ого щільності струму 600 - 1000 А/м 2 витягують сірчану кислоту з відходів акумуляторного електроліту.
Витрата електроенергії при проведенні процесу електродіалізу досить значний. Питома витрата електроенергії в процесі видалення надлишкової кислотності при заданій відстані між мембранами і робочим перетином Електродіалізатор визначається різницею концентрацій іонів у сусідніх камерах. Чим вище вихідна кислотність, тим більше потрібно енергії для отримання заданої кислотності. Тому вигідніше вести процес послідовно, число ступенів має бути тим більше, чим вище вихідна кислотність і чим нижче кінцева.
Згідно отриманими даними (рис. 3) у міру накопичення очищеної кислоти в анодному області зростають і витрати енергії у відповідності з виразом у = lO 5 * 4 - 0,0004 л: 3 + 0,0052 х 2 - 0,004 л-; R 2 = 0,9973, де х - концентрація очищеної кислоти. p> Основні витрати енергії припадають на концентрування акумуляторного розчину, в якому після електродіалізу міститься 24% за масою сірчаної кислоти (див. рис. 3), тому необхідно добитися компромісу між виходом кислоти і витратами електроенергії.
Для зниження витрат електроенергії на процес регенерації було запропоновано оцінити ефективність двоступінчастого способу концентрування.
Перша щабель процесу передбачає концентрування сірчаної кислоти в анодній камері протягом 5 год до змісту 24% за масою. Катодна щільність струму підтримується на рівні 800 А/м 2 . Концентрація сульфат-іонів у катодного камері знижується до 11 - 12% по масі.
На другого ступеня процесу в анодний камеру Електродіалізатор заливають 0,5%-ний розчин сірчаної кислоти. У катодного камері знаходиться частково вичерпаний акумуляторний розчин, що містить 11,5% за масою сірчаної кислоти. Кінетика другого ступеня процесу (рис. 4) описується виразом
у = -0,021 л- 3 - 0,4469 х 2 + + 4,375 л-+ 0,5669; R 2 = 0,9946. p> Згідно отриманими даними процес концентрування доцільно проводити протягом 3 год: швидкість процесу в цей час досить висока. У результаті в анодному області концентрація сірчаної кислоти підвищується з 0,5 до 9,1% за масою. Що залишився в камері вичерпання відпрацьований розчин, що містить 1,9 - 2,1% за масою сірчаної кислоти, направляється на подальшу нейтралізацію. Причому в результаті зниження концентрації кислоти в розчині, що надходить на нейтралізацію, зменшується витрата лужних реагентів.
При застосуванні двоступеневого способу концентрування зменшується час процесу і, як наслідок, загальні енерговитрати знижуються в 1,75 рази, збільшується вихід по струму в 2 рази при великій кількості перенесеної через мембрану кислоти (див. таблицю). При цьому питомі енерговитрати, які підраховувалися як відношення загальних енерговитрат до маси перенесеної через мембрану сірчаної кислоти, знизилися в 1,98 рази. Зниження концентрації ки...
