[go: up one dir, main page]

RU2282679C1 - Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes - Google Patents

Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes Download PDF

Info

Publication number
RU2282679C1
RU2282679C1 RU2005114386/15A RU2005114386A RU2282679C1 RU 2282679 C1 RU2282679 C1 RU 2282679C1 RU 2005114386/15 A RU2005114386/15 A RU 2005114386/15A RU 2005114386 A RU2005114386 A RU 2005114386A RU 2282679 C1 RU2282679 C1 RU 2282679C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
water
powdered
silicon
manufacturing
Prior art date
Application number
RU2005114386/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вениамин Дмитриевич Куртов (UA)
Вениамин Дмитриевич Куртов
Борис Васильевич Косинов (UA)
Борис Васильевич Косинов
Николай Митрофанович Панин (RU)
Николай Митрофанович Панин
Original Assignee
Вениамин Дмитриевич Куртов
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
Application filed by Вениамин Дмитриевич Куртов filed Critical Вениамин Дмитриевич Куртов
Priority to RU2005114386/15A priority Critical patent/RU2282679C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282679C1 publication Critical patent/RU2282679C1/en

Links

Landscapes

  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: material for manufacturing of electrodes useful in liquid electrolysis, preferably drinking water.
SUBSTANCE: claimed material contains (mass %): powdered silicium 79-20; powdered graphite 20-79; and balance: binder.
EFFECT: drinking water of improved quality, enriched with silicium ions.
1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к электрохимической технологии обработки жидкой среды и касается материала для изготовления электродов электролизера с целью получения экологически чистых растворов, которые могут быть использованы в здравоохранении. промышленности и сельском хозяйстве.The invention relates to electrochemical technology for processing a liquid medium and relates to a material for the manufacture of electrodes of an electrolyzer in order to obtain environmentally friendly solutions that can be used in healthcare. industry and agriculture.

Известны электроды электролизера, изготовленные из нержавеющей стали (см. Маловичко А. "Очищение почек". Санкт-Петербург, ТОО "Респкс", 1998, С.183).Known electrolytic electrodes made of stainless steel (see Malovichko A. "Cleansing the kidneys. St. Petersburg, LLP" Respks ", 1998, S. 183).

Недостатком данного материала является то, что анод из стали растворяется. В результате жидкость насыщается ионами железа, хрома и др. и как следствие этого ухудшается качество жидкости, особенно питьевой воды.The disadvantage of this material is that the steel anode dissolves. As a result, the liquid is saturated with ions of iron, chromium, etc., and as a result, the quality of the liquid, especially drinking water, deteriorates.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является материал для изготовления электродов электролизера, содержащий углерод (см. патент РФ на полезную модель №43542, кл. С 02 F 1/46, 27.01.2005 г.).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a material for the manufacture of electrodes of an electrolyzer containing carbon (see RF patent for utility model No. 43542, class C 02 F 1/46, January 27, 2005).

Этот материал является экологически чистым и не загрязняет жидкость вредными примесями, особенно если такая жидкость используется в качестве питьевой воды. Недостатком данного материала является то, что в процессе электролиза происходит его разрушение на молекулярном уровне. Продукты разрушения попадают в жидкость, загрязняют ее и делают темной.This material is environmentally friendly and does not contaminate the liquid with harmful impurities, especially if such a liquid is used as drinking water. The disadvantage of this material is that in the process of electrolysis, it is destroyed at the molecular level. The products of destruction fall into the liquid, pollute it and make it dark.

Другим серьезным недостатком прототипа является активное разрушение анода, в результате чего сокращается срок его работы.Another serious disadvantage of the prototype is the active destruction of the anode, resulting in a reduced life.

Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств материала за счет снижения степени его разрушения и уменьшение загрязнения обрабатываемой в электролизе жидкости.An object of the invention is to improve the performance of the material by reducing the degree of its destruction and reducing the contamination of the liquid processed in the electrolysis.

Поставленная техническая задача достигается тем, что материал для изготовления электродов электролизера, содержащий углерод, согласно изобретению дополнительно содержит порошкообразный кремний и связующее, а в качестве углерода - порошкообразный графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:The stated technical problem is achieved in that the material for the manufacture of electrodes of the electrolyzer containing carbon, according to the invention additionally contains powdered silicon and a binder, and as carbon - powdered graphite in the following ratio of components, wt.%:

Порошкообразный графитPowder graphite 20-7920-79 Порошкообразный кремнийSilicon powder 79-2079-20 СвязующееBinder остальноеrest

В качестве связующего может быть взят чистый крахмал, подсолнечное масло и др. экологически чистые вещества подобного назначения.Pure starch, sunflower oil, and other environmentally friendly substances of this purpose can be taken as a binder.

Данный материал может быть получен следующим образом.This material can be obtained as follows.

Берут порошкообразный кремний или его разновидность - порошкообразный карбид кремния, графит в соответствующих пропорциях и связующее. Вся смесь тщательно перемешивается. Из этой смеси формуют методом прессования электроды (аноды, а в ряде случаев и катоды) и спекают их в печи при температуре 1800-2100°С.Take powdered silicon or a variety of it - powdered silicon carbide, graphite in appropriate proportions and a binder. The whole mixture is thoroughly mixed. Electrodes (anodes, and, in some cases, cathodes) are molded from this mixture by pressing and sintered in an oven at a temperature of 1800-2100 ° С.

При изготовлении материала и выборе ингредиентов исходят из следующего:In the manufacture of the material and the selection of ingredients proceed from the following:

Так как материал применяется для изготовления электродов электролизера, то учитывается его электрохимическая стойкость (количество циклов электроактивации воды), электрическое сопротивление, минерализация или солесодержание обрабатываемой воды и степень насыщения воды ионами кремния. При этом учитывали, что с повышением содержания углерода в материале снижается электрическое сопротивление электрода и уменьшается электрохимическая стойкость электродов (анодов). Также при этом уменьшается насыщение воды ионами кремния. Такой материал наиболее подходит для воды с увеличенным солесодержанием - более 1000 мг/л. Материал с повышенным содержанием кремния и пониженным содержанием углерода имеет повышенное электрическое сопротивление, но высокую электрохимическую стойкость. В этом случае вода больше насыщается ионами кремния. Данный материал целесообразнее применять для вод со слабой минерализацией.Since the material is used for the manufacture of electrodes of the electrolyzer, it takes into account its electrochemical resistance (the number of cycles of electroactivation of water), electrical resistance, salinity or salinity of the treated water and the degree of saturation of water with silicon ions. It was taken into account that with an increase in the carbon content in the material, the electrical resistance of the electrode decreases and the electrochemical resistance of the electrodes (anodes) decreases. This also reduces the saturation of water with silicon ions. Such a material is most suitable for water with increased salinity - more than 1000 mg / l. A material with a high silicon content and a low carbon content has a high electrical resistance, but high electrochemical resistance. In this case, water is more saturated with silicon ions. This material is more suitable for water with low salinity.

Сказанное подтверждается нижеприведенными примерами.The foregoing is confirmed by the examples below.

Пример 1.Example 1

Материал готовили из 20 мас.% порошкообразного кремния и 79 мас.% порошкообразного графита. В качестве связующего использовали пищевой крахмал. Электрическое сопротивление материала не превышало 10 Ом, электрохимическая стойкость составила 1470 циклов. Содержание ионов кремния в воде составило 5,1 мг/л. Наиболее целесообразно применять такие электроды для воды с минерализацией больше 1000 мг/л.The material was prepared from 20 wt.% Powdered silicon and 79 wt.% Powdered graphite. As a binder used food starch. The electrical resistance of the material did not exceed 10 Ohms, the electrochemical resistance was 1470 cycles. The content of silicon ions in water was 5.1 mg / L. It is most advisable to use such electrodes for water with a salinity of more than 1000 mg / l.

Пример 2.Example 2

Материал готовили из 50 мас.% порошкообразного кремния, 49 мас.% порошкообразного графита и 1 мас.% подсолнечного масла. По результатам испытаний стойкость электродов, изготовленных из этого материала, составила 1820 циклов, а электрическое сопротивление - 10-30 Ом. Содержание ионов кремния в воде составило 6,5 мг/л. Данные электроды могут быть использованы при обработке питьевой воды с минерализацией 500-1000 мг/л.The material was prepared from 50 wt.% Powdered silicon, 49 wt.% Powdered graphite and 1 wt.% Sunflower oil. According to the test results, the resistance of the electrodes made of this material was 1820 cycles, and the electrical resistance was 10-30 Ohms. The content of silicon ions in water was 6.5 mg / L. These electrodes can be used in the treatment of drinking water with a salinity of 500-1000 mg / l.

Пример 3.Example 3

Материал готовили из порошкообразных веществ - 20 мас.% графита и 79 мас.% кремния и связующего - пищевого крахмала 1 мас.%. Из данного материала были изготовлены аноды для электролизеров питьевой воды. По результатам испытаний электрохимическая стойкость этого материала составила не менее 2500 циклов электроактивации воды (см. табл.1). Электрическое сопротивление этого материала составило 30-50 Ом. Данные электроды могут быть применены при обработке питьевой воды (или других жидкостей) с минерализацией не больше 500 мг/л. Максимальное содержание ионов кремния в воде составило 8,2 мг/л.The material was prepared from powdered substances - 20 wt.% Graphite and 79 wt.% Silicon and a binder - food starch 1 wt.%. Anodes for drinking water electrolysers were made from this material. According to the test results, the electrochemical resistance of this material was at least 2500 cycles of electroactivation of water (see table 1). The electrical resistance of this material was 30-50 ohms. These electrodes can be used in the treatment of drinking water (or other liquids) with a salinity of not more than 500 mg / l. The maximum content of silicon ions in water was 8.2 mg / L.

Оптимальный состав материала установлен в ходе длительных испытаний. Результаты испытаний обобщены и приведены в таблице 1.The optimal composition of the material was established during lengthy tests. The test results are summarized and shown in table 1.

Использование предлагаемого материала позволяет улучшить качество обработки питьевой воды разного состава и обеспечить насыщение ее ионами кремния. Это благоприятно сказывается на здоровье человека.Using the proposed material allows to improve the quality of the treatment of drinking water of various compositions and to ensure its saturation with silicon ions. This has a beneficial effect on human health.

Таблица 1Table 1 п/пp / p Содержание инград., мас.%The content of ingrad., Wt.% Эл. хим. стойкость, кол. цикловEmail Chem. resistance, count cycles Электр. сопр-е, ОмElectr. resistance, Ohm Минер-ция воды, мг/лMineration of water, mg / l Содерж. Si в воде, мг/лContents Si in water, mg / l SiSi СFROM 1.one. 20twenty 7979 15001500 5-105-10 БольшеMore 5,15.1 2.2. 50fifty 4949 18001800 10-3010-30 500/1000500/1000 6,56.5 3.3. 7070 20twenty 25002500 30-5030-50 МеньшеSmaller 8,28.2

Claims (1)

Материал для изготовления электродов электролизера, содержащий углерод, отличающийся тем, что он дополнительно содержит порошкообразный кремний и связующее, а в качестве углерода - порошкообразный графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:A material for the manufacture of electrodes of an electrolyzer containing carbon, characterized in that it additionally contains powdered silicon and a binder, and as carbon, powdered graphite in the following ratio of components, wt.%: Порошкообразный графитPowder graphite 20-7920-79 Порошкообразный кремнийSilicon powder 79-2079-20 СвязующееBinder ОстальноеRest
RU2005114386/15A 2005-05-13 2005-05-13 Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes RU2282679C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114386/15A RU2282679C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114386/15A RU2282679C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282679C1 true RU2282679C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37061307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114386/15A RU2282679C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282679C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020162786A1 (en) 2019-02-06 2020-08-13 Юрий Васильевич ТАРАСОВ Non-consumable anode for electrolysis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731548A1 (en) * 1990-03-06 1992-05-07 Камское объединение по производству большегрузных автомобилей Electrode for arc processes in oxidative medium
RU13958U1 (en) * 1999-12-09 2000-06-20 Копышева Инеса Александровна PORTABLE DEVICE FOR DRINKING AND ELECTROACTIVATION OF DRINKING WATER
WO2003093537A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-13 Allen Larry D Method and apparatus for generating hydrogen and oxygen
RU43542U1 (en) * 2004-10-05 2005-01-27 Закрытое акционерное общество "Максмир-М" DEVICE FOR ELECTROACTIVATION OF WATER SYSTEMS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731548A1 (en) * 1990-03-06 1992-05-07 Камское объединение по производству большегрузных автомобилей Electrode for arc processes in oxidative medium
RU13958U1 (en) * 1999-12-09 2000-06-20 Копышева Инеса Александровна PORTABLE DEVICE FOR DRINKING AND ELECTROACTIVATION OF DRINKING WATER
WO2003093537A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-13 Allen Larry D Method and apparatus for generating hydrogen and oxygen
RU43542U1 (en) * 2004-10-05 2005-01-27 Закрытое акционерное общество "Максмир-М" DEVICE FOR ELECTROACTIVATION OF WATER SYSTEMS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020162786A1 (en) 2019-02-06 2020-08-13 Юрий Васильевич ТАРАСОВ Non-consumable anode for electrolysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pocaznoi et al. Stainless steel is a promising electrode material for anodes of microbial fuel cells
Liu et al. Enhancing copper recovery and electricity generation from wastewater using low-cost membrane-less microbial fuel cell with a carbonized clay cup as cathode
CN101779754B (en) Method for clearing away aflatoxin from crop seeds by utilizing acid electrolyzed functional water
JP4233601B1 (en) Method for producing rice cake powder
CN109850896B (en) Preparation method and application of a kind of raw water hyacinth biomass carbon porous electrode material
CN109498825B (en) A household disinfection device
CN102452710A (en) Catalytic wet oxidation method for cyanogen-containing industrial wastewater
Ming et al. Effect of electrode material and electrolysis process on the preparation of electrolyzed oxidizing water
CN110589937A (en) Preparation method of graphene hydrogen-rich ceramic balls
CN101723488B (en) Novel water-treatment medicament based on internal electrolysis principle and preparation method thereof
RU2282679C1 (en) Material for manufacturing of electrolytic bath electrodes
EP0738236A1 (en) Apparatus and method for reducing the redox potential of substances
CN107156605A (en) A kind of utilization electrolyzed alkaline water, which disappears, drops the method for vomitoxin in cereal
Chaijak et al. Modified water hyacinth biochar as a low-cost supercapacitor electrode for electricity generation from pharmaceutical wastewater
Qi et al. Efficient chlorine evolution of CuO modified RuO2 electrode and its application in preparation of electrochemical disinfectant
CN116395800A (en) A kind of electrode containing MOF derived carbon material and its preparation method and application
CN107662965B (en) Electrolysis device and method for removing ammonia nitrogen in ammonia-alkali wastewater
CN101805044A (en) Clay/carbon material-based composite electrode and production method and application thereof
CN113816374A (en) Method for preparing high-adsorption-performance activated carbon by using pulping black liquor
WO2003042112A1 (en) Electrochemically activated carbonate and bicarbonate salt solutions
CN101090870B (en) Improved COD abatement process for electrochemical oxidation
CN1320171C (en) Lead dioxide electrode and preparing method thereof
UA9994U (en) Material for making electrodes of electrolyzer
CN108328671A (en) A kind of waste water filtering material containing zeolite powder
JP2008516762A5 (en)