[go: up one dir, main page]

RU2575117C2 - Method and apparatus for producing disinfectant - Google Patents

Method and apparatus for producing disinfectant Download PDF

Info

Publication number
RU2575117C2
RU2575117C2 RU2011150898/04A RU2011150898A RU2575117C2 RU 2575117 C2 RU2575117 C2 RU 2575117C2 RU 2011150898/04 A RU2011150898/04 A RU 2011150898/04A RU 2011150898 A RU2011150898 A RU 2011150898A RU 2575117 C2 RU2575117 C2 RU 2575117C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disinfectant
cathode
nacl
fresh water
anode
Prior art date
Application number
RU2011150898/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011150898A (en
Inventor
Валерий ИЛЬЧЕНКО
Николай НАЙДА
Original Assignee
Валерий ИЛЬЧЕНКО
Николай НАЙДА
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
Priority claimed from EEP201000095A external-priority patent/EE05608B1/en
Application filed by Валерий ИЛЬЧЕНКО, Николай НАЙДА filed Critical Валерий ИЛЬЧЕНКО
Publication of RU2011150898A publication Critical patent/RU2011150898A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2575117C2 publication Critical patent/RU2575117C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing a disinfectant, which includes converting a freshwater solution of NaCl into an anolyte in the anode chamber of a diaphragm cell and into a catholyte in the cathode chamber; passing streams into the anode and cathode chambers in one direction from the bottom up; obtaining a disinfectant with pH 2.5-5.5 from the NaCl solution entering the anode chamber directly from a mixer for mixing a NaCl concentrate with fresh water; obtaining a disinfectant with pH 5.5-8.5 from the NaCl solution entering the anode chamber after treatment thereof in the cathode chamber; changing the pH of the disinfectant in the ranges 2.5-5.5 and 5.5-8.5 by changing the ratio between the streams in the electrode chambers by changing the value of the catholyte stream into the external medium; removing the disinfectant from the electrolysis cell having the required concentration of active chlorine. The method is characterised by that NaCl solution prepared only from a portion of fresh water used in producing the disinfectant is treated in the electrode chambers; the remaining portion of fresh water is fed first into the inner space of a hollow cathode, and then into the mixer-top of the electrolysis cell, where it is mixed with the anolyte coming from the anode chamber, which enables to obtain a disinfectant with active chlorine concentration of up to 2 g/l and pH in the range of 2.5-8.5. The invention also relates to an apparatus for producing the disinfectant.
EFFECT: use of the present invention reduces consumption of NaCl and electric power, as well as fresh water.
6 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к электрохимической технологии получения дезинфицирующих средств с использованием диафрагменного электролиза.The invention relates to electrochemical technology for the production of disinfectants using diaphragm electrolysis.

Известен способ получения дезинфицирующего средства и электролизер для его осуществления, описанный в Р201000069 [1], в котором используют часть потока пресной воды и для охлаждения катода, и для снижения концентрации активного хлора в крышке-смесителе электролизера. Недостатком этого способа является то, что поток через катодную камеру составляет 0,4%-0,8% от потока дезинфицирующего средства, что в приборах малой производительности, до 300 л/час, представляет собой поток менее 2,4 л/час и требует или внимания персонала, или применения нагнетательных насосов. Наиболее близкими по технической сути получения дезинфицирующих средств являются способы, описанные в RU 2297980 [2] и US 5985110 [3], которые и приняты в качестве прототипа. Эти способы выполнены с использованием цилиндрического диафрагменного электролизера и раствора NaCl в качестве электролита. В способе [2] поток пресной воды полностью смешивают с NaCl, после смешивания поток делят в выбранном соотношении между анодной камерой и катодной камерой, где из потоков получают, соответственно, анолит и католит. Анолит служит дезинфицирующим средством, католит зачастую не находит применения. Показатель pH дезинфицирующего средства регулируют в диапазоне 2,5-5,5, изменяя соотношение между потоками через анодную и катодную камеры. В способе [3] поток пресной воды полностью смешивают с NaCl, после смешивания поток полностью направляют в катодную камеру, после выхода из катодной камеры и электролизера часть католита отводят на утилизацию, оставшуюся часть направляют в анодную камеру. Из анодной камеры выходит анолит, который служит дезинфицирующим средством. Показатель pH дезинфицирующего средства регулируют в диапазоне 5,5-8,5, меняя величину оттока католита и, следовательно, соотношение между потоками в катодной и анодной камерах. Общим недостатком способа по прототипам и [2], и [3] является то, что через анодную камеру проходит раствор NaCl с низкой минерализацией, до 8 г/литр, в количестве, равном количеству получаемого дезинфицирующего средства, в результате чего для производства 1 г активного хлора расходуют свыше 30 Вт электроэнергии и 12 г NaCl. Стремление к уменьшению минерализации вызвано тем, что из дезинфицирующих средств с одинаковыми концентрацией активного хлора и pH лучшими, с точки зрения бактерицидности и снижения коррозионности, являются средства с меньшим содержанием NaCl. Снижение расхода NaCl на 1 г активного хлора при использовании способов [2] и [3] означает уменьшение минерализации анодных и катодных потоков, повышение электрического сопротивления между электродами, падение величины электрического тока и недостаток количества электричества для получения нужного количества активного хлора. Традиционно эти проблемы решают известными способами: повышением электрического напряжения между электродами, уменьшением расстояния между электродами и применением более тонкой диафрагмы, многократным циркулированием потоков через электродные камеры с использованием внешних охлаждающих устройств, использованием последовательно нескольких электролизеров для уменьшения потока через отдельный электролизер. Более подробно решения по снижению расхода NaCl описаны, например, в RU 2130786 [4], RU 2248940 [5], RU 2350692 [6], WO 2006098660 [7], US 5783052 [8], но все они существенно усложняют электролизеры, устройства и способы.A known method of producing a disinfectant and an electrolyzer for its implementation, described in P201000069 [1], which use part of the fresh water stream to cool the cathode, and to reduce the concentration of active chlorine in the mixer cap of the electrolyzer. The disadvantage of this method is that the flow through the cathode chamber is 0.4% -0.8% of the flow of the disinfectant, which in low-capacity devices, up to 300 l / h, is a flow of less than 2.4 l / h and requires or personnel attention, or the use of pressure pumps. The closest in technical essence to obtain disinfectants are the methods described in RU 2297980 [2] and US 5985110 [3], which are accepted as a prototype. These methods are performed using a cylindrical diaphragm electrolyzer and a NaCl solution as an electrolyte. In the method [2], the fresh water stream is completely mixed with NaCl, after mixing, the stream is divided in the selected ratio between the anode chamber and the cathode chamber, where anolyte and catholyte are respectively obtained from the streams. Anolyte serves as a disinfectant, catholyte is often not used. The pH of the disinfectant is regulated in the range of 2.5-5.5, changing the ratio between the flows through the anode and cathode chambers. In the method [3], the fresh water stream is completely mixed with NaCl, after mixing, the stream is completely sent to the cathode chamber, after leaving the cathode chamber and the electrolyzer, part of the catholyte is disposed of, and the rest is sent to the anode chamber. Anolyte comes out of the anode chamber, which serves as a disinfectant. The pH of the disinfectant is regulated in the range of 5.5-8.5, changing the outflow of catholyte and, therefore, the ratio between the flows in the cathode and anode chambers. A common disadvantage of the prototype method and [2], and [3] is that through the anode chamber passes a solution of NaCl with low salinity, up to 8 g / liter, in an amount equal to the amount of disinfectant obtained, resulting in 1 g for production active chlorine consume over 30 watts of electricity and 12 g of NaCl. The desire to reduce mineralization is due to the fact that of the disinfectants with the same concentration of active chlorine and pH, the best, from the point of view of bactericidal activity and lower corrosion, are those with a lower NaCl content. A decrease in the consumption of NaCl per 1 g of active chlorine when using the methods [2] and [3] means a decrease in the mineralization of the anode and cathode flows, an increase in the electrical resistance between the electrodes, a decrease in the electric current, and a lack of electricity to obtain the required amount of active chlorine. Traditionally, these problems are solved by known methods: by increasing the voltage between the electrodes, reducing the distance between the electrodes and using a thinner diaphragm, repeatedly circulating flows through the electrode chambers using external cooling devices, using several electrolytic cells in series to reduce the flow through a separate electrolyzer. More detailed solutions to reduce the consumption of NaCl are described, for example, in RU 2130786 [4], RU 2248940 [5], RU 2350692 [6], WO 2006098660 [7], US 5783052 [8], but all of them significantly complicate electrolyzers, devices and ways.

Устройства для реализации способов [2] и [3] описаны, например, в RU 2079575 и в US 5871623 [10], которые приняты в качестве прототипов предлагаемого устройства. Устройства [9] и [10] содержат в своем составе электролизер диафрагменный цилиндрический с кооксиально расположенными анодом, катодом и диафрагмой, источник электропитания, линию поступления пресной воды, узел смешения пресной воды с NaCl, линии подачи раствора NaCl в электродные камеры в количестве, равном сумме количества получаемого дезинфицирующего средства и количества утилизируемого католита, вентили регулирования соотношения между объемами потоков через анодную и катодную камеры, а также в [10] устроен отвод католита после выхода его из электролизера до входа в анодную камеру. Недостатком устройств является то, что каждый из них предназначен для реализации только одного способа: или способа [2], при котором дезинфицирующее средство получают с pH в диапазоне 2,5-5,5, или способа [3], при котором дезинфицирующее средство получают с pH в диапазоне 5,5-8,5, в то время как одному и тому же потребителю для разных технологий одновременно могут потребоваться дезинфицирующие средства на основе диафрагменного электролиза NaCl с разными значениями pH. Например, фермеру для предпосевной обработки зерна рекомендован pH 3,0-3,5, для дезинфекции доильных аппаратов - pH 7,0-8,5, для производства силоса - pH 2,5-3,5, для дезинфекции питьевой воды для бройлеров - pH 6,0-7,5 и т.д. Таким образом в практической деятельности оказывается востребованным весьма широкий диапазон pH. Кроме этого, конструкция электролизеров, применяемых в способах [2] и [3], не дает возможность снижать расход NaCl без применения внешних циркуляционных и охлаждающих контуров или без использования дополнительных электролизеров. Недостатком устройств-прототипов является то, что реализация способа подвержена влиянию внешних факторов: случайное увеличения электрического тока приводит к изменению качества дезинфицирующего средства и к поломке устройства, при включении устройства возможно пиковое повышение электрического тока и выключение устройства автоматическим предохранителем, что не всегда отмечается оператором, и устройство подает в накопительную емкость вместо дезинфицирующего средства соленую воду.Devices for implementing the methods [2] and [3] are described, for example, in RU 2079575 and in US 5871623 [10], which are adopted as prototypes of the proposed device. Devices [9] and [10] contain a cylindrical diaphragm electrolyzer with a coaxially arranged anode, cathode and diaphragm, an electric power source, a fresh water supply line, a fresh water / NaCl mixing unit, and an NaCl solution supply line to the electrode chambers in an amount the sum of the amount of disinfectant received and the amount of catholyte disposed, valves for regulating the ratio between the volumes of flows through the anode and cathode chambers, and also in [10] catholyte was discharged after its release the cell before entering the anode chamber. The disadvantage of the device is that each of them is designed to implement only one method: either the method [2], in which the disinfectant is obtained with a pH in the range of 2.5-5.5, or the method [3], in which the disinfectant is obtained with a pH in the range of 5.5-8.5, while the same consumer for different technologies at the same time may require disinfectants based on diaphragm electrolysis of NaCl with different pH values. For example, a pH 3.0-3.5 is recommended for a farmer for pre-sowing grain processing, pH 7.0-8.5 for disinfection of milking machines, pH 2.5-3.5 for silage production, and broiler disinfection of drinking water - pH 6.0-7.5, etc. Thus, in practice, a very wide pH range is in demand. In addition, the design of the electrolytic cells used in the methods [2] and [3], does not make it possible to reduce the consumption of NaCl without the use of external circulation and cooling circuits or without the use of additional electrolytic cells. The disadvantage of the prototype devices is that the implementation of the method is influenced by external factors: a random increase in electric current leads to a change in the quality of the disinfectant and to breakdown of the device, when the device is turned on, a peak increase in electric current is possible and the device is turned off by an automatic fuse, which is not always noted by the operator and the device delivers salt water instead of a disinfectant into the storage tank.

Задачей изобретения является создание способа и устройства для получения дезинфицирующего средства в диапазоне pH от 2,5 до 8,5, с уменьшением по сравнению с прототипом расхода NaCl и электроэнергии на 1 г производимого активного хлора, с уменьшением потерь пресной воды в виде католита на сброс для регулировки pH, оставляя прежними геометрические размеры электродов и межэлектродные расстояния, повышая надежность осуществления способа.The objective of the invention is to provide a method and device for producing a disinfectant in the pH range from 2.5 to 8.5, with a decrease in consumption of NaCl and electricity per 1 g of produced active chlorine compared to the prototype, with a decrease in fresh water losses in the form of catholyte for discharge to adjust the pH, leaving the geometric dimensions of the electrodes and interelectrode distances the same, increasing the reliability of the method.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе получения дезинфицирующего средства, включающем обработку в диафрагменном цилиндрическом электролизере с внутренним расположением трубчатого катода пресноводного раствора NaCl, предусмотрены следующие отличия. Раствор NaCl для обработки его в электродных камерах приготовлен только из части пресной воды, в то время как другая часть пресной воды охлаждает катод, проходя по его внутреннему пустотелому объему, и поступает в продолжение анодной камеры в крышке-смесителе электролизера, где смешивается с анолитом, поступающим из анодной камеры, образуя дезинфицирующее средство с требуемой концентрацией активного хлора. В анодную камеру направляют раствор NaCl в количестве не менее 5 л/час на 1 дм2 анода. В катодную камеру направляют раствор NaCl в количестве не менее 4 л/час. Для реализации способа применяют устройство для получения дезинфицирующего средства, включающее источник пресной воды, емкость с концентрированным раствором NaCl, узел смешения концентрата NaCl с пресной водой, вентили регулирования величин потоков в анодной и в катодной камерах, вентиль регулирования величины оттока католита, источник постоянного тока, цилиндрический электролизер с коаксиально расположенными анодом, катодом и диафрагмой, верхняя крышка которого имеет отверстие для выхода дезинфицирующего средства и отверстие для выхода католита вместе с водородом, преобразователь электроэнергии, поступающей из внешних источников, отличающееся тем, что примененный электролизер имеет катод в виде внутреннего трубчатого электрода, оснащенного на своих торцах крышками с отверстиями для входа-выхода пресной воды, верхняя крышка электролизера имеет отверстие для ввода пресной воды в продолжение анодной камеры, оснащенное инжектором, расположенное на одной высоте с отверстием для вывода дезинфицирующего средства, кроме этого, верхняя крышка имеет второе отверстие для выхода из катодной камеры, расположенное выше выхода для потока католита, направленного на вход в анодную камеру, кроме этого, отличающийся тем, что вход в анодную камеру соединен трубками, оснащенными вентилями, и с узлом смешения концентрата NaCl с пресной водой, и с нижним выходом из продолжения катодной камеры в верхней крышке. Кроме этого, предлагаемое устройство для получения дезинфицирующего средства отличается тем, что в своем составе имеет приспособления для предотвращения быстрого роста потребляемой мощности, для предотвращения пиковых нагрузок на электрические сети в момент включения, для ограничения величины электрического тока во время работы, а также термовыключатель, размещенный на аноде электролизера.The problem is solved due to the fact that the following differences are provided in the method for producing a disinfectant, including processing in a diaphragm cylindrical electrolyzer with an internal tubular cathode of a freshwater NaCl solution. The NaCl solution for processing it in the electrode chambers was prepared only from part of the fresh water, while the other part of the fresh water cools the cathode, passing through its internal hollow volume, and enters into the continuation of the anode chamber in the mixer cap of the electrolyzer, where it is mixed with the anolyte, coming from the anode chamber, forming a disinfectant with the required concentration of active chlorine. A solution of NaCl is sent to the anode chamber in an amount of at least 5 l / h per 1 dm 2 of the anode. A solution of NaCl in an amount of at least 4 l / h is sent to the cathode chamber. To implement the method, a device for producing a disinfectant is used, including a source of fresh water, a container with a concentrated NaCl solution, a unit for mixing NaCl concentrate with fresh water, valves for regulating the flow values in the anode and cathode chambers, a valve for controlling the magnitude of the outflow of catholyte, a constant current source, a cylindrical electrolyzer with a coaxially arranged anode, cathode and diaphragm, the top cover of which has an opening for the exit of the disinfectant and an opening for the exit and catholyte, along with hydrogen, is a converter of electric energy coming from external sources, characterized in that the used electrolyzer has a cathode in the form of an internal tubular electrode equipped with lids with openings for fresh water inlet and outlet at its ends, the upper lid of the electrolyzer has a hole for fresh water in the continuation of the anode chamber, equipped with an injector, located at the same height with the hole for the output of the disinfectant, in addition, the top cover has a second hole for the passage from the cathode chamber, located above the exit for the catholyte flow directed to the entrance to the anode chamber, in addition, characterized in that the entrance to the anode chamber is connected by tubes equipped with valves, and with a mixing unit of NaCl concentrate with fresh water, and with a lower outlet from the continuation of the cathode chamber in the top cover. In addition, the proposed device for producing a disinfectant is characterized in that it includes devices to prevent the rapid growth of power consumption, to prevent peak loads on the electrical network at the time of switching on, to limit the amount of electric current during operation, as well as a thermal switch placed on the anode of the electrolyzer.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в анодную и катодную камеры направляют раствор NaCl, концентрация которого повышена на 60-150% по сравнению с прототипами за счет того, что раствор делают из части пресной воды, участвующей в процессе получения дезинфицирующего средства. Таким образом, в камеры направляют меньшее количество NaCl, но в виде более концентрированного раствора, до 20 г/литр, так как делают раствор NaCl только из части пресной воды, участвующей в приготовлении дезинфектанта, благодаря чему в электродные камеры направляют более концентрированный, более электропроводный раствор NaCl, который из-за своего меньшего объема протекает по электродным камерам с меньшей скоростью, чем в способах-прототипах. Другую часть пресной воды используют сначала для охлаждения катода, а затем для разведения в ней анолита, имеющего высокое содержание активного хлора, полученного в анодной камере, до требований потребителя к дезинфицирующему средству, но не более 2 г активного хлора в литре. Через анодную камеру протекает поток не менее 5 л/час в расчете на 1 дм2 анода. Через катодную камеру протекает поток не менее 4 л/час. Показатель pH регулируют в диапазоне от 2,5 до 8,5, используя изменение маршрутов протекания раствора NaCl и соотношения между величинами потоков по электродным камерам.The essence of the proposed method lies in the fact that a solution of NaCl is sent to the anode and cathode chambers, the concentration of which is increased by 60-150% compared to prototypes due to the fact that the solution is made from part of the fresh water involved in the process of obtaining the disinfectant. Thus, a smaller amount of NaCl is sent to the chambers, but in the form of a more concentrated solution, up to 20 g / liter, since the NaCl solution is made only from part of the fresh water involved in the preparation of the disinfectant, due to which a more concentrated, more electrically conductive is sent to the electrode chambers NaCl solution, which, due to its smaller volume, flows through the electrode chambers at a lower speed than in the prototype methods. Another part of fresh water is used first to cool the cathode, and then to dilute in it the anolyte, which has a high content of active chlorine obtained in the anode chamber, to the consumer's requirements for a disinfectant, but not more than 2 g of active chlorine per liter. A flow of at least 5 l / h flows per 1 dm 2 of the anode through the anode chamber. A stream of at least 4 l / h flows through the cathode chamber. The pH is adjusted in the range from 2.5 to 8.5, using a change in the flow paths of the NaCl solution and the relationship between the values of the fluxes through the electrode chambers.

Сущность предлагаемого устройства для получения дезинфицирующего средства заключается в том, что устройство оснащено электролизером с внутренним трубчатым катодом, охлаждаемым потоком пресной воды, которая проходит внутри катода и затем используется для получения дезинфицирующего средства в крышке-смесителе этого же электролизера. Вход для пресной воды в крышку-смеситель оснащен инжектором. Устройство имеет трубку с вентилем для подачи части пресной воды ко входу в пустотелое пространство катода и трубку для подачи части пресной воды к смесителю с NaCl. Кроме этого, устройство для получения дезинфицирующего средства имеет гидравлическую схему, обеспечивающую доставку раствора NaCl к анодному входу электролизера от разных источников: одна трубка с вентилем соединяет анодный вход с узлом смешения пресной воды с концентрированным раствором NaCl, другая трубка с вентилем соединяет анодный вход с нижним выходом из катодной камеры в верхней крышке электролизера. Если первый вентиль открыт, то второй закрыт и если первый закрыт, то второй открыт.The essence of the proposed device for producing a disinfectant is that the device is equipped with an electrolytic cell with an internal tubular cathode, cooled by a stream of fresh water that passes inside the cathode and then is used to obtain a disinfectant in the mixer lid of the same cell. The fresh water inlet to the mixer lid is equipped with an injector. The device has a tube with a valve for supplying part of the fresh water to the entrance to the hollow space of the cathode and a tube for supplying part of the fresh water to the mixer with NaCl. In addition, the device for producing a disinfectant has a hydraulic circuit that ensures the delivery of NaCl solution to the anode inlet of the electrolyzer from various sources: one tube with a valve connects the anode inlet to the fresh water mixing unit with concentrated NaCl solution, the other tube with a valve connects the anode inlet to the bottom exit from the cathode chamber in the top cover of the cell. If the first valve is open, then the second is closed and if the first is closed, then the second is open.

Устройство для получения дезинфицирующего средства оснащено термовыключателем на внешней поверхности анода, преобразователем электрической энергии от внешних источников, в составе которого есть приспособления для предотвращения быстрого роста потребляемой мощности, для предотвращения пиковых электрических нагрузок в момент включения, для ограничения величины электрического тока.The device for producing a disinfectant is equipped with a thermal switch on the outer surface of the anode, an electric energy converter from external sources, which includes devices to prevent the rapid growth of power consumption, to prevent peak electrical loads at the time of switching on, to limit the amount of electric current.

Между совокупностью существенных признаков заявляемых способа для получения дезинфицирующих средств и устройства для его осуществления и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: при направлении в анодную камеру раствора NaCl, приготовленного только из части пресной воды, используемой для получения дезинфицирующего средства, в анодную камеру поступает по сравнению с прототипом раствор с концентрацией NaCl до 20 г/литр, т.е. раствор с большей концентрацией NaCl и в меньшем объеме. Относительно меньшее количество раствора проходит анодную камеру значительно медленнее, в связи с этим на каждый грамм NaCl воздействует большее количество электричества, что дает возможность большему числу молекул NaCl завершить электрохимические реакции получением большего количества хлорноватистой кислоты и других компонентов активного хлора из того же количества NaCl. Выходящий при этом из анодной камеры анолит обладает высокой концентрацией активного хлора, которую понижают до требований заказчика к дезинфицирующему средству еще до выхода из электролизера, что и происходит в крышке-смесителе при соединении анолита с той частью пресной воды, которая участвовала в охлаждении катода. Использование части пресной воды для охлаждения катода позволяет пропускать через катодную камеру малое количество раствора NaCl, получать на выходе из катодной камеры концентрированный католит с низкой температурой и не допустить разрушения электролизера в результате перегрева. Если весь объем католита после выхода из катодной камеры направляют на утилизацию, то меньший поток через катодную камеру уменьшает расход воды. Расход воды уменьшен по сравнению с прототипом и при сбросе католита для корректировки рН, так как для получения одного и того же результата корректировки рН объем сбрасываемого концентрата католита меньше, чем объем католита. Экспериментальным путем авторы установили, что проток через катодную камеру от 4 л/час практически не требует внимания персонала и повышает надежность процесса. Поток через анодную камеру оптимален и с точки зрения температуры раствора NaCl в анодной камере, и с точки зрения рационального использования NaCl, начиная от 5 л/час на 1 дм2 поверхности анода, обращенной к катоду, что определено также экспериментально.Between the totality of the essential features of the proposed method for obtaining disinfectants and devices for its implementation and the technical result achieved, there is a causal relationship, namely: when directing a NaCl solution prepared from only part of fresh water used to obtain a disinfectant into the anode chamber, In comparison with the prototype, the anode chamber receives a solution with a NaCl concentration of up to 20 g / liter, i.e. a solution with a higher concentration of NaCl and in a smaller volume. A relatively smaller amount of solution passes through the anode chamber much more slowly, therefore, more electricity is applied to each gram of NaCl, which allows more NaCl molecules to complete electrochemical reactions by obtaining more hypochlorous acid and other active chlorine components from the same amount of NaCl. The anolyte emerging from the anode chamber has a high concentration of active chlorine, which is reduced to the customer’s requirements for the disinfectant even before leaving the cell, which happens in the mixer lid when the anolyte is connected to that part of fresh water that was involved in cooling the cathode. Using a portion of fresh water to cool the cathode allows a small amount of NaCl solution to be passed through the cathode chamber, to obtain concentrated catholyte with a low temperature at the exit from the cathode chamber, and to prevent destruction of the electrolyzer as a result of overheating. If the entire volume of catholyte after leaving the cathode chamber is sent for disposal, then a smaller flow through the cathode chamber reduces water consumption. Water consumption is reduced in comparison with the prototype and during the discharge of catholyte to adjust the pH, because to obtain the same result of adjusting the pH, the volume of catholyte concentrate discharged is less than the catholyte volume. The authors experimentally established that the flow through the cathode chamber from 4 l / h practically does not require the attention of personnel and increases the reliability of the process. The flow through the anode chamber is optimal both from the point of view of the temperature of the NaCl solution in the anode chamber, and from the point of view of rational use of NaCl, starting from 5 l / h per 1 dm 2 of the surface of the anode facing the cathode, which was also determined experimentally.

Использование для растворения NaCl только части пресной воды приводит к тому, что в электродные камеры поступает более концентрированный, до 20 г/литр, раствор NaCl. Присутствие в электродных камерах более концентрированного раствора NaCl снижает электрическое сопротивление между электродами, позволяет получить тот же ток при меньшем напряжении, экономя электроэнергию.Using only part of fresh water to dissolve NaCl leads to the fact that a more concentrated, up to 20 g / liter, NaCl solution enters the electrode chambers. The presence in the electrode chambers of a more concentrated NaCl solution reduces the electrical resistance between the electrodes, allows you to get the same current at a lower voltage, saving energy.

Верхний выход из катодной камеры предназначен для вывода водорода из электролизера для уменьшения давления в узле смешения пресной воды с концентратом NaCl, обеспечивает равномерное поступление NaCl в электролизер и стабильность качества дезинфицирующего средства, дегазирует поток, идущий на анодный вход, и уменьшает его электрическое сопротивление, а также используется для оттока католита при корректировки pH и для вывода католита во внешнюю среду.The upper exit from the cathode chamber is designed to remove hydrogen from the electrolysis cell to reduce pressure in the mixing unit of fresh water with NaCl concentrate, provides a uniform flow of NaCl into the electrolyzer and stability of the quality of the disinfectant, degasses the flow to the anode inlet and reduces its electrical resistance, and It is also used for the outflow of catholyte during pH adjustment and for the catholyte outflow into the external environment.

Регулировку pH дезинфицирующего средства от диапазона 2,5-5,5 до диапазона 5,5-8,5 и обратно делают изменением маршрута потоков. Для получения дезинфицирующего средства с pH в диапазоне 2,5-5,5 поток после узла смешения с концентратом NaCl направляют параллельно в анодную и в катодную камеры. Корректировку pH внутри этого диапазона осуществляют за счет изменения пропорций между величинами потоков через анодную и катодную камеры. Для получения дезинфицирующего средства с pH в диапазоне 5,5-8,5 поток после узла смешения с концентратом NaCl направляют сначала в катодную камеру, затем на дегазацию в продолжение катодной камеры, затем из нижнего выхода из катодной камеры по трубке с открытым вентилем в анодный вход. Частичную регулировку pH внутри этого диапазона делают оттоком части католита вместе с водородом через верхний выход из катодной камеры.Adjustment of the pH of the disinfectant from the range of 2.5-5.5 to the range of 5.5-8.5 and vice versa is done by changing the route of flows. To obtain a disinfectant with a pH in the range of 2.5-5.5, the stream after the mixing unit with NaCl concentrate is sent in parallel to the anode and cathode chambers. The adjustment of pH within this range is carried out by changing the proportions between the values of the flows through the anode and cathode chambers. To obtain a disinfectant with a pH in the range of 5.5-8.5, the stream after the mixing unit with NaCl concentrate is directed first to the cathode chamber, then to degassing to continue the cathode chamber, then from the lower outlet of the cathode chamber through an open valve tube to the anode entrance. Partial adjustment of the pH within this range is made by the outflow of part of the catholyte together with hydrogen through the upper exit from the cathode chamber.

Применение инжектора на входе пресной воды в крышку-смеситель облегчает движение потока анолита из анодной камеры в крышку-смеситель и поддерживает стабильную величину этого потока.The use of an injector at the fresh water inlet to the mixer lid facilitates the movement of the anolyte flow from the anode chamber to the mixer lid and maintains a stable value of this flow.

Включенные в состав преобразователя электрической энергии приспособления для предотвращения в момент подачи напряжения на электролизер временной перегрузки первичной электрической сети и возможного отключения прибора из-за срабатывания автоматического предохранителя, для ограничения величины электрического тока, для предотвращения быстрого роста потребляемой мощности, термовыключатель на поверхности анода, повышают надежность способа при изменяющихся внешних факторах.The devices included in the electric energy converter to prevent temporary overloading of the primary electric network at the time of supplying the electrolyzer and possible device shutdown due to the operation of an automatic fuse, to limit the amount of electric current, to prevent the rapid increase in power consumption, increase the thermal switch on the anode surface the reliability of the method with changing external factors.

Таким образом, предлагаемый способ и предлагаемое устройство обеспечивают получение технического результата в виде снижения расхода NaCl, электроэнергии и пресной воды, расширение в одном приборе диапазона регулировки pH в сочетании со стабильностью, простотой и доступностью.Thus, the proposed method and the proposed device provide a technical result in the form of lower consumption of NaCl, electricity and fresh water, expanding the pH adjustment range in one device in combination with stability, simplicity and affordability.

Опыты для сравнения показателей по расходу электроэнергии, NaCl и пресной воды для получения дезинфицирующих средств с близкими значениями pH и концентрации активного хлора выполнены способами-прототипами и заявляемым способом.Experiments to compare indicators for the consumption of electricity, NaCl and fresh water to obtain disinfectants with close pH values and the concentration of active chlorine were performed by the prototype methods and the claimed method.

При сравнении способов были использованы электролизеры, имеющие одинаковые материалы анода, катода, диафрагмы и покрытия анода, одинаковые размеры анода, катода, диафрагмы и межэлектродного расстояния. Для производительности 40 л/час площадь примененного анода составила 1,55 дм2, для производительности 120 л/час - 3,48 дм2. Для удобства комментирования авторы использовали рабочие названия способов:When comparing the methods, electrolyzers having the same anode, cathode, diaphragm and anode coatings, the same dimensions of the anode, cathode, diaphragm, and interelectrode distance were used. For a capacity of 40 l / h, the area of the anode used was 1.55 dm 2 , for a capacity of 120 l / h - 3.48 dm 2 . For convenience of commenting, the authors used the working names of the methods:

- способ-прототип [2] с раздельным вводом в анодную и катодную камеры - (А+К);- prototype method [2] with separate input into the anode and cathode chambers - (A + K);

- способ по изобретению в диапазоне pH 2,5-5,5 - (А+2К);- the method according to the invention in the pH range 2.5-5.5 - (A + 2K);

- способ-прототип [3] с последовательным протоком электролита через катодную и анодную камеры - (ANK);- prototype method [3] with a sequential flow of electrolyte through the cathode and anode chambers - (ANK);

- способ по изобретению в диапазоне pH 5,5-8,5 - (AN2K). Результаты опытов показывают, что предлагаемый способ экономичнее существующих способов (А+К) и (ANK). Расход электроэнергии уменьшен на 30-50%, общий расход NaCl на 1 г активного хлора уменьшен на 40-50%. Сброс пресной воды в виде католита в дренаж, необходимый для регулировки pH анолита на примерно одинаковую величину, уменьшен в 1.5 раза, а одинаковый размер сброса дает большой результат по регулировке pH в предлагаемом способе.- the method according to the invention in the pH range 5.5-8.5 - (AN2K). The results of the experiments show that the proposed method is more economical than the existing methods (A + K) and (ANK). Electricity consumption was reduced by 30-50%, the total consumption of NaCl per 1 g of active chlorine was reduced by 40-50%. The discharge of fresh water in the form of catholyte into the drainage, which is necessary to adjust the pH of the anolyte by approximately the same amount, is reduced by 1.5 times, and the same discharge size gives a great result for adjusting the pH in the proposed method.

Результаты опытов приведены в таблицах №1 и №2. Изобретение позволяет производить приборы для получения дезинфицирующих средств в широком диапазоне pH с пониженным по сравнению с аналогами расходом NaCl, пресной воды и электроэнергии, удобные и простые для широкого круга потребителей приборов малой производительности, в том числе для сельскохозяйственных ферм и для лечебно-профилактических и других социальных учреждений.The results of the experiments are shown in tables No. 1 and No. 2. The invention allows the manufacture of devices for the production of disinfectants in a wide pH range with a lower consumption of NaCl, fresh water and electricity, compared to analogues, convenient and simple for a wide range of consumers of devices with low productivity, including for agricultural farms and for therapeutic and prophylactic and other social institutions.

Краткое описание чертежа.Brief description of the drawing.

На Фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство, на котором линиями со стрелками обозначены потоки жидкостей, участвующих в заявляемом способе.Figure 1 schematically depicts the inventive device, on which the lines with arrows indicate the flows of liquids involved in the inventive method.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующими примерами. Способ предусматривает, что пресная вода до смешения ее с анолитом и до смешения ее с концентрированными растворами NaC1 проходит по одному и тому же пути при получении дезинфицирующего средства и с pH в диапазоне 2,5-5,5 (А+2К), и с pH в диапазоне 5,5-8,5 (AN2K).The possibility of carrying out the claimed invention is shown by the following examples. The method provides that fresh water before mixing it with anolyte and before mixing it with concentrated solutions of NaC1 goes along the same path when receiving a disinfectant and with a pH in the range of 2.5-5.5 (A + 2K), and pH in the range of 5.5-8.5 (AN2K).

Поток 1 пресной воды из внешнего источника разделяют на две части: на поток 2, который предназначен для смешивание с анолитом и для охлаждения катода 3, и на поток 4, который предназначен для смешивания с NaCl.Stream 1 of fresh water from an external source is divided into two parts: stream 2, which is intended for mixing with the anolyte and for cooling the cathode 3, and stream 4, which is intended for mixing with NaCl.

Поток 2 регулируют по объему вентилем 5 и направляют через отверстие 6 в крышке 7 катода 3 в внутреннюю пустотелую полость 8 катода. Пресная вода проходит по внутренней полости катода и охлаждает его, после чего через отверстие 9 в крышке 10 катода 3 поступает по трубке 11 в продолжение 12 анодной камеры 13 в крышке-смесителе 14 через входное отверстие 15, оснащенное инжектором 16.The stream 2 is regulated in volume by the valve 5 and directed through the hole 6 in the cover 7 of the cathode 3 into the inner hollow cavity 8 of the cathode. Fresh water passes through the inner cavity of the cathode and cools it, after which it passes through the hole 9 in the lid 10 of the cathode 3 through a pipe 11 to 12 of the anode chamber 13 in the lid-mixer 14 through an inlet 15 equipped with an injector 16.

В это же время поток 4 идет на узел 17 смешения с концентрированным раствором NaCl, куда последний поступает из емкости 18 в количестве, регулируемом вентилем 19. Если потребитель получает дезинфицирующее средство с pH в диапазоне 2,5-5,5 (А+2К), то открыт вентиль 20 на трубке 21, соединяющей вход 22 с выходом 24 из продолжения 25 катодной камеры 26, и раствор NaCl после узла 17 смешения поступает параллельно по трубке 21 в анодную камеру 13 и по трубке 27 в катодную камеру 26. Вентиль 28 на трубке 27 служит для регулировки потока католита по катодной камере в количестве не менее четырех литров в час в целях регулировки показателя pH дезинфицирующего средства в диапазоне 2,5-5,5. Чем больше поток по катодной камере при том же потоке по анодной камере, тем ниже pH дезинфицирующего средства. Католит поступает в продолжение 25 катодной камеры 26 и через верхний выход 29 при полностью открытом вентиле 30 вместе с водородом уходит во внешнюю среду. Раствор NaCl, поступивший по трубке 21 в анодную камеру 13, при помощи электрической энергии преобразуют в анолит, содержащий активный хлор в виде хлорноватистой кислоты, гипохлорит-иона, диоксида хлора и др. в концентрации около 2 г/литр. Анолит поступает в продолжение 12 анодной камеры 13 в крышке-смесителе 14. Анолит соединяют там с пресной водой, поступившей туда из отверстия 15, приводят концентрацию активного хлора до норм дезинфицирующего средства. Дезинфицирующее средство через выход 31 доводят до потребителя. Инжектор 16 уменьшает гидравлическое давление поступившей в крышку-смеситель пресной воды на движение анолита по анодной камере и на движение других потоков, связанных гидравлически последовательно с анодной камерой, в том числе, что особенно важно для стабильности процесса, на устойчивое поступление концентрата NaCl в смеситель 17.At the same time, stream 4 goes to the mixing unit 17 with concentrated NaCl solution, where the latter enters from tank 18 in an amount controlled by valve 19. If the consumer receives a disinfectant with a pH in the range of 2.5-5.5 (A + 2K) then valve 20 is opened on the tube 21 connecting the input 22 to the outlet 24 from the extension 25 of the cathode chamber 26, and the NaCl solution after the mixing unit 17 enters in parallel through the tube 21 into the anode chamber 13 and through the tube 27 into the cathode chamber 26. The valve 28 on the tube 27 is used to adjust the flow of catholyte in the cathode chamber in an amount at least four liters per hour in order to adjust the pH of the disinfectant in the range of 2.5-5.5. The greater the flow through the cathode chamber with the same flow through the anode chamber, the lower the pH of the disinfectant. The catholyte enters the continuation 25 of the cathode chamber 26 and through the upper outlet 29 with a fully open valve 30, together with hydrogen, goes into the external environment. The NaCl solution, introduced through a tube 21 into the anode chamber 13, is converted by electric energy into an anolyte containing active chlorine in the form of hypochlorous acid, hypochlorite ion, chlorine dioxide, etc. at a concentration of about 2 g / liter. The anolyte flows into the continuation of the 12 anode chamber 13 in the lid-mixer 14. The anolyte is connected there with fresh water coming from the hole 15, the concentration of active chlorine is brought to the standards of the disinfectant. The disinfectant through the outlet 31 is brought to the consumer. The injector 16 reduces the hydraulic pressure of the fresh water entering the mixer lid on the movement of the anolyte along the anode chamber and on the movement of other flows connected hydraulically in series with the anode chamber, including, which is especially important for the stability of the process, on the steady supply of NaCl concentrate to the mixer 17 .

Если потребитель получает дезинфицирующее средство с pH в диапазоне 5,5-8,5 (AN2K), то вентиль 20 закрыт, а вентиль 23 открыт. Пресная вода проходит по тому же пути, что и для получения (А+2К). Раствор NaCl по трубке 27 поступает в катодную камеру 26. Величину потока по трубке 27 устанавливают регулировочным вентилем 28 в количестве, равном потоку по анодной камере, т.е. не менее 5 л/час на 1 дм2 анода, увеличенному на количество оттока католита для корректировки pH дезинфицирующего средства.If the consumer receives a disinfectant with a pH in the range of 5.5-8.5 (AN2K), then valve 20 is closed and valve 23 is open. Fresh water follows the same path as for production (A + 2K). The NaCl solution through the tube 27 enters the cathode chamber 26. The flow through the tube 27 is set by the control valve 28 in an amount equal to the flow through the anode chamber, i.e. not less than 5 l / h per 1 dm 2 of the anode, increased by the amount of catholyte outflow to adjust the pH of the disinfectant.

В катодной камере под воздействием электрической энергии раствор NaCI приобретает вид католита с высоким содержанием NaCl.In the cathode chamber, under the influence of electric energy, the NaCI solution takes on the form of catholyte with a high NaCl content.

Из катодной камеры 26 католит поступает в продолжение 25 катодной камеры, откуда через верхний выход 29 выпускают водород и часть католита, необходимую для регулировки соотношения между величинами потоков по электродным камерам и, следовательно, для регулировки pH дезинфицирующего средства в диапазоне 5,5-8,5. Величина оттока католита регулируется вентилем 30. Чем больше отток католита, тем ниже pH. Часть католита через нижний выход 24 по трубке 32 с полностью открытым вентилем 23 поступает через вход 22 в анодную камеру 13. Католит с высоким содержанием NaCl под воздействием электрической энергии в анодной камере получает свойства анолита с концентрацией активного хлора около 2 г/литр. Анолит, имеющий в своем составе хлорноватистую кислоту, гипохлорит-ион, диоксид хлора и др., поступает в продолжение 12 анодной камеры 13 в крышке-смесителе 14. Как и для получения (А+2К), анолит соединяют в крышке-смесителе с пресной водой, поступившей туда из отверстия 15, приводят концентрацию активного хлора до уровня, соответствующего дезинфицирующему средству. Дезинфицирующее средство через выход 31 поступает потребителю.From the cathode chamber 26, the catholyte enters into the continuation of the 25 cathode chamber, from where hydrogen and part of the catholyte are released through the upper outlet 29, which is necessary to adjust the ratio between the values of the flows through the electrode chambers and, therefore, to adjust the pH of the disinfectant in the range 5.5-8, 5. The magnitude of the outflow of catholyte is regulated by valve 30. The greater the outflow of catholyte, the lower the pH. Part of the catholyte through the lower outlet 24 through a pipe 32 with a fully open valve 23 enters through the inlet 22 into the anode chamber 13. Catholyte with a high NaCl content under the influence of electric energy in the anode chamber obtains the properties of anolyte with an active chlorine concentration of about 2 g / liter. The anolyte, which contains hypochlorous acid, hypochlorite ion, chlorine dioxide, etc., enters the continuation of the 12 anode chamber 13 in the mixer lid 14. As for the production of (A + 2K), the anolyte is combined with fresh water received there from the hole 15, bring the concentration of active chlorine to a level corresponding to the disinfectant. The disinfectant through the outlet 31 enters the consumer.

Для обеспечения потребности электрохимических процессов способа и собственных потребностей самого устройства в электроэнергии в состав устройства введен преобразователь 33 внешнего электроснабжения, оснащенный приспособлением для предотвращения быстрого роста потребляемой мощности, приспособлением для предотвращения пиковых нагрузок на электрические сети в момент включения и приспособлением, ограничивающим величину электрического тока во время работы устройства. Такая конструкция преобразователя 33 повышает надежность устройства, защищая его от возможных для способа перегрузок в электропитании.To meet the needs of the electrochemical processes of the method and the device’s own needs for electricity, the device includes an external power supply converter 33, equipped with a device to prevent the rapid growth of power consumption, a device to prevent peak loads on electric networks at the time of switching on and a device that limits the amount of electric current in device operating time. This design of the converter 33 increases the reliability of the device, protecting it from possible overloads in the power supply.

Так как общим следствием для большинства аварийных отклонений от заданных режимов осуществления способа является повышение температуры анолита и анода, то в составе устройства есть термовыключатель 34, укрепленный на аноде 35, который прерывает подачу электроэнергии на электролизер до восстановления безопасного уровня температуры.Since the general consequence for most accidental deviations from predetermined modes of the method is to increase the temperature of the anolyte and the anode, the device includes a thermal switch 34 mounted on the anode 35, which interrupts the supply of electricity to the electrolyzer until a safe temperature level is restored.

Таблица 1Table 1 ПоказателиIndicators Ед. измUnits ism №№ опытовNo. of experiments 1one 22 33 4four А+КA + K А+2КA + 2K ±%±% А+КA + K А+2КA + 2K ±%±% А+КA + K А+2КA + 2K ±%±% А+КA + K А+2КA + 2K ±%±% Дез. средство, количествоDes medium amount л/чl / h 4040 4040 4040 4040 120120 120120 120120 120120 Поток по катодной камереCathode chamber flow л/чl / h 20twenty 55 1212 4four 4040 1212 20twenty 4four По анодной камереAlong the anode chamber л/чl / h 4040 1010 4040 1010 120120 20twenty 120120 20twenty Внутри катодаInside the cathode л/чl / h -- 30thirty -- 30thirty -- 100one hundred -- 100one hundred Поток общийGeneral flow л/чl / h 6060 4545 5252 4444 160160 132132 140140 124124 Содержание активного хлораActive chlorine content мг/lmg / l 505505 500500 510510 510510 500500 500500 500500 Концентрация NaCl на входе в анодную камеруNaCl concentration at the entrance to the anode chamber г/лg / l 4,44.4 7,37.3 +66+66 4,74.7 8,08.0 +70+70 6,36.3 12,512.5 +99+99 7,17.1 1212 +69+69 Расход электроэнергииPower consumption ВтTue 41,641.6 18,018.0 -57-57 41,241.2 17,617.6 -57-57 31,031,0 14,314.3 -54-54 31,031,0 14,314.3 -54-54 pH анолитаanolyte pH 2,62.6 2,72.7 3,53,5 3,33.3 2,92.9 2,92.9 3,653.65 4,54,5 Католит в дренажCatholyte in drainage л/чl / h 20twenty 55 -75-75 1212 4four -66-66 4040 1212 -70-70 20twenty 4four -75-75 Расход NaClNaCl consumption г/гg / g 13,013.0 5,55.5 -58-58 12,012.0 5,55.5 -54-54 16,916.9 4,24.2 -75-75 16,516.5 4,04.0 -76-76

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators Ед. измUnits ism №№ опытовNo. of experiments 55 66 77 88 ANKAnk AN2KAN2K ±%±% ANKAnk AN2KAN2K ±%±% ANKAnk AN2KAN2K ±%±% ANKAnk AN2KAN2K ±%±% Дез.
сСредство, количество
Des
Means, quantity
л/чl / h 4040 4040 4040 4040 120120 120120 120120 120120
Поток по катодной камереCathode chamber flow л/чl / h 4040 1010 4545 15fifteen 120120 20twenty 120120 3636 По анодной камереAlong the anode chamber л/чl / h 4040 1010 4040 1010 120120 20twenty 160160 20twenty Внутри катодаInside the cathode л/чl / h -- 30thirty -- 30thirty -- 100one hundred -- 100one hundred Поток общийGeneral flow л/чl / h 4040 4040 4545 4545 120120 120120 160160 136136 Содержание активного хлорActive Chlorine Content мг/lmg / l 500500 500500 500500 500500 500500 500500 500500 500500 Концентрация NaCl на входе в анодную камеруNaCl concentration at the entrance to the anode chamber г/лg / l 6,76.7 12,412,4 +85+85 6,86.8 11,111.1 +63+63 8,68.6 21,021.0 +144+144 6,86.8 17,217,2 +152+152 Расход электроэнергииPower consumption Вт/гW / g 37,537.5 17,617.6 -53-53 37,537.5 18,018.0 -52-52 32,532,5 14,714.7 -55-55 34,034.0 15,315.3 -55-55 pH анолитаanolyte pH 8,88.8 9,09.0 8,28.2 7,77.7 8,48.4 8,88.8 6,96.9 6,16.1 Католит в дренажCatholyte in drainage л/чl / h -- -- 55 55 -- -- 4040 1616 -80-80 Расход NaClNaCl consumption г/гg / g 13,313.3 6,26.2 -53-53 15,215,2 8,38.3 -45-45 17,217,2 7,07.0 -59-59 18,118.1 10,310.3 -43-43

Claims (6)

1. Способ получения дезинфицирующего средства, включающий преобразование пресноводного раствора NaCl в анолит в анодной камере диафрагменного электролизера и в католит в катодной камере, протекание потоков в анодной и катодной камерах в одном направлении снизу вверх, получение дезинфицирующего средства с рН 2,5-5,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру непосредственно из смесителя концентрата NaCl с пресной водой, получение дезинфицирующего средства с рН 5,5-8,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру после обработки его в катодной камере, изменение рН дезинфицирующего средства в диапазонах 2,5-5,5 и 5,5-8,5 изменением соотношения между величинами потоков в электродных камерах за счет изменения величины потока католита во внешнюю среду, выведение из электролизера дезинфицирующего средства с требуемой концентрацией активного хлора, отличающийся тем, что в электродных камерах обрабатывают раствор NaCl, приготовленный только из части пресной воды, участвующей в получении дезинфицирующего средства, оставшуюся часть пресной воды направляют сначала во внутреннее пространство пустотелого катода, затем ее направляют в крышку-смеситель электролизера, где ее смешивают с поступающим из анодной камеры анолитом, в результате получают дезинфицирующее средство с концентрацией активного хлора до 2 г/литр и со значением рН, устанавливаемым в диапазоне от 2,5 до 8,5.1. A method of producing a disinfectant, including converting a freshwater NaCl solution into anolyte in the anode chamber of a diaphragm electrolyzer and into catholyte in a cathode chamber, flowing in the anode and cathode chambers in one direction from the bottom up, obtaining a disinfectant with a pH of 2.5-5, 5 from a NaCl solution that entered the anode chamber directly from a mixer of NaCl concentrate with fresh water, obtaining a disinfectant with a pH of 5.5-8.5 from a NaCl solution that entered the anode chamber after processing it in the cathode chamber, a change in the pH of the disinfectant in the ranges of 2.5-5.5 and 5.5-8.5 by changing the ratio between the magnitudes of the fluxes in the electrode chambers due to a change in the catholyte flux into the environment, removal of the disinfectant from the electrolyzer with the required concentration of active chlorine, characterized in that a NaCl solution is prepared in the electrode chambers, prepared from only part of the fresh water involved in the preparation of the disinfectant, the remaining part of the fresh water is sent first to the inner space into the hollow cathode, then it is sent to the electrolyzer mixer cap, where it is mixed with the anolyte coming from the anode chamber, as a result, a disinfectant is obtained with an active chlorine concentration of up to 2 g / liter and with a pH value set in the range from 2.5 to 8.5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по анодной камере проходит раствор NaCl в количестве не менее 5 л/час на 1 дм2 поверхности анода, обращенной к катоду.2. The method according to claim 1, characterized in that the NaCl solution passes through the anode chamber in an amount of at least 5 l / h per 1 dm 2 of the surface of the anode facing the cathode. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по катодной камере проходит раствор NaCl в количестве не менее 4 л/час.3. The method according to claim 1, characterized in that a solution of NaCl in an amount of at least 4 l / h passes through the cathode chamber. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что по анодной камере протекает раствор с концентрацией NaCl до 20 г/литр.4. The method according to claim 1, characterized in that a solution with a NaCl concentration of up to 20 g / liter flows through the anode chamber. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что водород удаляют из катодной камеры до направления католита в анодную камеру.5. The method according to claim 1, characterized in that hydrogen is removed from the cathode chamber until the catholyte is directed into the anode chamber. 6. Устройство для получения дезинфицирующего средства, содержащее электролизер диафрагменный цилиндрический с коаксиально расположенными электродами, из которых внутренний трубчатый пустотелый электрод, закрытый с двух сторон крышками с отверстиями для входа и выхода пресной воды, служит катодом, а наружный служит анодом, с крышкой-смесителем с четырьмя отверстиями: для входа пресной воды, для выхода дезинфицирующего средства, для выхода водорода и католита, для выхода раствора NaCl в виде католита;
узел смешения концентрата NaCl с пресной водой,
трубку для подачи пресной воды на узел смешения,
емкость для концентрата NaCl,
вентиль регулирования подачи концентрата NaCl на смешение с пресной водой, трубку с регулирующим вентилем для подачи раствора NaCl на вход в катодную камеру электролизера,
преобразователь электрической энергии, положительный и отрицательный полюсы которого соединены соответственно с анодом и катодом,
характеризующееся тем, что указанное устройство имеет трубку с регулирующим вентилем для подачи пресной воды на вход в пустотелое пространство катода, трубку для подачи пресной воды от выхода из пустотелого пространства катода до оснащенного инжектором входа в продолжение анодной камеры в крышке-смесителе электролизера, две трубки, каждая из которых оснащена вентилем, соединяющие вход в анодную камеру со смесителем пресной воды с концентратом NaCl и с нижним выходом из катодной камеры, кроме этого электролизер оснащен термовыключателем, размещенным на внешней поверхности анода, а преобразователь электрической энергии имеет в своем составе приспособление для защиты электрических сетей от перегрузок в момент включения устройства, приспособление для замедления подачи электрической мощности на устройство, приспособление для ограничения используемого электрического тока до заданной величины.
6. A device for producing a disinfectant containing a cylindrical diaphragm electrolytic cell with coaxially arranged electrodes, of which the inner tubular hollow electrode, closed on both sides with lids with openings for fresh water inlet and outlet, serves as a cathode, and the outer one serves as an anode, with a mixer lid with four holes: for fresh water inlet, for disinfectant outlet, for hydrogen and catholyte exit, for exit of NaCl solution in the form of catholyte;
mixing unit of NaCl concentrate with fresh water,
a tube for supplying fresh water to the mixing unit,
container for NaCl concentrate,
a valve for controlling the supply of NaCl concentrate for mixing with fresh water, a tube with a control valve for supplying a NaCl solution to the entrance to the cathode chamber of the electrolyzer,
an electric energy converter, the positive and negative poles of which are connected respectively to the anode and cathode,
characterized in that the said device has a tube with a control valve for supplying fresh water to the entrance to the hollow space of the cathode, a tube for supplying fresh water from the exit from the hollow space of the cathode to the entrance equipped with an injector to extend the anode chamber in the mixer cap of the electrolyzer, two tubes, each of which is equipped with a valve connecting the entrance to the anode chamber with a fresh water mixer with NaCl concentrate and with the lower exit from the cathode chamber, in addition, the electrolyzer is equipped with a thermal switch, placed on the outer surface of the anode, and the electric energy converter includes a device for protecting electrical networks from overloads when the device is turned on, a device for slowing down the supply of electric power to the device, a device for limiting the used electric current to a predetermined value.
RU2011150898/04A 2010-12-30 2011-12-14 Method and apparatus for producing disinfectant RU2575117C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EEP201000095 2010-12-30
EEP201000095A EE05608B1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method and apparatus for obtaining a disinfectant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011150898A RU2011150898A (en) 2013-06-20
RU2575117C2 true RU2575117C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95108914A (en) * 1995-05-31 1997-06-20 В.М. Бахир Device for production of detergent and disinfecting solutions
US5871623A (en) * 1995-05-31 1999-02-16 Rscecat, Usa, Inc. Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions
RU2211806C2 (en) * 2001-07-02 2003-09-10 Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Джет" Device for electrochemical treatment of water

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95108914A (en) * 1995-05-31 1997-06-20 В.М. Бахир Device for production of detergent and disinfecting solutions
US5871623A (en) * 1995-05-31 1999-02-16 Rscecat, Usa, Inc. Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions
RU2211806C2 (en) * 2001-07-02 2003-09-10 Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Джет" Device for electrochemical treatment of water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9169570B2 (en) Method and device for disinfectant production
US8236148B2 (en) Electrolysis device for preparation of hypochlorous water
TWI439569B (en) The electrolytic system for producing hclo solution
JP5640266B1 (en) Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method using the same
CN1332890C (en) Electrolysis device and method for disinfecting water in a water supply system by generating active chlorine
JP5758099B2 (en) Hypochlorous acid water production apparatus and production method
RU2566747C2 (en) Method of obtaining disinfecting preparation and electrolyser for its realisation
JP2007313489A (en) Sterilizing water production apparatus
RU2575117C2 (en) Method and apparatus for producing disinfectant
KR101517676B1 (en) Apparatus for manufacturing of hypochlorous acid sloution
JP2019198820A (en) Method for producing slightly acidic aqueous hypochlorous acid, electrolytic cell unit and production device
KR101130073B1 (en) A Equipment of Weak Acidic Water Solution
JP2008080217A (en) Apparatus for producing electrolytic water
JP2892120B2 (en) Method for producing sterile water containing hypochlorous acid by electrolysis
CN110004460A (en) Electrolysis unit
JP2012152695A (en) Electrolytic salt water sterilization method and electrolytic salt water sterilization device
JP2011056452A (en) Method and apparatus for disinfecting tap water
JPH01317592A (en) Production of treated water and device therefor
KR102062810B1 (en) Cooling-type barrel structure diaphragm electro-analysised water producing device
TWI648431B (en) Electrolysis device
CN115386900A (en) Sterilized water generating device and control method
KR20250019317A (en) Electrolyzed Water Generating Device
CN111792709A (en) Equipment and method for preparing hypochlorous acid disinfectant through circulating electrolysis without wastewater discharge
RU2321681C1 (en) Electrochemical method for producing anode oxidation products of alkali metal chloride solution
KR101149803B1 (en) Apparatus of electrolysis using bi-polar system