[go: up one dir, main page]

MD4229C1 - Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată - Google Patents

Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată Download PDF

Info

Publication number
MD4229C1
MD4229C1 MDA20120018A MD20120018A MD4229C1 MD 4229 C1 MD4229 C1 MD 4229C1 MD A20120018 A MDA20120018 A MD A20120018A MD 20120018 A MD20120018 A MD 20120018A MD 4229 C1 MD4229 C1 MD 4229C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
iron
electrolyte
ions
iii
content
Prior art date
Application number
MDA20120018A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4229B1 (ro
Inventor
Ольга КОВАЛЁВА
Original Assignee
Государственный Университет Молд0
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Университет Молд0 filed Critical Государственный Университет Молд0
Priority to MDA20120018A priority Critical patent/MD4229C1/ro
Publication of MD4229B1 publication Critical patent/MD4229B1/ro
Publication of MD4229C1 publication Critical patent/MD4229C1/ro

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la o instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată, la un dispozitiv şi un procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi poate fi utilizată în producţia galvanică pentru restabilirea pieselor uzate ale maşinilor şi mecanismelor.Instalaţia, conform invenţiei, include un bloc de regenerare (11), în care este amplasat un catod volumic poros penetrabil din nichel spumat (12) şi un anod (14), separaţi printr-o diafragmă (13) formând spaţiul anodic şi spaţiul catodic, unit la o baie galvanică (8) printr-o conductă de recirculare (10), la care este unit un dispozitiv de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) prin racordul de admisie dozată a electrolitului de lucru şi racordul de evacuare a soluţiei coloidale formate, unit cu un nefelometru în flux (16). Dispozitivul include un electrocorector cilindric (1) de pH, în partea inferioară a căruia este amplasat un electrolizor în flux cu diafragmă, iar în partea superioară - un bloc de amestecare, în care este amplasat un senzor al pH-metrului (6) şi o încărcătură sferică gumată din hexaferit de bariu (5), iar de partea exterioară este amplasat un solenoid (7). Totodată, senzorul pH-metrului şi nefelometrul acestui dispozitiv sunt uniţi cu intrările amplificatorului (18) pH-metrului şi amplificatorului (17) nefelometrului, iar ieşirile lor - cu intrarea unui comparator (24), ieşirea căruia este unită în serie cu intrarea unui regulator de tensiune (25) şi cu un redresor (26), a doua ieşire a amplificatorului (18) pH-metrului este conectată cu intrarea altui comparator (19), care este unit cu un dispozitiv de reglare (20), ieşirea căruia este unită în serie cu un regulator de tensiune independent (21) şi cu un redresor (22).Procedeul, conform invenţiei, constă în aceea că se selectează probe de electrolit în regim continuu, se neutralizează până la un pH de 3,5...4,1 cu unreactiv alcalin, obţinut prin generarea electrochimică a ionilor OH-, cu formarea sedimentului coloidal de hidroxid de fier(III), concentraţia căruia apoi se determină după densitatea optică prin analiza nefelometrică la lungimea de undă de 342 nm.

Description

Invenţia se referă la o instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată, la un dispozitiv şi un procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi poate fi utilizată în producţia galvanică pentru restabilirea pieselor uzate ale maşinilor şi mecanismelor.
Este cunoscut un procedeu de regenerare a electrolitului pentru depunerea acoperirilor feroase, care include reducerea ionilor de Fe(III) până la Fe(II) pe electrozi volumici poroşi penetrabili cu grosimea stratului de 0,5…1,0 cm, cu viteza fluxului de 0,5…0,75 L/m2·s la un regim al curentului periodic pulsativ în două etape cu densitatea curentului catodic Jk1 al primului impuls de 5…10 А/dm2 şi cu timpul de polarizare tk1 de 10…20 s, iar a celui de al doilea impuls Jk2 de 25…30 А/dm2 şi timpul de polarizare tk2 de 5…10 s, raportul timpului sumar de polarizare a impulsurilor ale ambelor etape la timpul pauzei tp dintre impulsuri fiind de (tk1 + tk2) : tp = 1 :(1…1,5). În calitate de electrozi volumici poroşi penetrabili se utilizează materialele fibrocarbonice [1].
Este cunoscută o instalaţie pentru regenerarea electrochimică a electrolitului de fierare oxidat, care include o baie galvanică în care este amplasat vertical un bloc electrodic, care conţine un cilindru perforat, o tijă amplasată coaxial şi unită la o sursă de curent electric. Totodată, tija în partea superioară este fixată prin intermediul unui arc cu un dispozitiv excentric acţionat de un motor amplasat pe braţul de fixare; de tijă, cu ajutorul unor bucşe, sunt fixaţi orizontal alternativ anozi de plasă uniţi cu conductorul central şi catozi volumici poroşi penetrabili uniţi cu conductorul periferic şi executaţi dintr-un aliaj al fierului în formă de spumă metalică, iar distanţa dintre anozi şi catozi este de 5…10 cm [2].
Dezavantajele acestor soluţii constau în aceea că implică mari cheltuieli de energie şi muncă, iar din lipsa controlului continuu al ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare ele nu asigură posibilitatea reglării automate a procesului de regenerare a electrolitului.
În calitate de cea mai apropiată soluţie serveşte procedeul de control analitic al fierului trivalent în mediu apos, care include introducerea reactivului cu formarea compusului pentru determinarea lui fotocolorimetrică ulterioară la filtru de lumină verde. În acest scop în soluţie sunt introduşi ioni de tiocianaţi cu care ionii de fier(III) formează un compus complex colorat. Acest procedeu poate fi aplicat, în special, la analiza electroliţilor de fierare oxidaţi de înaltă concentraţie, în soluţiile cărora se acumulează ioni de fier(III) ca rezultat al oxidării ionilor de fier(II) cu oxigenul din aer şi a proceselor anodice, ceea ce duce la înrăutăţirea calităţii acoperirilor de fier şi la degradarea electrolitului [3].
Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că este prevăzut pentru o singură analiză şi nu este posibil un control continuu al ionilor de Fe(III) în sistemele automatizate de dirijare a procesului de regenerare a electroliţilor de fierare oxidaţi.
În calitate de cea mai apropiată soluţie serveşte şi instalaţia pentru regenerarea electrochimică a soluţiilor electroliţilor de fierare oxidaţi, care include un bloc electrodic, în care sunt amplasaţi un anod solubil şi un catod volumic poros penetrabil. Blocul este montat într-o baie galvanică, spaţiul anodic este separat de spaţiul catodic printr-o membrană, iar prin electrodul volumic poros penetrabil are loc recircularea electrolitului, care este pompat cu ajutorul unei pompe, asigurându-se astfel regenerarea electrochimică, iar în calitate de electrod volumic poros penetrabil este utilizat materialul carbonic fibros [4].
Dezavantajele acestei instalaţii constau în faptul că nu se asigură posibilitatea reglării automate a procesului de regenerare a electrolitului, iar reducerea ionilor de Fe(III) până la Fe(II) decurge insuficient şi cu un consum sporit de energie electrică. În afară de aceasta materialul carbonic fibros utilizat în calitate de electrod nu este suficient de rezistent în procesele electrochimice şi este supus distrugerii treptate.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în majorarea eficacităţii şi a siguranţei tehnologiei de regenerare fără reagenţi a electroliţilor de fierare oxidaţi şi diminuarea cheltuielilor energetice.
Problema se rezolvă prin aceea că dispozitivul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare include un electrocorector cilindric de pH, în partea inferioară a căruia este amplasat un electrolizor în flux cu diafragmă, unit cu un racord de admisie a soluţiei de clorură sau de sulfat de sodiu. Totodată în electrolizor sunt amplasaţi un catod de oţel executat în formă de arc şi un anod de grafit, separaţi printr-o diafragmă, iar în partea superioară este amplasat un bloc de amestecare cu încărcătură sferică gumată din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie, iar de partea exterioară este amplasat un solenoid, blocul fiind unit cu un racord pentru admisia dozată a soluţiei de electrolit, precum şi cu un racord pentru evacuarea soluţiei coloidale formate, unit cu un nefelometru în flux, pe lângă aceasta partea superioară a electrocorectorului de pH este dotată cu un senzor al pH-metrului.
Problema se mai rezolvă prin procedeul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare, care constă în aceea că se selectează probe de electrolit în regim continuu, se neutralizează până la un pH de 3,5...4,1 cu un reactiv alcalin, obţinut prin generarea electrochimică a ionilor OH- în dispozitivul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III), cu formarea sedimentului coloidal de hidroxid de fier(III), concentraţia căruia apoi se determină după densitatea optică prin analiza nefelometrică la lungimea de undă de 342 nm.
Instalaţia de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată include un bloc de regenerare, dotat cu racorduri de admisie şi de evacuare a electroliţilor de lucru şi auxiliar, în care este amplasat un catod volumic poros penetrabil din nichel spumat şi un anod, separaţi printr-o diafragmă, formând spaţiul anodic, unit prin intermediul unei pompe la un vas cu electrolit auxiliar, şi spaţiul catodic, unit la o baie galvanică printr-o conductă de recirculare, la care este unit dispozitivul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) prin racordurile de admisie dozată a electrolitului de lucru şi de evacuare a soluţiei coloidale formate. Totodată senzorul pH-metrului şi nefelometrul acestui dispozitiv sunt uniţi cu intrările amplificatorului pH-metrului şi al nefelometrului, iar ieşirile lor - cu intrarea unui comparator, ieşirea căruia este unită în serie cu intrarea unui regulator de tensiune şi cu un redresor, cu posibilitatea asigurării reglării densităţii curentului la electrozii blocului de regenerare, iar a doua ieşire a amplificatorului pH-metrului este conectată cu intrarea altui comparator, care este unit cu un dispozitiv de reglare, ieşirea căruia este unită în serie cu un regulator de tensiune independent şi cu un redresor pentru reglarea curentului la electrocorectorul de pH.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în majorarea eficacităţii şi a siguranţei tehnologiei de regenerare fără reagenţi a electroliţilor de fierare oxidaţi şi diminuarea cheltuielilor energetice.
În calitate de catod volumic poros penetrabil cu structură celulară pentru regenerarea electroliţilor oxidaţi de fierare este utilizat un nou tip de material industrial - nichel spumat, care se caracterizează prin densitate specifică scăzută, suprafaţă activă sporită - 500...4000 m2/m3, o porozitate de 80...97% şi rezistenţă hidraulică scăzută.
O particularitate a electroliţilor pentru obţinerea acoperirilor de fier este valoarea mică a pH-ului în limitele 1,5...2,0. Curbele de titrare demonstrează diferenţa mare a valorilor pH-ului de formare a hidroxizilor ionilor de fier(III), care formează hidroxizi în limitele pH=2,5…4,5, în timp ce ionii de Fe(II) formează hidroxizi la pH=7,5...8. În aceste condiţii, alţi ioni ai metalelor (Ni2+, Co2+ ş. a.), care pot fi prezenţi în soluţie la obţinerea aliajelor electrolitice, la fel formează hidroxizi la valori mai mari ale pH-ului. De aceea este posibilă aplicarea metodei nefelometrice de determinare a ionilor de fier(III) la un pH controlat în limitele menţionate, când are loc legarea completă a ionilor de Fe(III) în formă de hidroxid şi formarea numai a particulelor coloidale de Fe(OH)3. Curba de calibrare a dependenţei D - CFe(III) (fig.1), determinată cu ajutorul fotocolorimetrului ФЭК-56M, reprezintă o linie dreaptă. Acest fapt face posibilă aplicarea metodei propuse de control analitic la elaborarea sistemului de reglare automată a procesului de regenerare a electroliţilor de fierare.
Astfel, dozarea uniformă şi continuă a electrolitului de fierare, concomitent cu dozarea uniformă a soluţiei de clorură sau de sulfat de sodiu, care asigură generarea electrochimică a ionilor de OH-, în toate cazurile duce la formarea Fe(OH)3, concentraţia căruia este proporţională cu conţinutul ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare. Aceasta permite de a utiliza analiza nefelometrică în suspensii.
În fig. 2 este reprezentată schema instalaţiei de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată a procesului şi dispozitivului de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare.
Dispozitivul include electrocorectorul 1 de pH cu capacitatea cu soluţie auxiliară de clorură de sodiu, catodul 2, diafragma separatoare 3, anodul 4, încărcătura sferică gumată din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie 5, senzorul pH-metrului 6 şi solenoidul 7 în set cu regulatorul de tensiune, nefelometrul 16, care se include în instalaţia de regenerare a electrolitului de fierare cu reglare automată, care conţine blocul de regenerare 11, în care este amplasat catodul volumic poros penetrabil din nichel spumat 12 şi anodul 14, separaţi prin diafragma 13, baia galvanică 8, dotată cu pompa circulantă 9 şi conducta 10. Schema blocului de reglare automată conţine nefelometrul în flux 16, amplificatorul 17 nefelometrului şi amplificatorul 18 pH-metrului, conectat la comparatorul 19, care are legătură cu ieşirea dispozitivului de reglare 20, iar ieşirea comparatorului 19 este unită cu regulatorul de tensiune 21 şi prin intermediul lui cu redresorul 22. A doua ieşire a amplificatorului 18 semnalului pH-metrului este conectată la blocul de comparare 23, iar prin acesta cu comparatorul 24, ieşirea căruia este conectată cu regulatorul de tensiune 25, care reglează redresorul 26 pentru aplicarea curentului continuu la electrozii blocului de regenerare 11.
Deoarece ionii de Fe(III) în electroliţii de fierare, acumulându-se permanent în urma proceselor de oxidare care au loc în timpul electrolizei, înrăutăţesc calitatea acoperirilor şi le uzează odată cu formarea hidroxizilor în soluţie, şi în special în zona din apropierea catodului, este necesară regenerarea continuă a electrolitului. Pentru estimarea conţinutului ionilor de Fe(III) se propune de a utiliza proprietatea lor de formare a hidroxizilor la valori scăzute ale pH-ului pentru controlul concentraţiei acestora în electrolitul de lucru. Acest fapt face posibilă aplicarea metodei de determinare a ionilor de fier(III) la un pH controlat în limitele 3,5…4,1, când are loc legarea completă a ionilor de Fe(III) în formă de hidroxid.
Instalaţia funcţionează astfel.
În volumul electrocorectorului cilindric 1 de pH, separat prin diafragma 3 în spaţiul anodic şi spaţiul catodic, este debitată cu ajutorul unei micropompe-dozator soluţia de 5% de clorură sau de sulfat de sodiu, după care se conectează curentul electric continuu la electrozii 2 şi 4. Datorită prezenţei diafragmei 3, care separă anolitul recirculant, care se formează în procesul electrolizei, catolitul alcalin este direcţionat în zona superioară, unde la magnetofiuidizarea încărcăturii sferice gumate din hexaferit de bariu 5 în câmpul electromagnetic de la solenoidul 7 se amestecă uniform cu electrolitul de fierare dozat în microcantităţi (2...3 mL/min) până la atingerea pH=3,5...4,1, valoare înregistrată de senzorul pH-metrului 6. Astfel, valoarea prestabilită a pH-ului se asigură prin reglarea densităţii curentului catodic de la redresorul 22 cu menţinerea vitezei constante de debitare a soluţiei de 3...5% de clorură sau de sulfat de sodiu. Ca rezultat al amestecării soluţiei alcaline cu electrolitul de fierare în cazul prezenţei în acesta a ionilor de Fe3+ se formează particule coloidale de hidroxid de fier(III) (Fe(OH)3), care în condiţii de flux în formă de suspensie ajung în cuva nefelometrului 16. Totodată, datorită diferenţei mari a valorilor pH-ului de formare a hidroxizilor ionilor de Fe(III), care se precipită la pH=3,5...4,l, ionii de Fe(II) (ca şi alţi ioni ai metalelor, inclusiv nichel, cobalt ş.a.), care reprezintă baza electroliţilor şi care formează hidroxizi la pH≥7,5...8,0, rămân în stare solubilă. În condiţia dozării uniforme a soluţiilor se exclude eroarea măsurărilor. Soluţia revine în conducta de recirculare 10, influenţa ei fiind una minimă asupra soluţiei electrolitului de fierare, de unde cu ajutorul pompei 9 se introduce în blocul de regenerare 11.
Apoi electrolitul de fierare sub acţiunea suprapresiunii trece prin catodul poros 12, unde este asigurată reducerea electrochimică a ionilor de Fe3+ până la Fe2+, după care electrolitul regenerat iarăşi este introdus în baia galvanică 8. În acelaşi timp, în spaţiul anodic al blocului 11, amplasat între anodul 14 şi diafragma 13, circulă cu ajutorul pompei 15 soluţia neutră de 3…5% de NaCl sau Na2SO4 pentru decuplarea circuitului electric în acest bloc.
Viteza şi eficacitatea regenerării se află într-o dependenţă directă de densitatea curentului aplicat, care este cel mai dinamic parametru pentru dirijarea acestui proces. Alţi parametri (viteza fluxului, grosimea electrodului ş.a.) pot fi stabiliţi invariabili pentru anumite condiţii. Astfel, la concentraţia de (5,5...8,9)·10-2 mol/l de ioni Fe3+ procesul de regenerare trebuie efectuat la densităţi mari ale curentului - până la 12…15 A/dm2, iar pe măsura scăderii concentraţiei până la limita minimă admisibilă acest proces poate fi efectuat la densităţi mai mici ale curentului - 3…5 A/dm2. Optimizarea acestui proces de regenerare în regim automat diminuează considerabil cheltuielile energetice şi permite majorarea calităţii acoperirilor de fier obţinute.
Sistemul de dirijare, care este un tot întreg, este divizat funcţional în două părţi, prima dintre care reglează densitatea curentului în electrocorectorul 1 de pH pentru menţinerea acidităţii constante a dozelor neutralizate destinate pentru analiza electrolitului de fierare cu ajutorul senzorului pH-metrului 6, iar partea a doua reglează densitatea curentului în blocul de regenerare 11 în dependenţă de indicaţiile nefelometrului 16, care înregistrează conţinutul cantitativ de hidroxid de fier(III).
Reglarea automată a procesului de regenerare a electrolitului de fierare oxidat se realizează astfel.
Pe măsura decurgerii electrolizei în electrocorectorul 1 de pH se stabileşte valoarea prestabilită a pH-ului în spaţiul catodic, aceasta fiind înregistrată de senzorul pH-metrului 6, semnalul de la care se transmite prin amplificatorul 18 atât la blocul de separare a comparatorului 19, cât şi la intrarea în blocul de comparare 23. Dispozitivul de reglare 20, conectat cu comparatorul 19 cu ajutorul mecanismului de execuţie din regulatorul de tensiune 21 dirijează redresorul 22, asigurând densitatea de curent necesară la electrozii 2 şi 4. Ca rezultat al electrolizei apei sub acţiunea curentului continuu pe catod se eliberează ionii OH- şi se stabileşte valoarea dată a pH-ului, care condiţionează alcalinizarea spaţiului catodic în camera catodică, care duce la formarea suspensiei de hidroxid de fier(III).
Concentraţia particulelor formate de hidroxid de fier(III) în suspensie, înregistrată de nefelometrul 16, formează semnalul corespunzător, care se amplifică cu ajutorul amplificatorului 17 şi ajunge la blocul de comparare 23, apoi la comparatorul 24, care transmite semnalul la mecanismul de executare - regulatorul de tensiune 25, micşorând sau majorând automat curentul de la redresorul 26, optimizând procesul de regenerare a electrolitului de fierare şi facilitând diminuarea cheltuielilor energetice.
Exemplu de realizare a invenţiei
Experimentele au fost efectuate având ca bază soluţii model cu utilizarea electrolitului de fierare cu componenţa standard, ce conţine 300 g/L FeCl2·4H2O, pH=1,0 la temperatura de 60±2°C. Conţinutul iniţial de ioni de Fe3+ în electrolit a fost de 2,8 g/L. Volumul electrolitului regenerat în experiment a fost de 1 L. În calitate de catod volumic poros a fost utilizat nichelul spumat cu suprafaţa de gabarit de 0,25 dm2, grosimea electrodului de 1 cm şi suprafaţa activă de 30 cm2/cm3, viteza fluxului (30 mL/min) 0,5 mL/s·cm2, durata fiecărui experiment 1 oră. Densitatea de gabarit a curentului catodic, calculată la suprafaţa poroasă activă a electrodului a fost de 1, 3 şi 5 A/dm2.
Reglarea procesului de regenerare a electrolitului oxidat s-a efectuat automat conform invenţiei propuse. În procesul de electroliză în camera catodică a electrocorectorului de pH automat a fost stabilit regimul de electroliză astfel încât să se menţină valoarea pH-ului în limitele 3,5...4,1 prin reglarea automată a densităţii curentului catodic la o viteză constantă a fluxului (clorurii de sodiu), iar în partea superioară cu viteză constantă au fost introduse microdoze de electrolit de fierare oxidat pentru a asigura decurgerea deplină a reacţiei de formare a hidroxidului de fier(III), înregistrat de nefelometrul (16). Apoi cu ajutorul dispozitivelor secundare 17, 18, 20 şi 23 au fost scoase semnalele de eroare, determinate de diferenţa pH-lui, a concentraţiei hidroxidului de fier(III), care cu ajutorul comparatoarelor 19 şi 24 şi a regulatoarelor de tensiune 21 şi 25 reglează alimentarea redresoarelor 22 şi 26, dirijând astfel procesul de electroliză şi menţinându-l la un nivel optim.
Concomitent au fost efectuate experimente conform celei mai apropiate soluţii. Rezultatele sunt prezentate în tabel.
Tabel
Nr. experimen-tului Densitatea curentului catodic, igab., A/dm2 Timpul electrolizei, min Consumul specific de energie electrică, kW·oră Conţinutul de ioni Fe3+ în electrolitul regenerat, g/L 20 40 60 Conform invenţiei 1. 1,0 0,8 0,3 0,15 0,28 2. 3,0 0,6 0,25 0,1 0,46 3. 5,0 0,4 0,1 0,08 0,6 Conform celei mai apropiate soluţii 4. 10,0 (Curent în impulsuri) 1,2 0,8 0,25 1,0
Din rezultatele obţinute rezultă că concentraţia ionilor de Fe(III) în electrolitul regenerat conform invenţiei peste 0,5...1 oră de electroliză se diminuează până la valori destul de mici, care corespund concentraţiei optime în electrolitul de fierare. Totodată, comparativ cu cea mai apropiată soluţie, cheltuielile energetice se diminuează cu 40...80% şi de 3 ori se majorează eficacitatea procesului de regenerare, caracterizată prin concentraţia remanentă de ioni de Fe(III) în electrolit, ceea ce demonstrează atingerea scopului invenţiei.
1. MD 4032 B1 2010.04.30
2. MD 211 Y 2010.05.31
3. Кульский Л. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1980, с. 345-346
4. SU 1254066 A1 1986.08.30

Claims (3)

1. Dispozitiv de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare, care include un electrocorector cilindric de pH, în partea inferioară a căruia este amplasat un electrolizor în flux cu diafragmă, unit cu un racord de admisie a soluţiei de clorură sau de sulfat de sodiu, totodată în electrolizor sunt amplasaţi un catod de oţel executat în formă de arc şi un anod de grafit, separaţi printr-o diafragmă, iar în partea superioară este amplasat un bloc de amestecare cu încărcătură sferică gumată din hexaferit de bariu, magnetizată până la saturaţie, iar de partea exterioară este amplasat un solenoid, blocul fiind unit cu un racord pentru admisia dozată a soluţiei de electrolit, precum şi cu un racord pentru evacuarea soluţiei coloidale formate, unit cu un nefelometru în flux, pe lângă aceasta partea superioară a electrocorectorului de pH este dotată cu un senzor al pH-metrului.
2. Procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare, care constă în aceea că se selectează probe de electrolit în regim continuu, se neutralizează până la un pH de 3,5...4,1 cu un reactiv alcalin, obţinut prin generarea electrochimică a ionilor OH- în dispozitivul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III), definit în revendicarea 1, cu formarea sedimentului coloidal de hidroxid de fier(III), concentraţia căruia apoi se determină după densitatea optică prin analiza nefelometrică la lungimea de undă de 342 nm.
3. Instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată, care include un bloc de regenerare, dotat cu racorduri de admisie şi de evacuare a electroliţilor de lucru şi auxiliar, în care este amplasat un catod volumic poros penetrabil din nichel spumat şi un anod, separaţi printr-o diafragmă, formând spaţiul anodic, unit prin intermediul unei pompe la un vas cu electrolit auxiliar, şi spaţiul catodic, unit la o baie galvanică printr-o conductă de recirculare, la care este unit dispozitivul de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III), definit în revendicarea 1, prin racordurile de admisie dozată a electrolitului de lucru şi de evacuare a soluţiei coloidale formate, totodată senzorul pH-metrului şi nefelometrul acestui dispozitiv sunt uniţi cu intrările amplificatorului pH-metrului şi al nefelometrului, iar ieşirile lor - cu intrarea unui comparator, ieşirea căruia este unită în serie cu intrarea unui regulator de tensiune şi cu un redresor, cu posibilitatea asigurării reglării densităţii curentului la electrozii blocului de regenerare, iar a doua ieşire a amplificatorului pH-metrului este conectată cu intrarea altui comparator, care este unit cu un dispozitiv de reglare, ieşirea căruia este unită în serie cu un regulator de tensiune independent şi cu un redresor pentru reglarea curentului la electrocorectorul de pH.
MDA20120018A 2012-02-16 2012-02-16 Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată MD4229C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120018A MD4229C1 (ro) 2012-02-16 2012-02-16 Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120018A MD4229C1 (ro) 2012-02-16 2012-02-16 Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4229B1 MD4229B1 (ro) 2013-05-31
MD4229C1 true MD4229C1 (ro) 2013-12-31

Family

ID=48537080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20120018A MD4229C1 (ro) 2012-02-16 2012-02-16 Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4229C1 (ro)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346389A1 (ru) * В. А. Бабенко, П. Д. Дунищев, А. В. Митр ков, В. А. Чечеткина Способ восстановления окисленного хлористого электролита железнения
SU1182094A1 (ru) * 1984-04-12 1985-09-30 Всесоюзный Проектно-Конструкторский Институт По Электробытовым Машинам И Приборам Устройство дл регенерации хлористого электролита железнени
SU1254066A1 (ru) * 1985-01-24 1986-08-30 Институт Прикладной Физики Ан Мсср Электродный блок дл электрохимической регенерации окисленного электролита
JPS63259089A (ja) * 1987-04-16 1988-10-26 Kawasaki Steel Corp 鉄系めつき液中の第二鉄イオン電解還元方法
JPS6457149A (en) * 1987-08-28 1989-03-03 Nisshin Steel Co Ltd Control method of iron based electroplating liquid
SU1502668A1 (ru) * 1987-08-10 1989-08-23 Кишиневское Научно-Производственное Объединение Технологии Электробытового Машиностроения "Технология" Устройство дл электрохимической регенерации окисленного электролита железнени
JPH0219500A (ja) * 1988-07-05 1990-01-23 Asahi Glass Co Ltd 鉄メツキ液の再生処理方法
JPH02175900A (ja) * 1988-12-28 1990-07-09 Nisshin Steel Co Ltd 鉄系めっき液の3価の鉄イオン低減方法
JPH05331696A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Kobe Steel Ltd 鉄系電気めつき方法
MD211F1 (ro) * 1994-11-29 1995-05-31 Inst Cercetari Stiintifice Uscator pentru materiale lichide
MD528F1 (ro) * 1995-05-03 1996-04-30 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de reglare automata a procesului regenerarii solutiilor de electrolit
JPH08176853A (ja) * 1994-12-26 1996-07-09 Shinko Electric Ind Co Ltd 塩化第二鉄液の再生装置
JPH1038830A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 鉄系めっき液の3価鉄イオン濃度の検出方法、3価鉄イオンの還元剤および鉄系めっき液の3価鉄イオンの還元方法
MD2504F1 (ro) * 2002-11-26 2004-07-31 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de reglare automata a procesului de regenerare a electrolitilor cromati
JP2006312785A (ja) * 2005-05-05 2006-11-16 Headway Technologies Inc 電気めっき法
MD3455G2 (ro) * 2006-01-26 2008-10-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Procedeu de depunere a fierului electrolitic pe suprafeţe cilindrice
MD3661C2 (ro) * 2005-06-03 2009-02-28 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Procedeu de obţinere a acoperirilor galvanice de fier
MD4032B1 (ro) * 2009-05-22 2010-04-30 Universitatea De Stat Din Moldova Procedeu de regenerare a unui electrolit pentru depunerea acoperirilor feroase

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU346389A1 (ru) * В. А. Бабенко, П. Д. Дунищев, А. В. Митр ков, В. А. Чечеткина Способ восстановления окисленного хлористого электролита железнения
SU1182094A1 (ru) * 1984-04-12 1985-09-30 Всесоюзный Проектно-Конструкторский Институт По Электробытовым Машинам И Приборам Устройство дл регенерации хлористого электролита железнени
SU1254066A1 (ru) * 1985-01-24 1986-08-30 Институт Прикладной Физики Ан Мсср Электродный блок дл электрохимической регенерации окисленного электролита
JPS63259089A (ja) * 1987-04-16 1988-10-26 Kawasaki Steel Corp 鉄系めつき液中の第二鉄イオン電解還元方法
SU1502668A1 (ru) * 1987-08-10 1989-08-23 Кишиневское Научно-Производственное Объединение Технологии Электробытового Машиностроения "Технология" Устройство дл электрохимической регенерации окисленного электролита железнени
JPS6457149A (en) * 1987-08-28 1989-03-03 Nisshin Steel Co Ltd Control method of iron based electroplating liquid
JPH0219500A (ja) * 1988-07-05 1990-01-23 Asahi Glass Co Ltd 鉄メツキ液の再生処理方法
JPH02175900A (ja) * 1988-12-28 1990-07-09 Nisshin Steel Co Ltd 鉄系めっき液の3価の鉄イオン低減方法
JPH05331696A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Kobe Steel Ltd 鉄系電気めつき方法
MD211F1 (ro) * 1994-11-29 1995-05-31 Inst Cercetari Stiintifice Uscator pentru materiale lichide
JPH08176853A (ja) * 1994-12-26 1996-07-09 Shinko Electric Ind Co Ltd 塩化第二鉄液の再生装置
MD528F1 (ro) * 1995-05-03 1996-04-30 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de reglare automata a procesului regenerarii solutiilor de electrolit
JPH1038830A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 鉄系めっき液の3価鉄イオン濃度の検出方法、3価鉄イオンの還元剤および鉄系めっき液の3価鉄イオンの還元方法
MD2504F1 (ro) * 2002-11-26 2004-07-31 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de reglare automata a procesului de regenerare a electrolitilor cromati
JP2006312785A (ja) * 2005-05-05 2006-11-16 Headway Technologies Inc 電気めっき法
MD3661C2 (ro) * 2005-06-03 2009-02-28 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Procedeu de obţinere a acoperirilor galvanice de fier
MD3455G2 (ro) * 2006-01-26 2008-10-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Procedeu de depunere a fierului electrolitic pe suprafeţe cilindrice
MD4032B1 (ro) * 2009-05-22 2010-04-30 Universitatea De Stat Din Moldova Procedeu de regenerare a unui electrolit pentru depunerea acoperirilor feroase

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кульский Л. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1980, с. 345-346 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD4229B1 (ro) 2013-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El-Taweel et al. Removal of Cr (VI) ions from waste water by electrocoagulation using iron electrode
Xu et al. Optimization and assessment of Fe–electrocoagulation for the removal of potentially toxic metals from real smelting wastewater
US10676378B2 (en) Cathode, electrochemical cell and its use
CN112714803B (zh) 不溶性阳极酸性电镀铜的镀液生产和再生工艺及装置
CN102433443B (zh) 从电镀污泥、电镀废液中回收铜的方法
Ren et al. Electrodeposition conditions of metallic nickel in electrolytic membrane reactor
CN109607705A (zh) 一种工业水脱氯方法
RU148901U1 (ru) Устройство для электрохимической очистки сточных вод от соединений цветных и редкоземельных металлов
CN209722326U (zh) 一种湿法冶金隔膜电解槽
CN202246872U (zh) 一种印制板酸性蚀刻废液的再生和铜回收系统
CN215976101U (zh) 焊丝电镀生产线
CN110902898A (zh) 镁阳极电渗析法去除污水中氮磷的装置及其方法
CN104512946B (zh) 金属废水的在线电沉积方法和装置
US10392274B2 (en) Device for electrocoagulation and process
CN109422332A (zh) 含镍电镀废水处理方法
CA2104274A1 (en) Method for the operation of electrolytic baths
Jian et al. Electrodeposition of cobalt in double-membrane three-compartment electrolytic reactor
MD4229C1 (ro) Dispozitiv şi procedeu de control analitic al conţinutului ionilor de fier(III) în electrolitul de fierare şi instalaţie de regenerare electrochimică a electrolitului de fierare cu reglare automată
CN205204884U (zh) 一种处理高盐工业废水的多电极多隔膜电解槽
WO2017051452A1 (ja) 3室型電解水製造装置および電解水製造方法
RU2031855C1 (ru) Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления
CN115465979A (zh) 一种用于水体重金属离子深度去除及回收的旋流电解-离子交换耦合系统及方法
US20200248325A1 (en) Method for producing metallic silver by electro-deposition
CN108862752A (zh) 一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统
CN211394645U (zh) 一种电解水制氧设备

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Erratum in official gazette in regard to patent for invention

Free format text: RECTIFICATION IN INID 57

FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees