so konzipiert, entsalztem Wasser aus Meerwasser, Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen.

Die erste Produktionslinie ist ein Engineering-Konstruktion, die auf unvergleichliche Hochgeschwindigkeitsmaschinen für die Verarbeitung von Meerwasser bis zu den gewünschten Produkten basiert: entmineralisiertes Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff.

PRINZIP DER ERSTE LINIE TECHNOLOGY

Aus dem Vorratsbehälter 140 durch den Einlassfilter 141 durch eine Pumpe 142 Meerwasser durch das Rohr 21 ist mit dem Industrieeinheit 13 Ionen Separatoren zugeführt, wo Meerwasser in Fraktionen unterteilt: Anolyt - demineralisiertes Wasser - Katholyt. Demineralisiertes Wasser wird durch die Leitung 19 in den Mischer 135, wo ein Gemisch aus demineralisiertem Wasser und Kondensat ist, das 92 von der Absorptionskältemaschine kommt und durch die Leitung 89 an einen Wasserstoffgenerator 67 gerichtet.

Der Anolyt und Katholyt der industriellen Einheit 13 Separatoren Ionen über die Leitungen 143 und 144 geleitet, die jeweils an der zweiten Verarbeitungslinie oder über den Mischer 145 und Spender 146 zurück in das Reservoir 140.

Wasserstoff - Generator 67 - die zentrale Einheit, in der alle Hauptflockmaterial in Wasserstofferzeugung beteiligt Ströme und daraus Material erstreckt Ströme bei der Beschaffung von Li, O ₂ und Reaktionswasser beteiligt.

Der Wasserstoffgenerator durch die Rohre 89 und 87 (Figur 6) zu den Düsen 18 gleichzeitig (durch Berechnung) zugeführt wird entmineralisiertes Wasser plus Kondensat (sie sind 13 aus einem handelsüblichen Ionen separator Einheit zugeführt und die Absorptionskältemaschine 92) und der Zyklus geht aus dem geschmolzenen Lithiumkatalysators separator 24. der Injektor von Lithium und Wasser in kleine Tröpfchen aufgesprüht, eine besonders große Kontaktfläche zwischen Lithium und Wasser zu schaffen.

Unter diesen Bedingungen gelangt Wasser Wechselwirkung von Lithium und Reaktions Wasserstoff und einer wässrigen LiOH-Lösung zu erzeugen, aus dem Wasserstoffgenerator 67 über die Leitungen 82 bzw. 83 abgeführt. Wasserstoff durch das Rohr 82 ist mit dem Gastank 139 gesendet.

Die Reaktion der Lithium Reaktion mit Wasser hat einen großen thermischen Effekt, gleich 484,9 kJ mol ^-1.

Im Set-Operation in der Wasserstoff-Generator pro Stunde zugewiesen 969 800 000 kJ Wärme, die Kühlmittel gegeben wird, nämlich

- Anolyt und Katholyt, der auf eine Temperatur von 473 K aufgeheizt wird;

- Kaltwasser, die mit einer Temperatur von 274 K zugeführt wird;

- Die Wärme wird beim Verdampfen von Ammoniak aus der starken vodnoammiachnogo Lösung in einem Absorptionskühler ausgegeben.

Dampfförmigem Anolyt und Katholyt, erhitzt auf eine Temperatur von 473 K, 64 durch die Rohre geleitet und 68 in den Konverter-Separator 24 zu Ionen erzeugen ^Li + und OH ^- , die die positive und negative Ladungen tragen, respectively.

Der Konverter lädt die Ionen neutralisiert , um die Li, O ₂ und H ₂ O zu bilden

Li in dem geschmolzenen Zustand durch die Düsen 66 und 87 in dem Wasserstoffgenerator geleitet wird recycelt, und Sauerstoff durch das Rohr von 56 bis 133 in der Gasbehälter.

Die Reaktion von Sauerstoff in Wasser als Kondensat erhalten wird, in einen Wasserstoffgenerator 67 durch das Rohr zugeführt 57 und den Mischern 134 und 135 zurückgeführt wird.

Wasserdampf, nachdem sie von den Ionen trennen ( "+" und "-") in dem Abscheider-Wandler 24 und der Wasserdampf in dem Wasserstoffgenerator war 92 der Absorptionsmaschine zugeführt über die Leitungen 107 m bzw. 106, um ihre Wärme für die Verdampfung ammmika starker vodnoammiachnogo Lösung. Ferner wird der kondensierte Wasserdampf ein Kondensat in dem Wasserstoffgenerator zugeführt, wie recycelt wird (Strömungs durch den Verteiler 105, einen Mischer 134, 89 135 und Leitungskanal geleitet).

Entzug der Wärme aus der Reaktion ist wie folgt: kaltes Wasser durch das Rohr 97 und das Rohr 84 zum Wärmetauscher 81 (siehe Abbildung 3) des Wasserstoffgenerators, wobei die Reaktion, indem man die Wärmetauscher trubax Wasser verdampft und Dampf durch das Rohr 85 und das Rohr weg 106 es tritt in die Absorptionskühler 93 zur Verdampfung von Ammoniak aus der Lösung vodnoammiachnogo. Der kondensierte Dampf als Kondensat durch Kondensatventil 102 (5) an den Verdampfer geschickt 96, wo es auf eine Temperatur von ⁺¹ o C gekühlt wird und durch die Leitung 97 zu dem Wasserstoffgenerator zurückgeführt wird , gerichtet.

Die resultierende Reaktions LiOH wässrige Lösung durch die Leitung 83 mündet in eine Zentrifuge 136, wo die wässrige LiOH-Lösung von möglichen festen Verunreinigungen filtriert, dann durch die Düsen 137 und 130 in der zweiten Lösung tritt der Ionen Separators 129. Die wässrige Lösung von LiOH ist unterteilt in Anolyt und Katholyt, gesendet wird, zu dem Wasserstoffgenerator Entzugsreaktionswärme aus der Reaktionszone aus einem Wasserstoffgenerator zurückgeführt.

Anolyten durch die Leitungen 131 und 79 geht an den Rohrraum der Reaktionszone des Wasserstoffgenerators.

Rohrraum ist durch Trennwände in zwei Teile für die Anolyt und Katholyt unterteilt.

Der Katholyt durch Rohre 132 und 86 tritt in die zweite Hälfte des Annulus der Reaktionszone einer Wasserstoffgenerator.

Mit der Ankunft des Anolyten und Katholyten in dem Wasserstoffgenerator des zweiten Separators Ionen beginnt recycle Betrieb.

Somit wird die Prüfung des ersten Schema Produktionslinie zeigt , daß das Material kontinuierlich bewegenden fließt, die jeweils in ihrer eigenen Schleife, und das Lithium aus dem Prozesszyklus ausgegeben wird, und zirkuliert kontinuierlich von einem Gerät zum anderen in Form von ^Li, Li + oder LiOH Verfahrensschritt, respectively.

Das Verfahren wird kontinuierlich in demineralisiertem Wasser gegeben, auf die Bildung von Wasserstoff und Sauerstoff entfernt, werden kontinuierlich aus der Prozessleitung abgeführt.

Auszug aus dem Meerwasser Kationen und Anionen und deren Umsetzung in die jeweiligen Metallatome und Gase (H _2, O _2, Cl _2, Br _2, I _2, F _2, SO _3).

Extraktion von Meerwasser darin Metallsalz auf der zweiten Verarbeitungslinie zur Verarbeitung von Meerwasser nach den folgenden Schritten enthalten ist:

Stufe 9. Herstellung von Kationen und Anionen keine Schale in der Hydrat-Konverter-Separator enthält.

Stage 10. Neutralisation der elektrischen Ladungen auf die Ionen, die die gewünschten Produkte nicht Hydrathülle enthalten zu bilden.

Stufe 11. Trennen des Gasgemisches.

Schritt 12 : Herstellung von Wasserstoff durch Umsetzung mit einem Alkalischmelzwasser.

Stufe 13. Zentrifugation der Suspension Lauge.

Stufe 14. Translation Metallhydroxide (N _2, K, Li, Rb, Cs ) Halogenide, Sulfate und Carbonate dieser Metalle.

Stufe 15. Fraktionsabscheidegrad Suspension polymetallischen Konglomerat in drei Fraktionen:

- Fraction Hydroxid Ca (OH) _2;

- Fraktion von Mg (OH) ₂ und Al (OH) _3;

- Ein Teil der restlichen Metallhydroxiden und einzelnen Metallen.

Stufe 16. Verarbeitung von Ca (OH) _2, Mg (OH) ₂ und der Rest des polymetallischen Konglomerats.

BESCHREIBUNG DER STUFEN

Schritt 9: Herstellung von Kationen und Anionen, nicht hydratisierten Membran in dem Separator-Wandler.

Die theoretische Grundlage dieses Verfahrens ist vorstehend in Schritt 4 angegebenen Verfahren in einer Separatoreinheit-Wandler (2) erfolgt.

Überlegen Sie, welche elektrochemische Vorgänge, die bei der Herstellung von Kation übernehmen keine Hydratationshülle enthält.

Der Boden des Meersalz enthält 77,7% NaCl, das heißt, NaCl ist die Basis der Salze im Meerwasser enthalten sind. Um die Berechnungen zu vereinfachen, gehen wir davon aus, dass alle enthaltenen Kationen im Meerwasser sind konventionell Kation ^Na +, und der Fehler bei der Berechnung wäre indikativ zulässig für diese Art der Berechnung.

Lassen Sie uns die Prozesse betrachten während der Ionen aus dem Wasserraum auftritt, dh Herstellung von Ionen keine Hydratationshülle enthält.

I. Abteilung Metallkationen des Wassers durchläuft zwei Phasen:

a) Erhitzen des Katholyten (Kationen + Wasser)

Der Katholyt



Die Erwärmung des Katholyten erfolgt in zwei Schritten

- Vorwärmen 14 Stufe in einem Mischer-Reaktor durch die Wärme der Auflösung des Gases im Wasser und die chemischen Reaktionen (24-30);

- Schlußwärmestufe 12 tritt in den Wasserstoffgenerator durch die Reaktionswärme für die Wasserstoff aus Wasser und Natrium erzeugen.

b) Abtrennen des Kations des gesättigten Dampfes



2. Betrachten Sie die Vorgänge, die bei der Herstellung von Anionen nehmen keine Hydratationshülle enthält.

und gehen davon aus, dass alle Anionen konventionell Anion Cl sind ^-. Anionen aus Wasser-Trennung erfolgt in zwei Phasen:

a) Erhitzen des Anolyten (Wasser + Anionen)

Anolyte



Das Erhitzen des Anolyten und Katholyten wie tritt in zwei Stufen auf 14 und 12.

b) Abtrennen des Anions von gesättigtem Dampf:



Schritt 10. Die Neutralisation der elektrischen Ladungen auf die Ionen, die gewünschten Produkte zu bilden.

Dieser Prozess findet im Separator-Wandler (2) gleichzeitig in zwei Richtungen:

1 - Wiederherstellung Kationen;

2 - Oxidation von Anionen.

a) Reaktion von Kationen auf die Reduzierung der Kontakt 63 (Fig. 2), die aus geschmolzenem Natrium (vorher Lithium) Hindurchleiten

Metallisches Natrium und Kalium mit vielen Metallen bilden Legierungen verschiedener Zusammensetzungen, die in dem geschmolzenen überschüssigem Natrium löslich sind (24). Metalle, die nicht über eine Natrium- und Kalium-Legierungen bilden wird in einer Suspension in geschmolzenem Natrium sein.

Alkalimetallschmelze, die alle in der Tabelle angegebenen Metalle umfasst: In Schritt 10 erhalten.

b) das Umsetzen in der Oxidation von Anionen an der Kugelkontakt 60 (Figur 2) erstreckt.

Gebildet auf dem Stift 60 eine Mischung von Gasen (473 K Temperatur) wird zur Trennung des Gasgemischs in den Laden gesendet.

11. Die Phasentrennung des Gasgemisches.

Das Gasgemisch enthält in seiner Struktur Cl _2, Br _2, J _2, F _2, SO _3, CO _2, O _2. Nach Angaben der Industrie fordern ein bestimmter Teil des Gasgemisches über die Steuerverteilung des gesamten Gasgemisch abgetrennt wird, und einer fraktionierten Trennung unterworfen gemäß (4 s.750). Fraktionsabscheidegradbestimmung Produkte werden an Kunden oder in situ verwendet gesendet.

Das verbleibende Gasgemisch wird nicht geteilt ist darauf gerichtet, zu Schritt 14, in einem Mischreaktor für die Umsetzung von Metallhydroxiden zu übertragen (NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH) in Chloride, Bromide, Iodide, Fluoride, Carbonate und Sulfate in geeigneten Mengen.

Schritt 12: Herstellung von Wasserstoff durch Umsetzung mit einem Alkalischmelzwasser.

Von Schritt 10 bis 12 Schritt geschmolzene Metall tritt in den alkalischen Wasserstoffgenerator.

In dieser Phase die folgenden Reaktionen:

a) die Reaktion zur Bildung von Wasserstoff und wasserlösliche Alkaliverbindungen führt:

2Na + 2 H ₂ O -> H ₂ + NaOH

^{NaOH -> Na + + OH -} ( 21)

In ähnlicher Weise Reaktion mit Natrium getestet mit mikoprimesyami K und Li, Rb, Cs;

b) führenden Reaktionen zur Bildung von Wasserstoff und einem wasserunlöslichen polymetallischen Konglomerats.

Mit zwei oder dreiwertigen Metallen, die schwerlösliche oder unlösliche Metallhydroxide in Wasser bilden, Reaktionen stattfinden, z.B.

Mg + 2H ₂ O -> H ₂ + Mg (OH) ₂ (22)

2Al + 6H ₂ O -> 3H ₂ + Al (OH) ₃ (23)

Diese Gruppe von Metallhydroxide umfassen: Al, Ba, Fe (II), Fe (III), Y, Ca, Co, Mg, Mn, Cu, Ni, Pb, Sr, La, Ra, Sc, U.

Mehrere unterhalb der genannten Metalle reagieren nicht mit Wasser und Form Metallhydroxid und umfassen Metalle Sr, Ga, Au, Mo, As, Sn, Hg, Se, Ag, Th, Cr, Si, V, Zn.

Somit sind alle in "b" aufgelistet gidrokcidy einzelnen Metalle und Metall (nicht vctupayuschie mit Wasser umgesetzt) ​​bilden das so genannte "polymetallischen Konglomerat", dh unlöslich in Wasser, enthalten die Mischung aller Elemente in der Tabelle mit Ausnahme der Alkalimetalle. Diese Metallhydroxide mit Metallwänden des Reaktors mit einer alkalischen Lösung und Dampf gewaschen werden, und die resultierende Aufschlämmung zusammen mit Dampf und Wasserstoff, wird gesendet 81 zum Wärmetauscher (Figur 3), in der Wasserdampf kondensiert und aus dem Wasserstoff abgetrennt.

Kondensat ist eine alkalische Lösung von Na, K, Li, Rb, Cs, die eine polymetallischen Konglomerats umfasst und nach dem Wärmetauscher Kühl 81 ist mit dem Kondensat Slurry Schritt 13 gerichtet "Zentrifugierung der Suspension Liquor."

Wasserstoff, den Wärmetauscher 81 durchlaufen hat (Figur 3), durch kaltes Wasser abgekühlt, auf einen Wasserstoffkompressor 200 (Abbildung 8) Station gerichtet.

Schritt 13. Zentrifugation Lauge Gülle.

Bei Schritt diente Schnaps Suspension polymetallischen Konglomerat enthält. Das Verfahren ist eine kontinuierliche Zentrifugation, und wobei

- Schlamm (polymetallischen Konglomerat) gerichtet an den Bruchwert-Teiler 103 (5), wobei das Konglomerat polymetallischen mit entmineralisiertem Wasser gemischt, um eine Aufschlämmung zu bilden, und dann Trennen der erhaltenen Aufschlämmung in Fraktionen von der Dichte des Metalls oder der Metall-Teilchen und Größe abhängig;

- Zentrat (Liquor) aus der Zentrifuge 178 (7) entlang zweier Linien geführten

a) die Stufe 14;

b) zur Kontrolle der Verbreitung von 188 (7) und von dem zentralen Punkt 214 (9) zur Verteilung von Stoffströmen.

Industrieaufträge einen bestimmten Teil der alkalischen Lösung gezeigt, und zum Shop weitergeleitet 228 (9) auf Lostrennung von NaOH und KOH konzentrierte Lösungen von NaOH und KOH zu erhalten, und eine feste KOH und NaOH. Es steht nicht aus der Lösung RbOH, LiOH, CsOH, da Gehalt in Meerwasser Rb, Li und Cs bezogen auf Metall betrug 1,5 × 10 ^-5 - 2 · 10 ^-7% (Gewichtsprozent), d.h. eine sehr kleine Menge.

Schritt 14. Übertragung Metallhydroxide (Na. K, Li, Rb, Cs) Halogenide, Sulfate und Carbonate dieser Metalle.

Als Ergebnis der physikalisch-chemischen Effekt auf dem Katholyten und dem Anolyten gewonnen

- Wasserstoff - wird als Zielprodukt bestimmungsgemäßem Gebrauch (vor allem zur Rückgewinnung von Metallhydroxiden);

- Polymetallic Konglomerat - wird als Rohstoff für die chemische und metallurgische Anlagen verwendet daraus die gewünschten Produkte zu erhalten;

- Ein Gemisch aus Gasen (Cl _2, Br _2, J _2, F _2, SO _3, O _2, CO ₂₎ - die Industrie wird nur ein kleiner Teil der Gesamtmenge an Gas erzeugt werden, wird der größte Teil dieser Gase nicht verwendet und verwerten müssen;

- Einer alkalischen Lösung von Metall (Na, K, Li, Rb, Cs) - Industrie und weniger der Gesamtmenge der resultierenden alkalischen Lösung verwenden, einen großen Teil dieser Lösung wird nicht verwendet und zu recyceln müssen;

- Ein Gemisch aus Gasen (Cl _2, Br _2, J _2, F _2, SO _3, O _2, CO ₂₎ und einer Alkalimetalllösung (Na, K, Li, Rb , Cs), in den Prozess der physikalischen und chemischen Prozesse erhalten wird , zu verlassen in großen Mengen auf der Oberfläche ist unpraktisch, weil Es kann ökologischen Katastrophe passieren, so dass die Mischung von Gasen und Alkalimetalllösung sollte in das Salz überführt werden, die die Basis von Meerwasser ist, wie zum Beispiel: NaCl, NaBr, NaJ, NaF , Na ₂ SO _4, Na ₂ CO ₃ und, jeweils, K, Li, Rb , Cs, alkalischer Lösung zu einer Mischung von Gasen und dem Mischer-Reaktoreinheit 147 (7), und die resultierende Mischung wurde dort über eine Rohrlänge von etwa 1 km und mit einer Vielzahl von kleinen Löchern entlang der gesamten Länge der Rohrleitung, die mit dem Meeresströmung in den Ozean gegossen geschickt lotrecht auf dem Meeresboden, was zu einer allmählichen Erholung der Salzkonzentration im Meer Ozean führen wird.

Betrachten wir die chemischen Prozesse, mit denen die Aufgabe abzuschließen.

I. Als in Wasser gelöst Chlor Hydrolyse hypochloriger Säure zu bilden,



Hypochlorsäure ist leicht zerlegt

NClO -> HXL + 1/2 O ₂ (25)

Was ist die Basis Belyaev und desinfizierende Wirkung von Chlor in Gegenwart von Wasser.

2. Markieren der HCl reagiert mit NaOH gemß dem Reaktions

NaOH + HCl -> NaCl + H ₂ O (26)

ähnliche Reaktion tritt mit gidrokcidami K, Li, Rb, Cs.

3. Schwefelsäureanhydrid SO _3, gelöst in Wasser, bildet Schwefelsäure

SO ₂ + H ₃ O -> H ₂ SO ₄ (27)

4. Schwefelsäure reagiert mit NaOH

2NaOH + H ₂ SO ₄ -> Na ₂ SO ₄ + 2H ₂ O (28)

Ähnlich reagieren und Hydroxide mit K, Li, Rb, Cs.

5. Kohlendioxid CO ₂ reagiert mit Wasser nach der Reaktion (12, S.314)



6. Die Kohlensäure reagiert mit NaOH

H ₂ CO ₃ + NaOH -> Na ₂ CO ₃ + 2H ₂ O (30)

Ähnlich reagieren und Hydroxide mit K, Li, Rb, Cs.

Somit chemische Reaktionen (24-30) zeigt, daß die Reaktion der alkalischen Lösung und das Gasgemisch gebildeten Salze im Meerwasser enthalten sind, jedoch keine Salze polikonglomerat Metalle bildet.

Notiz

- Aufgrund der Tatsache, daß der Ausgabeprozeß der polymetallischen Konglomerat immer abgehenden seewasser überschüssigen Menge wird den Anionen des Kations verglichen. (Fig. 7) Als Ergebnis der Reaktormischer 147 wird in den Ozean schwach schwach sauren Lösung Meerwasser zugeführt werden;

- Die endgültige Neutralisierung der Lösung erfolgt bei hoher Verdünnung der Abfalllösung von Meerwasser direkt in das Wasser der Ozeane und die Wechselwirkung der freien Säure mit _CaCO3 (Muschelkalk), in der die Welt sich Ozeane von mikroskopisch kleinen Organismen, wie zum Beispiel

2NCl von CaCO ₃ + -> CaCl ₂ + H ₂ CO ₃ (31)

So Ozean selbst in asymmetrischen System führt die Ionenbilanz, das heißt Kations Anzahl gleich der Anzahl von Anionen zur Einhaltung und elektrische Gleichgewicht der Ladung, das heißt, die Anzahl der positiven Ladungen gleich der Anzahl der negativen Ladungen.

Dieser Vorgang wird in einem Reaktor-Mischer durchgeführt, die ausgelegt ist, Metallhydroxide (Na, K, Li, Rb, Cs) Halogenide, Sulfate und Carbonate dieser Metalle zu übertragen.

Der Reaktor-Mischer ist ein Wasserstoffgenerator (oben beschrieben), aber anstelle von Wasserstoff in der Leitung zum Abführen Wasserstoff Sauerstoff durch die Reaktion (25) freigesetzt eintritt.

Das Prinzip des Betriebs des Reaktors mischer cm. Above.

Gebildet nach Reaktion (25) Ausgangssignal von dem Sauerstoffreaktor-Mischer durch eine Leitung 198 (Figur 8) und mit einem Sauerstoffkompressor Station gerichtet 203 (8), gekühlt saline wird dem Ozean durch das Rohr geschickt.

Die zweite Fertigungslinie aus Meerwasser Kationen und Anionen und Verarbeitung, um die gewünschten Produkte zu extrahieren.

Eine zweite Produktionslinie ist in den Prozess einbezogen. Siehe Fig. 7.

7. Fahren Sie die Prozesslinie zu extrahieren aus dem Meerwasser Kationen und Anionen und Verarbeitung zu den gewünschten Produkten: 147 - Mischkessel; 148 - Anschluss für den Abzug der erwärmten Anolyt; 149 - Anschluss für den Abzug der beheizten Katholyt; 150 - Hülse für die Eingabe alkalische Lösung; 151 - Anschluss für die Eingabe von Kälte Katholyt; 152 - die Rohrleitung zur Entfernung von Sauerstoff; 153 - Auslass für Sauerstoff in der Sauerstoff-Verdichterstation zu entfernen; 154 - Anschluss für die Eingabe von kaltem Kühlmittel; 155 - Hülse für Salz Ozean Neueinstellung; 156 - Auslass für heißes Kühlmittel zu entfernen; 157 - Anschluss für die Eingabe von Kälte Anolyt; 158 - Hülse für Eingangsgasgemisch; 159 - Wasserstoff-Generator; Er arbeitet bei einem alkalischen Schmelze; 160 - Anschluss für die Ausgabe Dampf Anolyt; 161 - Anschluss für die Ausgabe Dampf Katholyt; 162 - Anschluss für Kondensateingang; 163 - Hülse für Natrium Eintrag Alkali schmelzen; 164 - Anschluss für die Eingabe von erhitztem Katholyt; 165 -truboprovod zu entfernen Wasserstoff; 166 - Ausgang für Wasserstoff in einer Wasserstoff-Kompressorstation zu entfernen; 167 - Anschluss für die Eingabe von kaltem Kühlmittel; 168 - Hülse für den Abzug der alkalischen Lösung; 169 - Anschluss für den Abzug von heißem Kühlmittel; 170 - Anschluss für die Eingabe von erhitztem Anolyt; 171 - Separator-Wandler arbeitet mit einer alkalischen Schmelze; 172 - Anschluss für das Eingangspaar des Katholyten; 173 - Anschluss für das Eingangspaar von Anolyt; 174 - Ventil für die Gasmischung zur Neutralisation in dem Mischer-Reaktor geleitet zu entfernen; 175 - Auslass für Gas für Spitzenbereich zugeordneten zu entfernen; 176 - Düse für Dampf aus dem Anolyt und Katholyt zum Absorptionskühler abzulassen; 177 - Ausgang für die Alkalischmelze zu entfernen; 178 - Zentrifuge; 179 - Hülse für die Eingabe alkalische Lösung; 180 - Anschluss für die Entnahme von Schlamm (Schlamm); 181 - Ausgang für die alkalische Lösung zu entfernen; 182 - Absorptionskältemaschine; 183 - Auslass für Kühlmittel kalt zu entfernen ⁽¹ ° C); 184 - Rohr das heiße Kühlmittel zu gelangen; 185 - Hülse für den Abzug von Kondensat und in einen Wasserstoffgenerator zugeführt wird; 186 - Hülse für den Eintritt von Heißdampf aus Konverter Scheider; 187 - Mixer; 188 - Kontrolle der Verteilung; 189 - Anschluss für Wasserstoff zu empfangen; 190 - Hülse für die Mischung von Gasen für die Trennung zu empfangen; 191 - Hülse für Sauerstoff zu empfangen; 192 - Anschluss für Schnaps empfangen wird auf die Trennung gesendet; 193 - Anschluss für die Schlamm polymetallischen Konglomerat in der Bruchteilungs zu empfangen; 194 - Pumpe für Salzlösung zurück in den Ozean.

Eine zweite Produktionslinie ist für die Verarbeitung von Meerwasser entwickelt und die gewünschten Produkte daraus als Metalle und Salze zu isolieren davon, Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Linie stellt eine komplexe Technik, die aus einem hocheffizientes Verfahren und eine neue Art von Vorrichtung mit hoher Geschwindigkeit des Prozesses bereitstellt.

Das Prinzip der technologischen Linie nächsten.

PRINZIP DER TECHNISCHEN LINE NÄCHSTE

Ionen aus dem Abscheider 13 (Fig. 7) in dem Reaktor-Mischer 147 (Figur 7) zum Vorwärmen des zugeführten getrennt in den Annulus durch den Katholyt und Anolyt Düsen 157 und 151 jeweils. Aufgrund der Reaktionswärme und Katholyt candlelighter, abgekühlt, um das Reaktionsgemisch in einem Reaktor-Mischer erhitzt. Beheizte Anolyt und Katholyt durch die Düsen 148 und 149 sind mit dem Wasserstoffgenerator 159 über die Anschlüsse 170 und 164 und geben Sie den Wasserstoff Anulus generatopa gesendet. Durch die Anolyt und Katholyt Reaktionen in Dampf umgewandelt zu erhitzen. Vaporous Katholyt und Anolyt durch die Düsen 160 und 161 sind mit dem Wandler-Separator 171. 172 Eine Dampfleitung tritt aus der Hydrathülle der Separator Katholyt Kationen gesendet, das heißt Erhalten Kationen die positive elektrische Ladung trägt. Der Konverter gewinnt Elektronen und Kationen wird neutral Metallatom und Alkalischmelze durch eine Düse 177 und 163 zu dem Wasserstoffgenerator zugeführt wird, 159. geht hier die Schmelzreaktion von Alkali mit Wasser Wasserstoff und polymetallischen Konglomerat zu bilden. Wasserstoff durch das Rohr 166 und dem Rohr 189 ist an der Platte 188 und die weitere Verteilung an das Ziel geliefert.

Die Suspension der alkalischen Lösung und polymetallischen Konglomerat 168 der Zentrifuge durch Leitung geleitet 178. Der Schlamm Konglomerat polymetallischen 193 an entfernte Rohrverteilung 188 gesendet wird, und weiter zum Ziel.

Die alkalische Lösung durch die Düse 181 wird in zwei Ströme aufgeteilt:

- Durch das Rohr 181 und die Verteilung der 188 schelochkoy Lösung Steuerung wird auf die Trennung der Komponenten gerichtet sind;

- Die alkalische Lösung durch das Zweigrohr 150 ist mit einem Reaktor-Mischer geleitet, wo die Translationsreaktionsflüssigkeit und Gasmischung in Alkalimetallsalz, die wässrige Lösung 194 Pumpe, die zum Meer zurückgeschickt wird.

Dampf Anolyt durch das Rohr 173 tritt in die Separator Anionen aus der Hydrathülle, dh Erhalten der Anionen die negative elektrische Ladung trägt. Der Neutralisator Anion zu den freien Gasmoleküle oxidiert wird, beispielsweise Cl _2, Br _2, SO ₃ und andere. Die entstehenden Gase werden in zwei Ströme getrennt ,

- Durch das Rohr 174 in dem Gasgemisch durch den Reaktor Mischrohr 158 zu kommunizieren, mit einer alkalischen Lösung, die Sprühdüsen gesendet wird; Sauerstoff gebildet nach der Umsetzung von 18 und 19 in dem Separator-Wandler wird dem Reaktor-Mischer zugeführt 147 und weitere Reaktionen nicht beteiligt sind, und entladen wird durch die Leitung 152 und die Leitung 153 der Verteilung 188 zu steuern, und dann durch den Verteiler 192 - wie vorgesehen;

- Alkalilösung durch die Leitung 155 durch die Pumpe 194 wird zurück ins Meer geleitet.

Somit dazu in der betrachteten Prozesslinie Eingabe von dem Katholyten und dem Anolyten erhalten

- Wasserstoff;

- Sauerstoff;

- Eine alkalische Lösung;

- Eine Mischung aus Gasen;

- Polymetallic Konglomerat.

Wasserstoff und Sauerstoff werden direkt als Zielprodukte und der alkalischen Lösung wird ein Gemisch von Gasen und polymetallischen Konglomerat wird weiter verarbeitet, um verwendet, um sie von den gewünschten Produkten abzutrennen.

Anlage zur Herstellung von entsalztem Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff auf Lithium-Technologie.

Die Berechnungen zeigen , dass die Verarbeitung von 1 km ³ (10 ⁹ Tonnen) Wasser Meer 3,5% Salz enthält , gebildet wird (bei 100% wiederverwertbar) 965 Mio Tonnen entsalztes Wasser, und daraus können wir 1200898496000 m ³ Wasserstoff und 600 449 248 000 m ³ Sauerstoff bekommen.

Aus der Materialbilanz ist es bekannt , daß Wasserstoffgenerator in 22.400 m ³ von Wasserstoff 1 Stunde erzeugt.

Ermitteln Sie, wie viel Sie brauchen einen Wasserstoffgenerator zu installieren 120089849600 m ³ Wasserstoff pro Jahr zu produzieren.

1. 22400 · 24 = 537 600 m ³ Wasserstoff pro Tag

· 537 600 350 2 = 188 160 000 m ³ Wasserstoff pro Jahr (nehmen 350 Arbeitstage pro Jahr 15 Tage - geplante Wartung)

3. 1200898498000: 188 160 000 = 6382,32 Wasserstoffgeneratoren müssen

4. annehmen, dass Russland 200 solcher Anlagen installiert werden, während im gleichen Werk gesetzt werden soll

6362,32: 200 = 31,91 ~ 32 Wasserstoff-Generator,

dh in einer Anlage 32 Produktionslinien zu installieren.

8 zeigt eine Aufbereitungsanlage für Meerwasser entsalztes Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff auf Lithium-Technologie herzustellen.

7. Anlagenschema für entsalztes Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff auf Lithium-Technologie zu erhalten.

I - XXXII - technologische Linien für die Verarbeitung von entmineralisiertem Wasser; 140 - ein Teich mit Meerwasser; 141 - Aufnahme von Meerwasser; 13 - die Blockabgrenzern Ionen; 146 - Abstandshalter in kleine Strahl konzentrierter (17,5 Gew.%) Lösung, outgoing Meerwasser bis zu 1000 Meter in der Länge (nur verwendet, wenn nicht Katholyt und Anolyt recyceln); 196 - Kanal für die Entfernung von entsalztem Wasser; 197 - entmineralisiertes Wasser Aufnahme; 198 - Kanal für Sauerstoff der Verdichterstation zuzuführen; 199 - Hülse für Wasserstoff zu der Hauptleitung zuführt; 200 - Wasserstoff Verdichterstation; 201 - Leitung für Wasserstoff zu einer Verdichterstation zuzuführen; 202 - Hülse für Sauerstoff zu einem Hauptkanal zuzuführen; 203 - Sauerstoff Verdichterstation.

Meerwasser-Aufbereitungsanlage entwickelt, entsalztes Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff und den Anolyten und Katholyten zu erzeugen. Die Pflanze ist

- Drei-Block-Separatoren Ionen entsalztes Wasser zu erzeugen;

- Vent zur Entfernung von entsalztem Wasser;

- Prozessleitung 32 zur Gewinnung von Wasserstoff und Sauerstoff;

- Zwei Verdichterstationen zur Reinigung, Kühlung und Wasserstoff und Sauerstoff in Rohrleitungen gepumpt.

Und das alles in einem einzigen kontinuierlichen Produktionszyklus kombiniert.

Das Prinzip der Betrieb für die Verarbeitung des nächsten Wasseranlage Meer.

Aus dem Reservoir 140 durch die Aufnahme von 144 Meerwasser wird zu den drei Blöcken des Ionen Separator 13 zugeführt, wo Meerwasser in drei Fraktionen aufgeteilt: der Anolyt - entmineralisiertes Wasser - Katholyt. Es entmineralisiertem Wasser in einer Menge von 2400 Tonnen pro Stunde (mit drei Separatoren-Ionen-Blöcke) gesendet wird zum Entladen von entsalztem Wasser auf Kanal 196.

Anolyt und Katholyt sind in zwei Richtungen gerichtet

a) gemischt werden (siehe Schritt 2) und durch die Löcher des Separators 4 sind dünne Ströme in den Ozean gedrückt .;

b) gesendet werden (wenn sie benötigt werden) durch die Leitungen 143 und 144 an der Verarbeitungsanlage im Anolyten und Katholyten.

Demineralisiertes Wasser wird über Abgriffe 197 durch den Ablassdurchgang 196 fließt, wird on-line Wasserstoffgenerator zugeführten Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Bei der Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff auf der gleichen Produktionslinie verbraucht 36 Tonnen entsalztes Wasser pro Stunde. Mit 32 Produktionslinien geliefert 1.152 Tonnen entsalztes Wasser pro Stunde. Der Rest der 2400-1152 = 1248 Tonnen pro Stunde wird für industrielle Zwecke, wie zum Beispiel Verarbeitungsanlage Anolyt und Katholyt oder für die Bewässerung von Ackerland und die Entwicklung von Wüstengebieten geliefert. Wenn es keine Nachfrage nach selhoznuzhd demineralisiertes Wasser ist, eine Einheit ist deaktiviert Ionen-Separatoren.

Wasserstoff und Sauerstoff in Produktionslinien über die Leitungen 198 und 201 erhalten werden jeweils an Kompressorstationen gespeist 200 und 203, die Reinigung erzeugt, Trocknen und Injektionsgasleitungen.

Die Verarbeitung der pflanzlichen Anolyt und Katholyt.

9 zeigt eine Verarbeitungsanlage für Anolyt und Katholyt.

Fig. 9. Schema der Anlage zur Verarbeitung von Anolyt und Katholyt: 208 - technologische Linie für die Extraktion aus dem Meerwasser Kationen und Anionen; 214 - neutral Verteilung von Materialflusssteuerung; 215 - eine Leitung für Wasserstoff mit dem Wasserstoffverdichterstation zuzuführen; 216 - Shop zur Trennung von Gemischen von Gasen; 222 - Anschluss für den Abzug der ungeteilten Gasgemisches; 223 - Anschluss für die Eingabe ungeteilte Mischung von Gasen, für andere Zwecke zugewiesen werden; 224 - Hülse für die Eingabe ungetrennt Alkohol; 225 - Reaktor-Mischer; 226 - Anschluss für die Eingabe ungeteilte Mischung von Gasen; 227 - Rohr für Sole zurück ins Meer Abfluss; 228 - Workshop über die Abtrennung der alkalischen Lösung; 229 - Anschluss für die Eingabe ungeteilte alkalischen Lösung; 230 - Hülse für die Ausgabe ungetrennt Alkohol; 231, 232, 233, 234 - Nippel für abgetrennten Flotte Fraktionen ausgibt; 235 - eine Leitung für Sauerstoff zu einem Sauerstoffverdichterstation zuzuführen; 236 - Förderschnecke für polymetallischen Konglomerat zuzuführen; 237 - Bruchzahl-Teiler polymetallischen Konglomerat; 238 - ein Zwischentank für das Sammeln von polymetallischen Konglomerats (ohne Ca (OH) ₂ und Mg (OH) _2); 239 - Zwischenbehälter für die Sammlung von Mg (OH) _2; 240 - Zwischenbehälter für Wasser sammeln; 241 - Zwischensammelbehälter Ca (OH) _2; 242 - Bruchzahl-Teiler für Neuaufteilung Fraktionen polymetallischen Konglomerat; 243 - Werkstatt für die Herstellung von Salzen von Ca und Mg; 244 - Reduktionsofen Ca (OH) _2; 245 - Reduktionsofen Mg (OH) _2; 246 - Reduktionsofen polymetallischen Konglomerat.

Die Verarbeitung der pflanzlichen Anolyt und Katholyt wurde entwickelt aufgrund elektrochemischen und chemischen Reaktionen, die durch die Anolyt und Katholyt die folgenden Zielprodukte erfahren zu produzieren:

- Wasserstoff;

- Sauerstoff;

- Metalle im Meerwasser enthalten ist;

- Ein Gemisch aus Gasen (Cl _2, Br _2, J _2, F _2, SO ₃ und CO _2);

- Eine alkalische Lösung (NaOH + KOH + Verunreinigung);

- Einzelne Verbindungen aus einer alkalischen Lösung.

Die große Anzahl von alkalischen Lösung ermöglicht die Herstellung von Wasserglas (Natriumsilikat) und ihre Säurebasis Zement zur Herstellung von großen Durchmesser Betonrohre zum Pumpen von entsalztem Wasser aus der Küste des Festlandes in Bereichen zu organisieren, in dem die Pflanzen auf die Produktion von Wasserstoff und Sauerstoff eingebaut sind.

Die Verarbeitung der pflanzlichen Anolyt und Katholyt ist eine Gruppe von physikalischen und chemischen Industrie Produkte, kombiniert in einer Produktion.

Die Anlage (9) drei Bearbeitungslinien aus Meerwasser Kationen und Anionen Verarbeitung und Herstellung von Kationen und Anionen, zu extrahieren, die umfasst

- Zentrale Steuerung Stromverteilung 214;

- Shop für die Trennung von Gemischen von Gasen 216;

- Reaktormischer 225;

- Shop für die Trennung der alkalischen Lösung 228;

- Drei Bruchzahl-Teiler 237;

- Fractional Teiler zur Neuaufteilung der Fraktionen polymetallischen Konglomerat 242;

- Shop Empfang von Ca (OH) ₂ und Mg (OH) ₂ und andere Salze von Ca 243 Mg;

- Reduktionsofen 244, 245, 246.

Wasserstoff, erhalten nach Reaktionen 11, 12 und 13, fließt durch den Wasserstofftrenneinrichtung 247 zu dem Wasserstoffreduktionsofen geleitet wird, und die überschüssige Wasserstoff wird einer Wasserstoffverdichterstation gesendet.

Sauerstoff wird durch die Reaktion von 25, aus dem Gasgemisch durch die Leitung 235 getrennt erhalten und wird an einen Sauerstoffkompressor Station gerichtet.

Das Prinzip des Betriebs der Anlage zur Bearbeitung des Anolyten und Katholyten.

Mit drei Produktionslinien (7) abgeleitete Produkte an eine zentrale Verteilung von Material gesendet werden, fließt 214 (9), wobei die gleichen Namen aus den Rohren entfernt gesammelt und fließt: 209 - Wasserstoff; 210 - ein Gemisch aus Gasen in der Abteilung, 211 - Sauerstoff; 212 - alkalischen Lösung (eine Mischung aus NaOH und KOH und Spuren LiOH, RbOH, CsON); 213 - polymetallischen Konglomerat.

Nach Angaben der Industrie genommen wird ein Gasgemisch in die Abteilung 216 zur Gastrennung gesendet (über die Leitung 223), wobei aufgrund der Abkühlung der Gasmischung in den Wärmetauscher der Kühlmittel fraktionierte Trennung des Gasgemisches erfolgt. Eine gewisse Anzahl von einzelnen Gase entnommen und an den Kunden gesendet. Der verbleibende Teil des ungeteilten Gasgemisch zu dem Reaktor-Mischer 225 geschickt, wo die Wechselwirkung von Gasen mit einer alkalischen Lösung 14-20 zu den Reaktionen nach. Die sich ergebende Salzlösung darstellt Halogene, Sulfate und Carbonate von Na und K übergeht zurück in den Ozean.

und in Betrieb genommen Industrie alkalische Lösung 212 wird durch den Verteiler 228 zum Shop geleitet, wo ein bestimmter Teil der Lösung in NaOH und KOH getrennt ist, und erhalten sie von konzentrierter (40% -s) Lösungen von KOH und NaOH und festem NaOH und KOH. Der Rest der ungetrennten Lauge zugeführt in den Reaktor-Mischer 225 zum Halten darin Reaktionen (14-20).

Polymetallic Konglomerat in Form von Schlamm (Schlamm) aus der Zentrifuge durch das Rohr 213 wird über Förderschnecken in factional Separatoren 237. Jeder angefangene Teiler ist Teil der polymetallischen Konglomerat in Höhe von dreistündige Produktion mit einer einzigen Produktionslinie geladen geliefert, wie die Gesamtzeit der Suspension des Trennverfahrens ist drei Stunden und drei gebrochene Teiler, in die Prozessleitung eintritt, halbkontinuierlichen Verfahren wird Trennung von polymetallischen Konglomerats gewährleisten.

In dem Bruchteiler 237 aus der Aufschlämmung Anteil von Ca (OH) _2, Mg (OH) ₂ und der restliche Anteil des Gemisches aus Metallhydroxide isoliert, Metall und einzelne Wasser gerichtet in den Zwischenbehälter 238, 239, 240 und 241.

Ein Teil des Ca (OH) ₂ und Mg (OH) ₂ 243 geht in den Laden für Ca und Mg - Salze. Der größte Teil des Ca (OH) ₂ und Mg (OH) ₂ ist in einem Rückgewinnungsofen 244, 245 des Metallhydroxids mit Wasserstoff zu einzelnen Metalle Mg und Ca, einem Ca für eine weitere Übersetzungs- und CaH _{2 wiederherzustellen.}

Die akkumulierte in den Zwischentanks polymetallischen Konglomerats und die einzelnen Metalle werden der Schneckenförderer in dem Bruchteiler geschickt, die durch die Trennung der einzelnen Metallhydroxide von Metallen durchgeführt wird, die in einem Zwischenbehälter gesammelt und von dort zu den Reduktionsofen 246. Metallpulver geschickt zur endgültigen Trennung von Metallpulvern zur Verarbeitungsanlage gesendet durch Flotation einzelnen Metalle.

Somit kann die entwickelte und die oben beschriebene Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser wirklich den Hauptzweck der Erfindung erfüllen - Kohlenwasserstoffbrennstoffen zur umweltfreundlichen Wasserstoff-Brennstoff (reiner Wasserstoff) und auf die Weltbevölkerung von entsalztem Wasser und Rohstoffe für die chemische und metallurgische Industrie zu ersetzen.

Die Produktion für den Erhalt der rasstvorimogo Glas.

Glass rasstvorimoe - farblos oder leicht in grün oder gelb transparent erstarrten Schmelze gefärbt, bestehend aus Alkalisilikaten.

Gross Wasserglas Formel:

R ₂ O · MSIO _2,

wobei: R ₂ O-Na ₂ O oder K ₂ O;

m - Anzahl von Molekülen von SiO _2.

Wasserglas durch Schmelzen von Quarzsand mit Natriumcarbonat oder Mischungen von Natriumsulfat und Kohlenstoff in einem kontinuierlich arbeitenden Glasöfen Technik ähnlich zu unlöslichen Industrieglas erhalten. "- Klumpen Silikat", und aus ihr Säure-Zement (3 s.1037) erhalten Die resultierende Schmelze wird aufgerufen.

In diesem Fall wird die am besten geeignete Methode zur Herstellung eines löslichen Glas Behandlung amorphes Siliciumdioxid mit konzentrierten Lösungen von Alkalien in rotierenden Autoklaven erhalten (3 s.1037).

Konzentrierte alkalische Lösungen sind im Shop 228, 9 vorbereitet.

Das allgemeine Schema der Herstellung der folgenden Möglichkeiten:

nNaOH (KOH) + MSIO ₂ · R ₂ O -> MSIO ₂ -> säurebeständige Zement -> Stahlbetonrohr und andere Produkte.

Anwendung der alkalischen Lösung in dem obigen Schema wird entsalztes Wasser in Russian vorbestimmten Bereichen ohne Metallrohre bereitzustellen pumpen.

Gebrauchte Bücher

1. Sokolsky YM Magnetisierten Wasser: Wahrheit und Fiktion. L:. Chemistry, 1990.

2. Lomonosov V. Yu, KM Polivanov, Mikhailov OP Elektrotechnik. M:. Energoizdat 1990.

3. R. Dickerson, Grau, G., J. Haight. Grundgesetze der Chemie, Band 2, hg. "The World" 1982.

4. Kasatkin AG Grundlegende Verfahren und Vorrichtungen der chemischen Technologie. M: Chemistry, 1971.

5. Planovsky AN, Nikolaev PI Verfahren und Vorrichtungen der chemischen und petrochemischen Technologien. M:. Chemistry 1972.

6. Pavlov NN Theoretische Grundlagen der allgemeinen Chemie. M:. Höhere Schule, 1978.

7. Kurz Chemische Enzyklopädie. Band 4, M:. Die sowjetische Enzyklopädie von 1965.

8. Kurz Chemische Enzyklopädie. Vol.1, M:. Sowjetische Enzyklopädie 1961.

9. Die Eigenschaften von anorganischen Verbindungen. Handbuch, L:. Chemistry, 1983.

10. J. Perry. Ingenieur Verzeichnis Chemiker. V.2, L:. Chemistry, 1969.

11. Tschernobyl II, Bondar AG et al. Maschinen und Anlagen von Chemieanlagen. M:. Mashgiz 1961.

12. Kurz Chemische Enzyklopädie, v.5, M:. Die sowjetische Enzyklopädie von 1967.

FORDERUNGEN

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von Meerwasser mit einer Trennung davon entmineralisiertem Wasser, Wasserstoff, Sauerstoff, Metalle und andere Verbindungen, mit in Reihe geschalteten Trennelement für Ionen durch das Magnetfeld von Meerwasser entsalztes Wasser, Anolyt und Katholyt, einen Separator zum Trennen der Neutralisator Hydrathülle trenn von Anionen und Kationen und ihnen elektrische Ladungen und einen Wasserstoffgenerator neutralisierende zur Herstellung von Wasserstoff durch ein geschmolzenes Lithium und Wasser reagieren, wobei die erste Verarbeitungslinie bilden und seriell zweiten Separators Neutralisator Reaktor-Mischer und dem Wasserstoffgenerator verbunden ist, um entmineralisiertes Wasser und alkalischen Schmelze läuft bilden einer zweiten Verarbeitungslinie.

2. Der Abscheider für Ionen von Meerwasser zu entsalzen Wasser, Anolyt und Katholyt trennt eine Leitung in dem Magnetfeld angeordnet ist, wobei die Vorrichtung ferner einen Abschnitt des Wassers umfasst Vormagnetisierung kreisförmiges Magnetfeld durch die elektromagnetische Spule erzeugt wird, und mit einer Einrichtung zum tangentialen Eintritt von Wasser vorgesehen, und Vortrennung Abschnitt Wasser durch ein Magnetfeld mit einem magnetischen Fluss senkrecht zur Richtung der Wasserbewegung magnetisiert, als Zentralrohr ausgebildet, durch den Schlitz, den Durchmesser der zwei kleineren Durchmesser Leitung Ausgang Anolyt und Katholyt verbunden.

3. Der Konverter-Separator zum Trennen der Hydrathülle von Kationen und Anionen, und Neutralisieren der elektrischen Ladung auf ihnen seriell miteinander an der Zubringer grid konischen Hochspannungsgleichstrom, einen Separator, der mit Düsen für den Dampf Eingabe der Katholyt und Anolyt verbunden ist, zwei Netz konischen jeweils die positive und negative Ladungen trägt, zwei Absorbern Geschwindigkeitsdampf Anolyt und Katholyt und zwei Führungszylinder für die nicht-Hydrathülle von Anionen und Kationen in den Konverter eintritt, und die Wandler einen Gleichstromgenerator mit niedriger Spannung und einer externen Oszillatorschaltung, in welcher enthält einen Metallstift und eine Kugel aus geschmolzenem Lithium oder Natrium.

4. Der Wasserstoffgenerator, umfassend eine Reaktionszone und einen Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator ein wärmeisolierendes Gehäuse umfasst, wobei die Reaktionszone für die Wechselwirkung des geschmolzenen Lithium und Wasser versehen ist, Kühlen der Reaktionsmischung mit kaltem Isolierung daraus einer wässrigen Lösung von Lithiumhydroxid und Wasserstoff abgekühlt; Düsen für Wasserstoff und wässrigen Lithiumhydroxid-Lösung in Zusätzlich weist die Generatoreingangsanschlüsse Anolyt und Katholyt in den Ringraum der Reaktionszone und dem Dampfabzugs Verbindungen Katholyt und Anolyt mit elektrischen Heizvorrichtungen entladen.

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Erscheinungsdatum 01.03.2007gg

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