Procedimiento y dispositivo para la separación de iones de sulfato de aguas, y para la introducción de capacidad tampón en el agua.

Procedimiento para la separación de iones de sulfato desde, y para introducir capacidad tampón en,

aguas sulfúricas o soluciones que contienen ácido sulfúrico,

- en el cual agua sulfúrica o una solución que contiene ácido sulfúrico se introduce en las dos cámaras catódicas de una célula electrolítica de tres partes, y se somete allí a una electrólisis y a una electrodiálisis, en donde la célula electrolítica de tres partes está formada del siguiente modo:

- las dos cámaras catódicas están dispuestas a ambos lados de la cámara anódica que se sitúa en el centro, entre esas cámaras, - entre la cámara anódica y las cámaras catódicas está dispuesta respectivamente una membrana de intercambio de aniones (2),

- el ánodo (3) se compone de un material portador que está revestido en menos del 20% con sustancias electroquímicamente activas seleccionadas del grupo grafito, carbonos vítreos, diamante sintético, impurificado, de los elementos químicos con los números atómicos 44 - 46 y 75 -79, y de sus aleaciones entre sí, o de sus compuestos oxídicos, el grado de cobertura del material portador del ánodo, en el tercio inferior del ánodo, es mayor que en el centro, y en el centro a su vez es mayor que en el tercio superior,

- el anolito contiene compuestos químicos disueltos del tipo de sulfato,

- la distancia entre el cátodo (1) y la membrana de intercambio de aniones (2) no asciende a menos de 0,75 mm ni a más de 4 mm, en donde en el espacio intermedio formado de ese modo, entre cátodo y membrana de 25 intercambio de aniones, están dispuestos espaciadores (4) de material eléctricamente no conductor,

- en donde aniones que se encuentran presentes en el agua sulfúrica o en la solución que contiene ácido sulfúrico son transportados desde las cámaras catódicas a través de la membrana de intercambio de aniones, hacia la cámara anódica y, con esto, se separan,

-en donde en las cámaras catódicas oxígeno y dióxido de carbono, o dióxido de carbono solo, se introducen en el agua sulfúrica o en la solución que contiene ácido sulfúrico, en forma finamente distribuida, en donde el oxígeno introducido, en la superficie de los cátodos, reacciona electroquímicamente formando iones de hidróxido, y el dióxido de carbono se une a los cationes de los elementos químicos calcio y/o magnesio y/o potasio, que se encuentran presentes en el agua sulfúrica o en la solución que contiene ácido sulfúrico, en la cámara catódica, formando los carbonatos de hidrógeno correspondientes, aumentando con ello la capacidad tampón en el agua sulfúrica o en la solución que contiene ácido sulfúrico,

- en donde la densidad de corriente anódica excede la densidad de corriente catódica en al menos el factor cinco, y la densidad de corriente catódica se ubica en valores inferiores a 0,1 A/cm2, y la densidad de corriente anódica, en la parte inferior de la célula electrolítica, es más elevada que en la parte superior de la célula,

- en donde las cámaras catódicas son atravesadas por flujo desde abajo hacia arriba.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05009918.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANSASTRASSE 27 C 80686 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: FRIEDRICH,HANS-JÜRGEN, ROTT,HANS-JÜRGEN, KNAPPIK,REINHARD DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C02F1/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad).
  • C02F1/461 C02F […] › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por electrólisis.
  • C02F1/463 C02F 1/00 […] › por electrocoagulación.
  • C02F1/469 C02F 1/00 […] › por separación electroquímica, p. ej. por electroósmosis, electrodiálisis, electroforesis.
  • C02F1/66 C02F 1/00 […] › por neutralización; Ajuste del pH (para desgasificar C02F 1/20; utilizando intercambiadores de iones C02F 1/42; para floculación o precipitación de impurezas en suspensión C02F 1/52; para eliminar compuestos disueltos C02F 1/58).

PDF original: ES-2725077_T3.pdf

 

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