Элементы МБ
Универсальные элементы МБ (модули Бахира) – последнее поколение современных проточных электрохимических модульных элементов (ранее ПЭМ) - неотъемлемая составляющая всех электрохимических установок.
История создания и совершенствования проточных электрохимических модульных элементов – компактных универсальных электрохимических реакторов
| Обозначение | Год создания | Патент | Отличительные признаки |
|---|---|---|---|
| ПЭМ-1 1 | 1989 | GB 2 253 860 | Проточные электрохимические модульные элементы для электрохимической обработки разбавленных растворов электролитов и пресной воды |
| ПЭМ-2 2 | 1992 | РФ № 2042639 | |
| ПЭМ-3 | 1994 | РФ № 2078738 | |
| ПЭМ-4 | 1998 | РФ № 2145940 | |
| ПЭМ-7 | 2000 | РФ № 2176989 | Проточные электрохимические модульные элементы для электрохимической обработки концентрированных растворов хлорида натрия |
| ПЭМ-9 | 2004 | РФ № 2270885 | |
| МБ-11 3 | 2009 | РФ №2350692 | Проточные электрохимические модульные универсальные элементы – модули Бахира для электрохимической обработки водных растворов неорганических электролитов – хлоридов, сульфатов, карбонатов - любой возможной концентрации |
| МБ-26 4 | 2009 | РФ №2350692 | |
| МБ-10, МБ-20, МБ-30, МБ-40, МБ-50, МБ-100, МБ-500, МБ-1000 5 |
2012 | РФ №2012105962 | Модули Бахира предназначены для электрохимической обработки как водных, так и неводных растворов электролитов любой возможной концентрации, в том числе, ряд моделей - для работы в условиях повышенного давления (до 20 кгс/см2) и температуры (до 120 ?С). |
Примечание:
- Номер модели в названии элемента ПЭМ соответствует возрастанию степени конструктивного и технологического совершенства элементов.
- ПЭМ – проточные электрохимические модульные элементы.
- МБ – проточные электрохимические модульные элементы нового поколения – модули Бахира.
- Номер модели элемента МБ характеризует условный диаметр керамической диафрагмы.
- Номер модели элемента МБ характеризует среднее рабочее значение силы тока в амперах.
Многолетняя работа по поиску оптимальной конструкции электрохимического реактора, проводившаяся В.М. Бахиром с начала 70-х годов прошлого века, привела в 1989 году к созданию проточного электрохимического модульного элемента, известного как ПЭМ-1 (патент GB 2 253 860).
До этого времени в технической литературе устройства для получения электрохимически активированных растворов назывались либо установками для электрообработки воды, либо электроактиваторами, либо (реже) диафрагменными электролизерами. В начале 90-х годов в технический лексикон был введен термин «электрохимический реактор» и впервые сформулированы его отличительные признаки. Электрохимический реактор, в отличие от своего ближайшего аналога - диафрагменного электролизера, имеет гораздо больше технологических и технических степеней свободы и предназначен для электрохимического преобразования самых разнообразных жидкостей, т.е. не только воды или водных растворов электролитов в широком диапазоне концентраций – от нуля до насыщенных растворов, но таких, например, как молоко, растительные и минеральные масла, растворы углеводов, аммиака, спиртов, ПАВ, органических и неорганических удобрений, гербицидов, пестицидов и многих других. В проточном электрохимическом модульном реакторе оптимальным образом, т.е. с учетом всего многообразия процессов перемещения и одновременного электрохимического превращения различных по природе и химическому составу жидкостей и газов, сочетаются физико-химические, электрические и механические свойства различных конструкционных и вспомогательных материалов с геометрическими размерами и конфигурацией электродов, электродных камер, всего межэлектродного, внутриэлектродного и внутридиафрагменного пространства. Оптимальное сочетание всех указанных параметров и факторов должно соблюдаться практически для каждого поперечного сечения электродных камер, поскольку интенсивность и скорость энерго- и массопереноса в реакторе значительно изменяются вдоль главного направления движения межэлектродной среды пропорционально плотности тока, скорости потоков и сильно зависят от химического состава и концентрации исходных веществ, а также продуктов электрохимических реакций в каждом микрообъеме межэлектродного пространства, включая диафрагму.
Первые модульные элементы ПЭМ-1 изготавливались в течение трех лет (1989 – 1991) на опытно-экспериментальном заводе Всесоюзного научно-исследовательского и испытательного института медицинской техники (ВНИИИМТ МЗ РФ), где в то время работал автор – Бахир В.М.
По мере совершенствования проточных электрохимических модульных элементов увеличивалось количество электрохимических устройств различного назначения с их использованием, которые служили и продолжают служить людям. Так, если количество коммерчески использованных элементов ПЭМ-1 не превысило 1000, то количество изготовленных и проданных в составе электрохимических установок элементов ПЭМ-2 (патент РФ №2042639, 1992 год) составило около 80 000, а элементов ПЭМ-3 (патент РФ №2078738, 1994 год) – более миллиона.
Элементы ПЭМ-2 изготавливались на Советско-Британском предприятии «Эмеральд» до 1996 года по лицензии патентообладателя. После отзыва лицензии предприятие еще некоторое время производило элементы ПЭМ-2 нелегально, но было вынуждено остановить производство ввиду появления на рынке устройств с более совершенными элементами ПЭМ-3. Серийное производство элементов ПЭМ-3 было организовано на предприятии «Лаборатория электротехнологии» (ООО «ЛЭТ») и действовало в период с 1995 по 2008 годы в рамках договора между патентообладателем и предприятием.
Расширение диапазона задач и спектра технологических процессов, где электрохимические технологии позволяли достигнуть значительных экономических и технических преимуществ, обусловило появление проточных электрохимических модульных элементов ПЭМ-7 (патент РФ №2176989, 2000 год) и ПЭМ-9 (патент РФ №3370885, 2004 год). В 2009 году на основе обобщения и анализа опыта производства и эксплуатации элементов ПЭМ-3, ПЭМ-4 (патент РФ № 2145940, 1998 год) и ПЭМ-9 были созданы реакторы МБ-11 и МБ-26 (патент РФ № 2350692, модуль Бахира), обладающие улучшенными электрохимическими параметрами в сравнении с ранее созданными. Все указанные изделия также серийно производились предприятием ООО «ЛЭТ» на основании договора между патентообладателем и предприятием.
В начале 2011 года учеными и специалистами Института Электрохимических Систем и Технологий Витольда Бахира были завершены исследовательские работы, которые послужили фундаментом для создания целого ряда принципиально новых конструкций элементов МБ и, соответственно, новых технических электрохимических систем, право на серийное производство которых в середине 2011 года было передано патентообладателем компании ООО «Делфин Аква». Одновременно предприятие ООО «ЛЭТ» было лишено права производить продукцию по всем упомянутым выше, а также по любым другим патентам В.М. Бахира и его коллег. С июля 2011 г. и по ноябрь 2015 г. серийное производство элементов МБ различных моделей осуществлялось компанией Делфин Аква.
В настоящее время элементы МБ производятся Институтом Витольда Бахира.
В конструкции элементов МБ нового поколения сосредоточены все последние авторские достижения, включая «ноу хау». В частности, производительность элементов МБ последних модификаций возросла более чем втрое, а продолжительность непрерывной работы – более чем в 10 раз. Потребляемая электрическая мощность новых моделей элементов МБ находится в диапазоне от 60 до 2000 Вт. Электрохимические реакторы МБ изготавливаются из самых современных материалов. Ими комплектуются все электрохимические установки.
