Разработка эскизного проекта на лабораторную установку для получения окислителя - феррата натрия, в процессе электроактивационной обработки щелочных растворов

Объект исследования на данном этапе работ - мембранный электролизер с железными плоскопараллельными электродами, предназначенный для получения раствора феррата натрия в процессе электрохимического окисления ионов железа, выделяющихся в результате растворения материала железного анода. Цель исследования - разработка конструкции лабораторной установки для получения окислителя феррата натрия в процессе электроактивационной обработки щелочных растворов и определение ее основных технологических характеристик, разработка эскизного проекта на лабораторную установку для получения окислителя феррата натрия в процессе электроактивационной обработки щелочных растворов. В ходе выполнения НИОКР показано, что получаемый в процессе электроактивационной обработки гидроксида натрия раствор феррата натрия может быть использован в технологических процессах реагентной очистки сточных вод гальванопроизводств, в результате чего увеличится эффект удаления ионов тяжелых металлов и повысится барьерная функция локальных очистных сооружений промышленных предприятий. Разработана конструкция лабораторной установки для получения окислителя - феррата натрия, имеющая объем Wу=0,004 м³, состоящая из двух анодных и трех катодных камер, отделенных друг от друга неселективными мембранами, в которых устанавливаются пластинчатые электроды, имеющие рабочие размеры b х L= 200 х 200 мм. Определены основные технологические параметры лабораторной установки для получения окислителя феррата натрия. Показано, что величина геометрического коэффициента электрохимической ячейки лабораторной установки при количестве ячеек в установке N=4 шт. составляет kя=0,00156 см⁻¹ и не превышает величину геометрического коэффициента электрохимической ячейки совершенного типа kяс=0,005 см⁻¹. Принятая конструкция лабораторной установки для получения окислителя - феррата натрия - состоит из четырех электрохимических ячеек совершенного типа. Разработан эскизный проект на лабораторную установку для получения окислителя феррата натрия в процессе электроактивационной обработки щелочных растворов. Эффективность установки определяется конструктивными особенностями блока плоскопараллельных электродов, образующих электрохимические ячейки. Величина геометрического коэффициента электрохимической ячейки проектируемой лабораторной установки не превышает величину геометрического коэффициента электрохимической ячейки совершенного типа, что свидетельствует об эффективности ее работы.Проектируемая установка предназначена для электроактивационной обработки крепких растворов гидроксида натрия, используемых в технологических процессах очистки сточных вод гальванопроизводств от ионов тяжелых металлов, и обеспечения повышения барьерной функции локальных очистных сооружений промышленных предприятий. В процессе работы были определены назначение и область применения разрабатываемой лабораторной установки для получения окислителя - феррата натрия - в процессе электроактивационной обработки щелочных растворов, проведено обоснование выбранной конструкции установки, выполнены необходимые расчеты, подтверждающие ее работоспособность.