Установка для получения продуктов анодного окисления раствора хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов

Патент РФ № 2088693. Заявлен 9.02.1996, опубликован 27.08.1997.

Бахир В.М и Задорожний Ю.Г.

Изобретение, защищенное патентом РФ № 2088693 явилось первой публикацией в патентной литературе о новом технологическом процессе – ионселективном электролизе с диафрагмой и установке для реализации этого процесса. Сущность процесса состоит в электрохимическом разложении концентрированного раствора хлорида натрия с получением продуктов анодного окисления в виде газообразной смеси оксидантов - хлора, диоксида хлора и озона, а также продуктов катодного восстановления в виде концентрированного (150 – 170 г/л) раствора гидроксида натрия) без предварительного кондиционирования исходного водного раствора хлорида натрия (необходима только грубая очистка от солей жесткости) и промежуточного (в процессе электролиза) кондиционирования анолита и католита, непрерывно, в электрохимическом реакторе с керамической неактивной микропористой диафрагмой. Технология ионселективного электролиза (ИСЭД – ISED) разработана в качестве альтернативы известным технологическим процессам синтеза хлора: электролизу с ртутным катодом, электролизу с диафрагмой и электролизу с ионселективной мембраной.

Технология ИСЭД впервые была реализована в установке, которая получила наименование АКВАХЛОР и была предназначена для высокоэффективного и экологически безопасного синтеза смеси газообразных продуктов – хлора (95%), диоксида хлора (3%), озона (2%), а также раствора гидроксида натрия (150 – 170 г/л) из раствора хлорида натрия (200 – 250 г/л). Конечными продуктами установок АКВАХЛОР является кислый (с рН 2,5 – 3,5) раствор указанных оксидантов в воде с концентрацией от 0,5 до 2,0 г/л (аналог хлорной воды, которая образуется в хлораторах водоочистных сооружений при вводе газообразного хлора в воду) и раствор гидроксида натрия концентрацией 150 – 170 г/л.

Установка АКВАХЛОР содержит электрохимический реактор типа РПЭ, выполненный в виде блока гидравлически параллельно соединенных проточных электролитических модульных элементов ПЭМ, устройство для подачи солевого раствора под давлением до 2 кгс/см2 в электрохимический реактор и источник тока. Анодная и катодная электродные камеры реактора гидравлически соединены с анодной и катодной циркуляционными емкостями. Анодная емкость циркуляционного контура снабжена регулятором давления “до себя”. В процессе работы установки в анодную камеру электрохимического реактора дозированно под давлением вводят насыщенный раствор хлорида натрия. Этот раствор циркулирует в анодной камере за счет газлифта: выделяющиеся на аноде газы - хлор и диоксид хлора увлекают за собой жидкость вверх, в емкость, где происходит отделение газа от жидкости. Газовая смесь удаляется из верхней части емкости, жидкость возвращается на вход в анодную камеру. Давление в анодной камере реактора выше, чем в катодной на 0,5 - 1,0 кгс/см2, что препятствует проникновению гидроксид-ионов из катодной камеры в анодную и тем самым увеличивает выход по току хлор-газа. Ионы натрия под действием перепада давления и за счет электродиффузионного переноса проникают из анодной камеры через диафрагму в катодную камеру вместе растворителем – водой. Таким образом, в катодной камере образуется концентрированный щелочной раствор, который циркулирует за счет водородного газлифта. Избыток этого раствора удаляется из верхней части емкости катодного циркуляционного контура вместе с водородом. Расход соли, находящейся в виде насыщенного солевого раствора, в реакторе установки минимален - в пределах количества раствора, который фильтруется через диафрагму в катодную камеру. Степень разложения соли достигает 98 %, так как анодный процесс протекает в кислой среде под повышенным давлением. На электрохимический реактор подается напряжение, обеспечивающее протекание тока через каждый элемент ПЭМ-3 в пределах от 5 до 8 ампер (зависит от необходимой производительности). Обычно каждый элемент ПЭМ-3 в реакторе установки АКВАХЛОР работает при напряжении 2,5 - 2,8 вольта в указанном выше диапазоне силы тока.

Революционное значение этого изобретения вдохновило не только подлинных энтузиастов, но и людей, занимающихся кражей интеллектуальной собственности. Так, некто Попов Алексей Юрьевич, возглавлявший фирму “Тектон”, в течение некоторого времени находился в партнерских отношениях с компанией “ЛЭТ” (“Лаборатория электротехнологии”, учредители В.Бахир и Ю.Задорожний). В соавторстве со своим сыном, Попов А.Ю подал заявку на такое же изобретение, и, пользуясь лазейками патентного законодательства РФ, получил патент №2110483, права на который еще на стадии патентной экспертизы передал англо-американской компании, которая, как заинтересованное лицо, не провела должной проверки действительности передаваемых ей прав, или, возможно, не сочла необходимым делать это, заранее просчитав весьма малую, с учетом статистики украденных российских изобретений, вероятность проигрыша в данной ситуации.

Патентообладатели на установку “Аквахлор” не стали прибегать к преследованию Попова А.Ю. по обвинению в краже интеллектуальной собственности, а ограничились подачей возражения против выдачи патента №2110483. Решением Апелляционной палаты Роспатента от 14 ноября 2000 года (ныне - Палата по патентным спорам) патент №2110483 Поповых был признан недействительным и аннулирован полностью.