ного тока диффузии электродной реакции соответственно, А/м
2
.
Величину ΔU
д
определяют для аппаратов, в которых анодное пространство отде-
лено от катодного диафрагмой или ионообменной мембраной. Для электролизеров с
диафрагмой справедливо выражение
ΔU
д
= I
.
R
д
,
где I — сила тока (А), протекающего через электролизер; R
д
— сопротивление диа-
фрагмы
)],/([
2
дд
nSR
βδρ
=
ρ — удельное электросопротивление электролита в порах диафрагмы с учетом газона-
полнения, Ом
.
м; δ — толщина диафрагмы, м; β — коэффициент извилистости пор, β =
1,2…1,3; S — поверхность диафрагмы, м
2
; п
д
— объемная пористость диафрагмы.
Падение напряжения, возникающее при прохождении тока через раствор, для ап-
паратов с плоскопараллельными электродами рассчитывают по закону Ома
ΔU
эл
= j
.
ρ
.
l ,
где j — плотность тока, А/м
2
; ρ — удельное сопротивление электролита, Ом
.
м; l —
расстояние между электродами, м.
Падение напряжения в проводниках ΔU
1
первого рода рассчитывают по закону
Ома, падение напряжения в контактах определяют с учетом материала контактирую-
щих пар металлов (по справочной литературе).
Электродиализаторы. Электродиализ — процесс сепарации ионов солей, осуще-
ствляемый в мембранном аппарате под действием постоянного электрического тока,
применяемый для опреснения высокоминерализованных сточных вод.
Электродиализатор разделен чередующимися катионитовыми и анионитовыми
мембранами, образующими концентрирующие (рассольные) и обессоливающие (дилю-
атные) камеры. Под воздействием постоянного тока катионы, двигаясь к катоду («—»),
проникают через катионитовые мембраны, но задерживаются анионитовыми, а анионы,
двигаясь в направлении анода («+»), проходят через анионитовые мембраны, но задер-
живаются катионитовыми. В результате этого из одного ряда камер (например, четных)
ионы обоих знаков выводятся в смежный ряд камер.
Мембраны для электродиализатора изготовляют в виде гибких листов прямо-
угольной формы или рулонов из термопластичного полимерного связующего и порош-
ка ионообменных смол.
3.7. Мембранные аппараты для очистки сточных вод.
Методы мембранного разделения, используемые в технологии очистки воды, ус-
ловно делятся на микрофильтрацию, ультрафильтрацию, обратный осмос, испарение
через мембраны, диализ, электродиализ. Наибольшие успехи в отношении эффектив-
ности и технологичности очистки сточных вод от растворенных примесей достигнуты
при использовании обратного осмоса, ультрафильтрации и электродиализа.
Обратный осмос (гиперфильтрация) — непрерывный процесс молекулярного
разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые
мембраны, задерживающие полностью или частично молекулы либо ионы растворен-
ного вещества. При приложении давления выше осмотического (равновесного) осуще-
ствляется перенос растворителя в обратном направлении (от раствора к чистому рас-
творителю через мембрану) и обеспечивается достаточная селективность очистки. Не-
обходимое давление, превышающее осмотическое давление растворенного вещества в
111