BRPI0709789A2 - electrolytic apparatus with polymeric electrode and methods of preparation and use - Google Patents

electrolytic apparatus with polymeric electrode and methods of preparation and use Download PDF

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BRPI0709789A2
BRPI0709789A2 BRPI0709789-1A BRPI0709789A BRPI0709789A2 BR PI0709789 A2 BRPI0709789 A2 BR PI0709789A2 BR PI0709789 A BRPI0709789 A BR PI0709789A BR PI0709789 A2 BRPI0709789 A2 BR PI0709789A2
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BR
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carbon
electrolyte
electrolytic
charged polymer
electrode
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BRPI0709789-1A
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Inventor
Barry L Martin
Vadim Zolotarsky
Irina A Ivanter
Michael Antoniou
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Siemens Water Tech Corp
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Abstract

<B>APARELHO ELETROLÍTICO COM ELETRODO POLIMÉRICO E MÉTODOS DE PREPARAÇçO E UTILIZAÇçO<D>A presente invenção refere-se a métodos e aparelhos de baixo custo que utilizam pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono para gerar eletroliticamente produtos desejáveis.<B> ELECTROLYTIC APPLIANCE WITH POLYMERIC ELECTRODE AND METHODS OF PREPARATION AND USE <D> The present invention relates to low-cost methods and apparatus that use at least one carbon-charged polymer electrode to generate desirable products electrolytically.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOELETROLÍTICO COM ELETRODO POLIMÉRICO E MÉTODOS DE PREPARAÇÃO E UTILIZAÇÃO".Report of the Invention Patent for "ELECTRONIC APPLIANCE WITH POLYMERIC ELECTRODE AND METHODS OF PREPARATION AND USE".

Fundamentos da InvençãoBackground of the Invention

Campo da InvençãoField of the Invention

A presente invenção refere-se a um aparelho eletrolítico que tempelo menos um eletrodo polimérico e a seus métodos de construção e utili-zação e, especificamente, a um aparelho eletrolítico que compreende pelomenos um eletrodo polimérico que gera eletroliticamente espécies oxidantes.The present invention relates to an electrolytic apparatus having less than one polymer electrode and its construction and use methods, and specifically to an electrolytic apparatus comprising at least one polymeric electrode electrolytically generating oxidizing species.

Discussão da Técnica RelativaRelative Technique Discussion

Soluções desinfetantes eletroliticamente geradas tem sido des-critas. Por exemplo, Barger, et al., na Patente U.S. Número 6.255.270, des-creve composições de limpeza e de desinfecção com um intensificador dedesinfecção eletrolítico. Tremblay, et al., na Publicação de Pedido de PatenteU.S. Número 2003/0042134, descreve uma célula de eletrólise de alta efici-ência para gerar oxidantes em soluções. Realmente, Logan, na Patente U.S.Número 2.163.793, descreve produzir eletroliticamente o dióxido de cloro.Electrolytically generated disinfectant solutions have been described. For example, Barger, et al., In U.S. Patent No. 6,255,270, describes cleaning and disinfecting compositions with an electrolyte disinfecting enhancer. Tremblay, et al., In U.S. Patent Application Publication Number 2003/0042134, describes a high efficiency electrolysis cell for generating oxidants in solutions. Indeed, Logan, in U.S. Patent No. 2,163,793, describes electrolytically producing chlorine dioxide.

Kadlec, et al., na Patente U.S. Número 6.869.518, descreve ageração eletroquímica de dióxido de cloro. Chen, et al., na Patente U.S. Nú-mero 6.921.521, descreve um método para produzir o dióxido de cloro queemprega um clorato alcalino em um meio de ácido mineral e uréia como umagente redutor. Scheper, et al., na Patente U.S. Número 6.921.743, descrevecomposições de lavagem de louça automática que contém um sal de dióxidode halogênio e métodos para utilização com células eletroquímicas e/ou dis-positivos eletrolíticos. Price, et al., na Publicação de Pedido de Patente U.S.Número 2003/0213503, descreve métodos eletroquímicos baseados em umsinal para lavagem de louça automática.Kadlec, et al., In U.S. Patent Number 6,869,518, describes electrochemical chlorine dioxide ageration. Chen, et al., U.S. Patent No. 6,921,521, describe a method for producing chlorine dioxide employing an alkaline chlorate in a urea mineral acid medium as a reducing agent. Scheper, et al., U.S. Patent No. 6,921,743, describes automatic dishwashing compositions containing a halogen dioxide salt and methods for use with electrochemical cells and / or electrolyte devices. Price, et al., In U.S. Patent Application Publication No. 2003/0213503, describes a signal-based electrochemical methods for automatic dishwashing.

Scheper, et al., na Publicação de Pedido de Patente U.S. Núme-ro 2003/0213704, descreve um dispositivo eletrolítico autocontido, auto-alimentado para desempenho aperfeiçoado em lavagem de louça automática.Scheper, et al., In U.S. Patent Application Publication No. 2003/0213704, describes a self-contained, self-contained electrolytic device for improved automatic dishwashing performance.

Herrington, na Patente U.S. Número 7.008.523, descreve umacélula eletrolítica para desinfecção de superfície e ponto de uso. Tremblay, etai., na Publicação de pedido de patente U.S. Número 2004/0149571, des-creve uma célula eletrolítica para gerar dióxido de halogênio em um utensí-lio. Tremblay, et al., na Patente U.S. Número 7.048.842, descreve uma célulaeletrolítica para gerar dióxido de cloro.Herrington, in U.S. Patent No. 7,008,523, describes an electrolyte cell for surface disinfection and point of use. Tremblay, et al., In U.S. Patent Application Publication No. 2004/0149571, describes an electrolytic cell for generating halogen dioxide in a utensil. Tremblay, et al., In U.S. Patent No. 7,048,842, describes an electrolyte cell for generating chlorine dioxide.

Roensch et al., na Patente U.S. Número 7.077.995, descreve ummétodo para tratar sistemas aquosos com dióxido de cloro localmente gera-do.Roensch et al., U.S. Patent No. 7,077,995, describe a method for treating aqueous systems with locally generated chlorine dioxide.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

De acordo com uma ou mais modalidades, a invenção refere-sea um aparelho eletrolítico que compreende uma célula eletrolítica que tempelo menos um eletrodo polimérico cheio de carbono.According to one or more embodiments, the invention relates to an electrolytic apparatus comprising an electrolytic cell that is less a carbon-filled polymeric electrode.

De acordo com uma ou mais modalidades, a invenção refere-sea um método que compreende prover uma célula eletrolítica que tenha pelomenos um eletrodo polimérico carregado com carbono.According to one or more embodiments, the invention relates to a method comprising providing an electrolyte cell having at least one carbon charged polymer electrode.

Breve Descrição do DesenhoBrief Description of Drawing

O desenho acompanhante não pretende ser desenhado em es-cala. Para propósitos de clareza, nem todos os componentes podem estaridentificados no desenho.The accompanying drawing is not intended to be drawn in scale. For the sake of clarity, not all components may be identified in the drawing.

No desenho, a figura 1 ilustra um aparelho eletrolítico de acordocom uma ou mais modalidades da invenção.Descrição DetalhadaIn the drawing, Figure 1 illustrates an electrolytic apparatus according to one or more embodiments of the invention.

A presente invenção pode prover um aparelho eletrolítico, siste-mas que utilizam um ou mais aparelhos eletrolíticos, assim como as técnicasque envolvem tais dispositivos eletrolíticos. De acordo com alguns aspectos,uma ou mais modalidades da invenção envolvem os dispositivos eletrolíticosque tenha pelo menos um eletrodo polimérico. Em alguns casos, o dispositi-vo eletrolítico da invenção pode compreender uma pluralidade de eletrodospoliméricos. Por exemplo, o dispositivo eletrolítico pode ter pelo menos umeletrodo que serve como um catodo compreendido de um material poliméri-co e, opcionalmente, um ou mais eletrodos que servem como um anodo quecompreendem o mesmo ou um material polimérico diferente. Em alguns ca-sos, o eletrodo polimérico pode ser considerado estar carregado com com-ponentes eletricamente condutivos. Em alguns aspectos, a invenção provêcomponentes de custo relativamente baixo comparado com os eletrodosconvencionais mas com um desempenho comparável. O eletrodo poliméricopode ser um eletrodo polimérico carregado com carbono. Modalidades adi-cionais podem envolver utilizar outros componentes que facilitem a condu-ção ou o transporte de uma corrente elétrica aplicada através de um ou maiseletrodos poliméricos do aparelho da invenção. O eletrodo polimérico podeadicionalmente compreender um ou mais núcleos elétricos ou componentesque provêem condutividade elétrica através de todo o corpo do eletrodo. Porexemplo, a célula eletrolítica pode ter um anodo e um catodo, e um ou am-bos podem ser um eletrodo polimérico com pelo menos um núcleo metálicoembutido no mesmo. O núcleo metálico assim serve para conduzir eletrica-mente a corrente e reduz a probabilidade de um gradiente resistivo atravésdo eletrodo.The present invention may provide an electrolyte apparatus, systems utilizing one or more electrolytic apparatus, as well as techniques involving such electrolytic devices. According to some aspects, one or more embodiments of the invention involve electrolytic devices having at least one polymeric electrode. In some cases, the electrolyte device of the invention may comprise a plurality of electrodospolymer. For example, the electrolytic device may have at least one electrode serving as a cathode comprised of a polymeric material and optionally one or more electrodes serving as an anode comprising the same or a different polymeric material. In some cases, the polymer electrode may be considered to be charged with electrically conductive components. In some aspects, the invention provides relatively low cost components compared to conventional electrodes but with comparable performance. The polymer electrode may be a carbon charged polymer electrode. Additional embodiments may involve using other components that facilitate the conduction or transport of an applied electric current through one or more polymer electrodes of the apparatus of the invention. The polymeric electrode may additionally comprise one or more electrical nuclei or components that provide electrical conductivity throughout the electrode body. For example, the electrolytic cell may have an anode and a cathode, and one or both may be a polymeric electrode with at least one metal core embedded in it. The metal core thus serves to conduct current electrically and reduces the likelihood of a resistive gradient across the electrode.

Os dispositivos eletrolíticos da invenção podem ser utilizadospara a geração eletrocatalítica de um ou mais produtos de uma ou mais es-pécies precursoras. Alguns aspectos da invenção que envolvem vários dis-positivos eletrolíticos da invenção podem estar direcionados à geração deuma espécie oxidante. Especificamente, alguns aspectos da invenção po-dem envolver gerar eletroliticamente um ou mais agentes oxidantes haloge-nados. Por exemplo, uma ou mais modalidades eletrolíticas da invenção po-dem envolver gerar eletroliticamente um composto clorado, bromado, ou flu-oretado, ou misturas dos mesmos, que podem oxidar um ou mais compos-tos-alvo, exemplos não-limitantes dos quais incluem as bactérias. De acordocom algumas modalidades especificamente vantajosas, as várias modalida-des eletrolíticas da invenção podem ser utilizadas para gerar uma ou maisde cloro, espécies hipoclorosas, e dióxido de cloro. Ainda, algumas modali-dades da invenção provêem uma espécie oxidante que pode estar presenteou carregada em uma solução desinfetante gerada no local, tipicamente pa-ra fornecimento e utilização imediatos. Como aqui utilizado, desinfetar refe-re-se pelo menos parcialmente tornar os organismos biologicamente inativosou inertes ou incapazes de uma reprodução adicional ou propagação de co-lônia.The electrolytic devices of the invention may be used for the electrocatalytic generation of one or more products of one or more precursor species. Some aspects of the invention involving various electrolyte devices of the invention may be directed to the generation of an oxidizing species. Specifically, some aspects of the invention may involve electrolytically generating one or more halogenated oxidizing agents. For example, one or more electrolyte embodiments of the invention may involve electrolytically generating a chlorinated, brominated, or fluorinated compound, or mixtures thereof, which may oxidize one or more target compounds, non-limiting examples of which include bacteria. In accordance with some specifically advantageous embodiments, the various electrolyte modalities of the invention may be used to generate one or more chlorine, hypochlorous species, and chlorine dioxide. Still, some embodiments of the invention provide an oxidizing species which may be present or charged in a locally generated disinfectant solution, typically for immediate delivery and use. As used herein, disinfecting at least partially refers to rendering organisms biologically inactive or inert or incapable of further reproduction or spread of colony.

As modalidades específicas adicionais da invenção envolvemprover um aparelho eletrolítico que compreenda pelo menos um eletrodopolimérico. A discussão seguinte envolve a geração de dióxido de cloro masa invenção não está limitada a tal e pode ser utilizada para gerar outras es-pécies desejáveis. O aparelho eletrolítico, exemplarmente ilustrado na figura1, em uma ou mais modalidades da invenção, pode ter uma ou mais célulaseletrolíticas 110, uma ou mais das quais podem compreender pelo menosum catodo 112 e pelo menos um anodo 114. O aparelho eletrolítico 100 podeainda compreender uma ou mais fontes de eletrólito em comunicação defluido ou pelo menos capaz de estar em comunicação de fluido com a célulaeletrolítica 110. Uma pluralidade de fontes de fluidos eletrolíticos pode serutilizada para prover flexivelmente as funcionalidades seletivamente escolhi-das por um operador do aparelho. Assim, por exemplo, o aparelho eletrolíticopode compreender uma primeira fonte ou primária de um primeiro eletrólitoque compreende um ou mais compostos precursores e uma fonte alternativaou suplementar de um segundo eletrólito que compreende um ou mais com-postos precursores alternativos. O eletrólito pode ainda compreender pelomenos um agente oxidante selecionado do grupo que consiste em cloratos,percloratos, hipoalitos, permanganatos, cromatos, e peróxidos. Em outroscasos, o eletrólito pode consistir em ou consistir essencialmente em um háli-to ou um haleto tal como um clorito ou um cloreto.Additional specific embodiments of the invention involve providing an electrolyte apparatus comprising at least one electrodopolymer. The following discussion involves the generation of chlorine dioxide but the invention is not limited thereto and may be used to generate other desirable species. The electrolyte apparatus, exemplarily illustrated in Figure 1, in one or more embodiments of the invention may have one or more electrolyte cells 110, one or more of which may comprise at least one cathode 112 and at least one anode 114. The electrolytic apparatus 100 may further comprise a or more electrolyte sources in fluid communication or at least capable of fluid communication with the electrolytic cell 110. A plurality of electrolyte fluid sources may be used to flexibly provide the features selectively chosen by an apparatus operator. Thus, for example, the electrolyte apparatus may comprise a first or primary source of a first electrolyte comprising one or more precursor compounds and an alternative or supplementary source of a second electrolyte comprising one or more alternative precursor compounds. The electrolyte may further comprise at least one oxidizing agent selected from the group consisting of chlorates, perchlorates, hypoalites, permanganates, chromates, and peroxides. In other cases, the electrolyte may consist of or consist essentially of a breath or halide such as a chlorite or chloride.

A célula eletrolítica pode estar fluidamente conectada a uma fon-te de fluido eletrolítico através de uma porta de entrada 102. A célula 110ainda compreende pelo menos uma porta de saída 104 para fornecimentode um produto gerado para um ponto de uso. A célula 110 tem um corpo 114que contém uma cavidade 106 a qual, durante a operação, é cheia com oeletrólito de uma ou mais fontes de eletrólito que tem pelo menos uma espé-cie precursora nas mesmas. A célula 110 ainda tem um anodo 112 conecta-do a uma fonte de energia 130. O corpo 114 pode também servir como umcatodo e está ilustrado como eletricamente conectado na fonte de energia130 através de um ou mais núcleos metálicos, condutores 115 pelo menosparcialmente embutidos dentro do corpo 114. Tipicamente, um membro 120pode prender e isolar eletricamente o anodo 112 do corpo catódico 114. As-sim, algumas células eletrolíticas da invenção podem compreender um corpoque serve para conter o eletrólito e facilita a conversão eletrolítica de umcomposto precursor em um ou mais compostos oxidantes gerados. Em mo-dalidades alternativas, o corpo da célula eletrolítica pode servir como o ano-do.The electrolytic cell may be fluidly connected to an electrolyte fluid source through an inlet port 102. The cell 110 further comprises at least one outlet port 104 for supplying a generated product to a point of use. Cell 110 has a body 114 containing a cavity 106 which, during operation, is filled with electrolyte from one or more electrolyte sources having at least one precursor species therein. Cell 110 still has an anode 112 connected to a power source 130. Body 114 may also serve as a cathode and is illustrated as electrically connected to power source 130 via one or more metal cores, conductors 115 at least partially embedded within. Typically, a member 120 can electrically hold and isolate anode 112 from cathode body 114. Thus, some electrolyte cells of the invention may comprise a body which serves to contain the electrolyte and facilitates the electrolytic conversion of a precursor compound into one or more. more oxidizing compounds generated. In alternative modalities, the body of the electrolytic cell can serve as the year.

Este aspecto da invenção facilita a produção da célula eletrolíti-ca especialmente onde os materiais poliméricos são empregados. Assim,alguns aspectos da invenção podem prover um eletrodo fundível ou moldá-vel configurado para conter o eletrólito.This aspect of the invention facilitates electrolytic cell production especially where polymeric materials are employed. Thus, some aspects of the invention may provide a fusible or moldable electrode configured to contain the electrolyte.

Durante a operação, uma corrente aplicada é conduzida atravésda célula eletrolítica para gerar um ou mais compostos desejados de um oumais compostos precursores no fluido eletrolítico transferido para dentro dacélula. Por exemplo, o dióxido de cloro pode ser gerado no ou próximo doeletrodo, tipicamente no ou próximo do anodo, da célula eletrolítica, de umaespécie de clorito precursor no eletrólito. Em algumas modalidades específi-cas da invenção, os compostos de hálito podem ser eletronicamente conver-tidos para prover uma solução desinfetante ou desodorizante que compre-ende o dióxido de cloro. Outras reações desejáveis ou auxiliares adequadaspodem ser facilitadas incluindo aquelas que geram as espécies hipoclorosas,o cloro, e outras espécies oxidantes. Como aqui notado, no entanto, as es-pécies oxidantes auxiliares podem também estar presentes no eletrólito.During operation, an applied current is conducted through the electrolytic cell to generate one or more desired compounds of one or more precursor compounds in the electrolyte fluid transferred into the cell. For example, chlorine dioxide may be generated at or near the electrode, typically at or near the anode, of the electrolyte cell, a species of precursor chlorite in the electrolyte. In some specific embodiments of the invention, the breath compounds may be electronically converted to provide a disinfectant or deodorant solution comprising chlorine dioxide. Other suitable desirable or auxiliary reactions may be facilitated including those that generate the hypochlorous species, chlorine, and other oxidizing species. As noted herein, however, auxiliary oxidizing species may also be present in the electrolyte.

A corrente elétrica pode ser provida por uma ou mais fontes elé-tricas. Em alguns casos, a fonte elétrica provê um potencial de corrente con-tínua de menos do que aproximadamente 6 volts mas em alguns casos, me-nos do que aproximadamente 4,5 volts e em ainda outros casos, menos doque aproximadamente 3 volts. Dependendo do serviço, potenciais mais bai-xos podem ser utilizados para prover uma geração suficiente do produto de-sejado. Tipicamente, no entanto, um potencial mínimo, tal como pelo menosaproximadamente 2 volts, pode ser preferido para prover uma conversãopelo menos parcial dos compostos precursores em um ou mais produtos o-xidantes desejáveis. As modalidades especificamente vantajosas da fonteelétrica podem envolver as células primárias convencionais tais como as cé-lulas ou baterias eletroquímicas baseadas em zinco - carbono, alcalinas, oude lítio assim como as baterias secundárias ou recarregáveis tais como, masnão limitadas a, células de níquel cádmio, ou níquel hidreto metálico, ou deíons de lítio. De preferência, a fonte elétrica pode compreender uma ou maiscélulas tais como aquelas que têm as designações de tamanho de "AA", "A-AA", "C" e "D".Electric current may be provided by one or more electrical sources. In some cases, the power supply provides a direct current potential of less than about 6 volts but in some cases less than about 4.5 volts and in still other cases less than about 3 volts. Depending on the service, lower potentials may be used to provide sufficient generation of the desired product. Typically, however, a minimum potential, such as at least about 2 volts, may be preferred to provide a less partial conversion of the precursor compounds into one or more desirable oxidizing products. Specifically advantageous embodiments of the power source may involve conventional primary cells such as zinc - carbon, alkaline, or lithium based electrochemical cells or batteries as well as secondary or rechargeable batteries such as, but not limited to, nickel cadmium cells, or nickel metal hydride, or lithium deions. Preferably, the electrical source may comprise one or more cells such as those having the size designations of "AA", "A-AA", "C" and "D".

Onde o aparelho eletrolítico compreende uma pluralidade de cé-lulas eletrolíticas, uma ou mais de pelo menos uma fonte de fluido eletrolíticopodem estar fluidamente conectadas, ou serem conectáveis a qualquer umadas células eletrolíticas. Em algumas modalidades da invenção, üm ou maiscomponentes do aparelho eletrolítico podem ser removidos e substituídos.Por exemplo, a fonte de eletrólito pode ser removida, acessada ou de outromodo enchida com eletrólito novo. Similarmente, a fonte de energia pode sersubstituída ou recarregada ou de outro modo ser reenergizada e por meiodisto prover adicionalmente uma corrente elétrica para a célula.Where the electrolyte apparatus comprises a plurality of electrolytic cells, one or more of at least one source of electrolytic fluid may be fluidly connected, or be connectable to any of the electrolytic cells. In some embodiments of the invention, one or more components of the electrolyte apparatus may be removed and replaced. For example, the electrolyte source may be removed, accessed or otherwise filled with fresh electrolyte. Similarly, the power source may be replaced or recharged or otherwise reenergized and thereby further provide an electric current to the cell.

Pelo menos uma porção da solução de produto gerada pode en-tão ser utilizada para pelo menos parcialmente desinfetar ou desodorizar umponto de uso tal como uma superfície. O fornecimento da solução de produtoque compreende os um ou mais agentes oxidantes gerados pode ser efetu-ado utilizando qualquer técnica adequada. Por exemplo, a solução desinfe-tante ou desodorizante gerada pode ser tornada aérea como um aerossol ouser pulverizada sobre pelo menos uma porção da superfície desejada paraser descontaminada. Em outros casos, a solução gerada que compreendeos um ou mais agentes oxidantes pode ser transferida para dentro de umbanho que compreende os mesmos ou diferentes agentes oxidantes desejá-veis. O artigo-alvo pode então ser imerso na mesma de modo a facilitar aoxidação ou a desativação dos compostos-alvo pelas uma ou mais espéciesoxidantes.At least a portion of the generated product solution can then be used to at least partially disinfect or deodorize a point of use such as a surface. Supply of the product solution comprising the one or more generated oxidizing agents may be effected using any suitable technique. For example, the generated disinfectant or deodorant solution may be aerated as an aerosol or sprayed on at least a portion of the desired surface to be decontaminated. In other cases, the generated solution comprising one or more oxidizing agents may be transferred into a herd comprising the same or different desirable oxidizing agents. The target article may then be immersed therein to facilitate oxidation or deactivation of the target compounds by one or more oxidizing species.

O eletrodo polimérico pode utilizar qualquer componente ou ma-triz aglutinante adequada. Por exemplo, o eletrodo pode compreender osmateriais poliméricos termoplásticos ou termoestáveis com componenteseletrocondutivos ou eletroativos, os exemplos não-limitantes incluem o grafi-te e o carbono eletricamente condutivo. O eletrodo polimérico pode ser for-mado por moldagem por injeção ou técnicas similares utilizadas para fabricaros componentes poliméricos. Realmente, a moldabilidade dos materiais po-liméricos pode prover eletrodos de baixo custo que tenha áreas de superfícieaumentadas, em relação aos eletrodos convencionais baseados em não-poliméricos, por meio disto reduzindo a densidade de corrente efetiva e, emalguns casos, diminuindo a voltagem de operação. Por exemplo, os eletro-dos poliméricos podem estar configurados para terem nervuras que aumen-tem a área de superfície efetiva. Ainda, uma dinâmica de fluido de célula a-perfeiçoada pode ser realizada fundindo pelo menos uma porção da célulacom superfícies lisas e um perfil de superfície que aperfeiçoe a transferênciade massa através da célula e, em alguns casos também reduza qualquertendência para precipitação de depósitos calcários. Os exemplos não-limitantes de aglutinantes poliméricos incluem o polietileno, o polipropileno, opoliestireno, o politetrafluoroetileno, o polietilenetereftalato, o cloreto de poli-vinila, o policarbonato, o nylon, o polimetilmetacrilato, e misturas dos mes-mos ou copolímeros. O aglutinante polimérico pode ainda compreender a-gentes de reforço tais como as fibras. Em alguns casos, o componente dereforço pode também servir para facilitar a condutividade elétrica. Por exem-plo, o eletrodo pode compreender um núcleo metálico de reforço, compreen-dido, por exemplo, de cobre, conectado na fonte de energia. Em alguns ca-sos, pelo menos uma porção dos eletrodos poliméricos pode ainda compre-ender um revestimento eletrocatalítico. Exemplos não-limitantes dos quaisincluem os metais de válvula, os metais preciosos, os metais do grupo deplatina, assim como os seus óxidos e misturas. Outros materiais de revesti-mento que podem ser utilizados incluem, por exemplo, o C0O2 e o Μηθ2·The polymeric electrode may utilize any suitable binder component or matrix. For example, the electrode may comprise thermoplastic or thermostable polymeric materials with electroconductive or electroactive components, non-limiting examples include graphite and electrically conductive carbon. The polymeric electrode may be formed by injection molding or similar techniques used to manufacture polymeric components. Indeed, the moldability of polymeric materials can provide low cost electrodes having increased surface areas relative to conventional non-polymer based electrodes, thereby reducing the effective current density and, in some cases, decreasing the voltage of the electrodes. operation. For example, the polymer electrodes may be configured to have ribs that increase the effective surface area. In addition, perfected cell fluid dynamics can be accomplished by fusing at least a portion of the cell with smooth surfaces and a surface profile that enhances mass transfer across the cell and, in some cases, also reduces any precipitation precipitation tendency. Non-limiting examples of polymeric binders include polyethylene, polypropylene, opolystyrene, polytetrafluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polycarbonate, nylon, polymethyl methacrylate, and mixtures thereof or copolymers. The polymeric binder may further comprise reinforcing agents such as fibers. In some cases, the reinforcing component may also serve to facilitate electrical conductivity. For example, the electrode may comprise a reinforcing metal core comprised, for example, of copper, connected to the power source. In some cases at least a portion of the polymer electrodes may further comprise an electrocatalytic coating. Non-limiting examples of which include valve metals, precious metals, deplatin group metals, as well as their oxides and mixtures. Other coating materials that may be used include, for example, C0O2 and Μηθ2 ·

O eletrodo pode ainda utilizar um substrato reticulado ou de teladentro do eletrodo moldado. Por exemplo, o material polimérico pode sermoldado com uma tela de titânio. As características condutivas da célula po-dem ser aperfeiçoadas facilitando pontos de contato elétrico adicionais, porexemplo, utilizando pontos de alta pressão e também pela utilização de es-truturas reticuladas para adicionalmente melhorar as características de con-tato. As estruturas reticuladas podem ser compreendidas, por exemplo, decobre, níquel, alumínio, e prata.The electrode may further utilize a crosslinked or teladent substrate of the molded electrode. For example, the polymeric material may be molded with a titanium screen. The conductive characteristics of the cell can be improved by facilitating additional electrical contact points, for example by utilizing high pressure points and also by the use of crosslinked structures to further improve contact characteristics. The crosslinked structures may be comprised, for example, of copper, nickel, aluminum, and silver.

Os vários sistemas e técnicas da invenção podem ser utilizadosem outras aplicações do que nas modalidades de geração de dióxido de clo-ro exemplarmente descritas incluindo, por exemplo, em eletrocloração, gera-ção de oxidantes misturados, e cloradores de piscinas. Outras aplicaçõesincluem a utilização como catodos de eletrodesionização.ExemplosThe various systems and techniques of the invention may be used in applications other than in the exemplary described chlorine dioxide generation modalities including, for example, in electrochlorination, mixed oxidant generation, and pool chlorinators. Other applications include use as electrodeionization cathodes.

A função e as vantagens destas e outras modalidades da inven-ção podem ser adicionalmente compreendidas dos exemplos abaixo, osquais ilustram os benefícios e/ou vantagens dos um ou mais sistemas e téc-nicas da invenção mas não exemplificam o escopo total da invenção.The function and advantages of these and other embodiments of the invention may be further understood from the examples below, which illustrate the benefits and / or advantages of the one or more systems and techniques of the invention but do not exemplify the full scope of the invention.

Exemplo 1Example 1

Este exemplo compara o desempenho de uma célula eletrolíticaque compreende um eletrodo de polietileno carregado com carbono, da Co-valence Specialty Materials Corp. (Franklin, Massachusséts), em relação auma célula com um eletrodo nu de titânio. O anodo em ambas as células éum eletrodo de tela de titânio com um revestimento eletroativo OPTIMA®RUA-SW, da Siemens Corporation (Union, New Jersey). A folga de eletrodoé de 2 mm. A solução de eletrólito utilizada é de cloreto de sódio a 1 M.This example compares the performance of an electrolytic cell comprising a carbon-loaded polyethylene electrode from Co-valence Specialty Materials Corp. (Franklin, Massachusséts), in relation to a cell with a bare titanium electrode. The anode in both cells is a titanium screen electrode with an OPTIMA®RUA-SW electroactive coating from Siemens Corporation (Union, New Jersey). The electrode clearance is 2 mm. The electrolyte solution used is 1 M sodium chloride.

A tabela 1 lista o potencial medido em várias densidades de cor-rente de operação. Os dados mostram uma resistividade específica mais altados eletrodos de polietileno carregados com carbono em relação aos cato-dos de titânio.Table 1 lists the potential measured at various operating current densities. The data show a specific resistivity plus higher carbon-loaded polyethylene electrodes relative to titanium cathodes.

tabela 1. Voltagem de célula medida em volts, utilizando um catodo de polie-tileno carregado com carbono ou um catodo de titânio.<table>table see original document page 10</column></row><table>Table 1. Cell voltage measured in volts using a carbon-loaded polyethylene cathode or a titanium cathode. <table> table see original document page 10 </column> </row> <table>

Exemplo 2Example 2

Neste exemplo, os eletrodos poliméricos do exemplo 1 forammodificados para aperfeiçoar o desempenho pela utilização de componentesmetálicos, quatro barras de alumínio, e que tem diversos pontos de contato.In this example, the polymer electrodes of example 1 have been modified to improve performance by utilizing metal components, four aluminum bars, and having multiple contact points.

O anodo utilizado é uma chapa de titânio com um revestimento eletroativoOPTIMA® RUA, da Siemens Corporation. A folga dos eletrodos é de 1,6 mme a solução de eletrólito é de cloreto de sódio 1 M.The anode used is a titanium plate with an electroactive coating OPTIMA® RUA from Siemens Corporation. The electrode clearance is 1.6 mm and the electrolyte solution is 1 M sodium chloride.

A tabela 2 lista o potencial medido com vários pontos de contatoe mostra que os pontos de contato aumentados podem aperfeiçoar as carac-terísticas de célula porque o carbono carregado pode, em alguns casos, serconsiderado como um polietileno carregado com partículas de carbono umasem contato com as outras para prover um percurso condutivo e para a su-perfície do eletrodo.Table 2 lists the measured potential with multiple contact points and shows that increased contact points can improve cell characteristics because charged carbon can in some cases be considered as carbon particle loaded polyethylene in contact with others to provide a conductive path and electrode surface.

tabela 2. Potencial de célula medido utilizando um catodo de polietileno car-regado com carbono com diversos pontos de contato.Table 2. Cell potential measured using a carbon-loaded polyethylene cathode with multiple contact points.

<table>table see original document page 10</column></row><table><table> table see original document page 10 </column> </row> <table>

Exemplo 3Example 3

Este exemplo mostra o desempenho de uma célula que utiliza ocatodo de polietileno carregado com carbono do exemplo 1 e ainda compre-endendo uma estrutura reticulada de prata para facilitar a condução elétrica.This example shows the performance of a cell utilizing the carbon-loaded polyethylene method of example 1 and further comprising a silver crosslinked structure to facilitate electrical conduction.

O anodo é compreendido de chapa de titânio catalisada com um revestimen-to OPTIMA® RUA. A folga dos eletrodos é de 1,6 mm e o eletrólito e de clo-reto de sódio a 1 M.A tabela 3 lista o potencial medido com e sem o condutor reticu-lado e mostra o desempenho aperfeiçoado.The anode is comprised of titanium plate catalyzed with an OPTIMA® RUA coating. The electrode clearance is 1.6 mm and the electrolyte and sodium chloride at 1 M. Table 3 lists the measured potential with and without the cross-linked conductor and shows improved performance.

Tabela 3. Potencial de célula medido utilizando um catodo de polietileno car-regado com carbono com e sem um condutor reticulado.Table 3. Cell potential measured using a carbon-charged polyethylene cathode with and without a cross-linked conductor.

<table>table see original document page 11</column></row><table><table> table see original document page 11 </column> </row> <table>

Exemplo 4Example 4

Para aperfeiçoar adicionalmente o desempenho, o catodo depolietileno carregado com carbono do exemplo 1 foi tratado com agentesque reduzem a tensão superficial. O anodo utilizado é uma chapa de titâniocatalisada com um revestimento de OPTIMA® RUA. A folga dos eletrodos éde 1,6 mm e o eletrólito é cloreto de sódio. O catodo de polietileno carregadocom carbono foi utilizado com duas barras de alumínio e duas fitas de pratade espuma reticulada e os dados apresentados na tabela 4 mostram que taiscomponentes facilitam o contato elétrico diminuindo o potencial de célula,To further enhance performance, the carbon-loaded polyethylene cathode of Example 1 was treated with surface tension reducing agents. The anode used is a catalyzed titanium plate with an OPTIMA® RUA coating. The electrode clearance is 1.6 mm and the electrolyte is sodium chloride. The carbon-loaded polyethylene cathode was used with two aluminum bars and two cross-linked foam silver strips, and the data presented in table 4 show that such components facilitate electrical contact by decreasing cell potential,

Tabela 4. Potencial de célula medido utilizando um catodo de polietileno car-regado com carbono com vários tratamentos superficiais.Table 4. Cell potential measured using a carbon-loaded polyethylene cathode with various surface treatments.

<table>table see original document page 11</column></row><table><table> table see original document page 11 </column> </row> <table>

Exemplo 5Example 5

Neste exemplo, um material baseado em carbono alternativo,uma placa de grafite GRAFCELL®, da GrafTech International Ltd. (Parma,Ohio) foi utilizado como o catodo. Acredita-se que o maior conteúdo de car-bono, em relação ao eletrodo carregado com carbono, deva prover uma re-sistividade específica aperfeiçoada, e uma menor resistência de contato. Oanodo é compreendido de uma chapa de titânio com um revestimento OP-TlMA®. A folga dos eletrodos é de 1,6 mm e a solução de eletrólito é de clo-reto de sódio.In this example, an alternate carbon-based material, a GRAFCELL® graphite plate from GrafTech International Ltd. (Parma, Ohio) was used as the cathode. It is believed that the higher carbon content relative to the carbon-loaded electrode should provide improved specific resistivity and lower contact resistance. The anode is comprised of a titanium plate with an OP-TlMA® coating. The electrode clearance is 1.6 mm and the electrolyte solution is sodium chloride.

A tabela 5 mostra o desempenho desta configuração,tabela 5. Desempenho de célula utilizando um catodo de placa de grafiteGRAFCELL® ao longo do tempo.Table 5 shows the performance of this configuration, table 5. Cell performance using a GRAFCELL® graphite plate cathode over time.

<table>table see original document page 12</column></row><table> Exemplo 6<table> table see original document page 12 </column> </row> <table> Example 6

Neste exemplo, o anodo e o catodo do exemplo 4 foram modifi-cados para avaliar as configurações de contato alternativas. Como no exem-plo 4, o anodo compreendido de chapa de titânio e catalisado com um reves-timento OPTIMA® foi jateado com areia e conectado em dois pontos de con-tato, sem utilizar as barras de contato de alumínio. O catodo de placa de gra-fite GRAFCELL® foi similarmente configurado para ter dois pontos de conta-to. Uma chapa de titânio foi também utilizada para prover uma base compa-rativa.In this example, the anode and cathode of example 4 were modified to evaluate alternative contact configurations. As in example 4, the anode comprised of titanium plate and catalyzed with an OPTIMA® coating was sandblasted and connected at two contact points without using the aluminum contact bars. The GRAFCELL® Graffiti Plate Cathode has been similarly configured to have two contact points. A titanium plate was also used to provide a comparative base.

A tabela 6 lista os potenciais medidos em várias densidades decorrente utilizando o catodo de placa de grafite GRAFCELL® e o catodo dechapa de titânio. O eletrólito é de solução de cloreto de sódio a 3 Μ. A placade GRAFCELL® foi pré-tratada por 40 horas a 0,5 A/m2. Os dados mostramum desempenho comparável entre o catodo de placa de grafite e o catodode titânio convencional.Table 6 lists the potentials measured at various densities resulting from the GRAFCELL® graphite plate cathode and the titanium sheet cathode. The electrolyte is 3 sódio sodium chloride solution. GRAFCELL® placade was pretreated for 40 hours at 0.5 A / m2. The data show comparable performance between the graphite plate cathode and the conventional titanium cathode.

Tabela 6. Potencial de célula, em volts, utilizando um catodo deplaca de grafite GRAFCELL® comparado com um catodo de titânio.<table>table see original document page 13</column></row><table>Table 6. Cell potential, in volts, using a GRAFCELL® graphite plate cathode compared to a titanium cathode. <table> table see original document page 13 </column> </row> <table>

Exemplo 7Example 7

Neste exemplo, a célula foi montada utilizando uma placa degrafite GRAFCELL® como o catodo e também como o anodo. A folga doseletrodos é de 1,6 mm e a solução é de cloreto de sódio. A 0,2 kA/m2, o po-tencial de operação é de 3,37 volts. Este exemplo assim mostra que as célu-las que compreendem os eletrodos carregados com carbono podem ser utili-zadas de acordo com alguns aspectos da invenção.In this example, the cell was assembled using a GRAFCELL® graphite plate as the cathode as well as the anode. The electrode gap is 1.6 mm and the solution is sodium chloride. At 0.2 kA / m2, the operating potential is 3.37 volts. This example thus shows that cells comprising carbon-charged electrodes may be used in accordance with some aspects of the invention.

Exemplo 8Example 8

Neste exemplo, a célula como no exemplo 7 foi adicionalmentemodificada platinizando o anodo de placa de grafite. Sob a mesma configu-ração de operação, a voltagem de operação foi medida ser de aproximada-mente 2,99 volts por meio disto diminuindo o potencial de sobrevoltagem.In this example, the cell as in example 7 was further modified by platinizing the graphite plate anode. Under the same operating configuration, the operating voltage was measured to be approximately 2.99 volts thereby decreasing the overvoltage potential.

Tendo agora descrito algumas modalidades ilustrativas da inven-ção, deve ficar aparente para aqueles versados na técnica que o acima émeramente ilustrativo e não-limitante, tendo sido apresentado como exemplosomente. Numerosas modificações e outras modalidades estão dentro doescopo de alguém versado na técnica e são contempladas como caindodentro do escopo da invenção. Por exemplo, o anodo da célula eletrolíticapode compreender um material polimérico carregado com carbono. Especifi-camente, apesar de muitos dos exemplos aqui apresentados envolveremcombinações específicas de atos de método ou elementos de sistema, deveser compreendido que estes atos e estes elementos podem ser combinadosem outros modos para atingir os mesmos objetivos.Having now described some illustrative embodiments of the invention, it should be apparent to those skilled in the art that the above is merely illustrative and non-limiting, having been given as examples only. Numerous modifications and other embodiments are within the scope of one of ordinary skill in the art and are contemplated as falling within the scope of the invention. For example, the electrolytic cell anode may comprise a carbon-loaded polymeric material. Specifically, while many of the examples presented herein involve specific combinations of method acts or system elements, it should be understood that these acts and elements may be combined in other ways to achieve the same objectives.

Aqueles versados na técnica devem apreciar que os parâmetrose as configurações aqui descritos são exemplares e que os parâmetros e/ouas configurações reais dependerão da aplicação específica na qual os sis-temas e as técnicas da invenção são utilizados. Aqueles versados na técnicadevem também reconhecer ou ser capazes de avaliar, utilizando não maisdo que uma experiência de rotina, os equivalentes às modalidades específi-cas da invenção. Deve portanto ser compreendido que as modalidades aquidescritas são apresentadas como exemplo somente e que, dentro do escopodas reivindicações anexas e seus equivalentes, a invenção pode ser pratica-da de outro modo como especificamente descrito.Those skilled in the art should appreciate that the parameters and configurations described herein are exemplary and that the actual parameters and / or configurations will depend on the specific application in which the systems and techniques of the invention are used. Those skilled in the art should also recognize or be able to evaluate, using no more than routine experience, equivalents to the specific embodiments of the invention. It is therefore to be understood that the foregoing embodiments are given by way of example only and that, within the scope of the appended claims and their equivalents, the invention may be otherwise practiced as specifically described.

Mais ainda, deve também ser apreciado que a invenção estádirecionada a cada característica, sistema, subsistema, ou técnica aqui des-critas e qualquer combinação de duas ou mais características, sistemas,subsistemas, ou técnicas aqui descritas e qualquer combinação de duas oumais características, sistemas, subsistemas, e/ou métodos, se tais caracte-rísticas, sistemas, subsistemas, e técnicas não forem mutuamente inconsis-tentes, é considerado estar dentro do escopo da invenção como incorporadanas reivindicações. Ainda, atos, elementos, e características discutidas so-mente em conexão com uma modalidade não pretendem ser excluídas deum papel similar e outras modalidades.Further, it should also be appreciated that the invention is directed to each feature, system, subsystem, or technique described herein and any combination of two or more features, systems, subsystems, or techniques described herein and any combination of two or more features, systems, subsystems, and / or methods, if such features, systems, subsystems, and techniques are not mutually inconsistent, it is considered to be within the scope of the invention to be incorporated into the claims. Yet acts, elements, and characteristics discussed only in connection with one embodiment are not intended to be excluded from a similar role and other embodiments.

Como aqui utilizado, o termo "pluralidade" refere-se a dois maisitens ou componentes. Os termos "compreendendo", "incluindo", "executan-do", "tendo", "contendo", e "envolvendo", tanto na descrição escrita quantonas reivindicações e similares, são termos abertos, isto é, significam "inclu-indo mas não limitado a". Assim, a utilização de tais termos significa abran-ger os itens posteriormente listados, e seus equivalentes, assim como ositens adicionais. Somente as frases de transição "consistindo em" e "consis-tindo essencialmente em", são frases de transição fechadas ou semifecha-das, respectivamente, com referência às reivindicações. A utilização de ter-mos ordinais tais como "primeiro", "segundo", "terceiro", e similares nas rei-vindicações para modificar um elemento de reivindicação não por si próprioconota qualquer prioridade, precedência, ou ordem de um elemento de rei-vindicação sobre outro ou a ordem temporal na qual os atos de um métodosão executados, mas são utilizados meramente como identificadores paradistinguir um elemento de reivindicação que tenha um certo nome de outroelemento que tem o mesmo nome (mas para utilização do termo ordinal) pa-ra distinguir os elementos de reivindicação.As used herein, the term "plurality" refers to two more items or components. The terms "comprising", "including", "performing", "having", "containing", and "involving", both in the written description of these claims and the like, are open terms, that is, they mean "including" but not limited to ". Thus, the use of such terms means to include the items listed below, and their equivalents, as well as additional items. Only the transitional phrases "consisting of" and "consisting essentially of" are closed or semi-closed transition sentences, respectively, with reference to the claims. The use of ordinal terms such as "first", "second", "third", and the like in the king claims to modify a claim element does not in itself confer any priority, precedence, or order of a claim element. claim over another or the temporal order in which the acts of a method are performed but are merely used as identifiers to distinguish a claim element that has a certain name from another element that has the same name (but for use of the ordinal term) to distinguish the claim elements.

Claims (22)

1. Aparelho eletrolítico que compreende uma célula eletrolíticaque tem pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono.1. Electrolytic apparatus comprising an electrolytic cell that has at least one carbon charged polymer electrode. 2. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, em queo pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono compreendeum carbono eletricamente condutivo disposto dentro de um aglutinante poli-mérico termoplástico.The electrolytic apparatus of claim 1, wherein the at least one carbon-charged polymer electrode comprises an electrically conductive carbon disposed within a thermoplastic polymeric binder. 3. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 2, em queo aglutinante polimérico compreende o polietileno.The electrolytic apparatus of claim 2, wherein the polymeric binder comprises polyethylene. 4. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, aindacompreendendo um corpo que contém pelo menos uma porção da célulaeletrolítica, pelo menos uma porção do corpo compreendendo o carbonodisposto dentro de um aglutinante polimérico.Electrolytic apparatus according to claim 1, further comprising a body containing at least a portion of the electrolytic cell, at least a portion of the body comprising the carbon disposed within a polymeric binder. 5. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 4, em quepelo menos uma porção do corpo serve como pelo menos um eletrodo dacélula eletrolítica.The electrolyte apparatus of claim 4, wherein at least a portion of the body serves as at least one electrolyte cell electrode. 6. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, aindacompreendendo uma fonte de um eletrólito que compreende pelo menos umde um hálito e um haleto.The electrolyte apparatus of claim 1, further comprising a source of an electrolyte comprising at least one of a breath and a halide. 7. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 6, em queo eletrólito compreende um clorito.The electrolyte apparatus according to claim 6, wherein the electrolyte comprises a chlorite. 8. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 6, em queo eletrólito compreende um cloreto.The electrolyte apparatus of claim 6, wherein the electrolyte comprises a chloride. 9. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 6, em queo eletrólito ainda compreende pelo menos um agente oxidante selecionadodo grupo que consiste em cloratos, percloratos, hipoalitos, permanganatos,cromatos, e peróxidos.The electrolyte apparatus of claim 6, wherein the electrolyte further comprises at least one oxidizing agent selected from the group consisting of chlorates, perchlorates, hypoalites, permanganates, chromates, and peroxides. 10. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, aindacompreendendo uma fonte de potencial elétrico conectada ao pelo menosum eletrodo polimérico carregado com carbono e que provê menos do queaproximadamente 3 volts para a célula eletrolítica.An electrolytic apparatus according to claim 1, further comprising an electrical potential source connected to at least one carbon-charged polymer electrode and providing less than approximately 3 volts for the electrolytic cell. 11. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 10, aindacompreendendo um circuito construído para regular o potencial elétrico paraa célula eletrolítica para pelo menos aproximadamente 2 volts.The electrolytic apparatus of claim 10, further comprising a circuit constructed to regulate the electrical potential for the electrolytic cell to at least approximately 2 volts. 12. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, emque pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono serve comoum catodo.Electrolytic apparatus according to claim 1, wherein at least one carbon charged polymer electrode serves as a cathode. 13. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, emque o pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono compre-ende pelo menos um núcleo metálico.Electrolytic apparatus according to claim 1, wherein the at least one carbon-charged polymer electrode comprises at least one metal core. 14. Aparelho eletrolítico de acordo com a reivindicação 1, emque o pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono compre-ende um revestimento eletrocatalítico disposto sobre pelo menos uma por-ção de uma superfície do mesmo.The electrolytic apparatus of claim 1, wherein the at least one carbon charged polymer electrode comprises an electrocatalytic coating disposed on at least a portion of a surface thereof. 15. Método que compreende prover uma célula eletrolítica quetem pelo menos um eletrodo polimérico carregado com carbono.A method comprising providing an electrolytic cell having at least one carbon charged polymer electrode. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, ainda compreen-dendo estabelecer uma corrente elétrica através de pelo menos um eletrodopolimérico carregado com carbono.The method of claim 15, further comprising establishing an electric current through at least one carbon charged electrodopolymer. 17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que estabele-cer a corrente elétrica compreende prover uma corrente com um potencialde menos do que aproximadamente 3 volts.The method of claim 16, wherein establishing the electric current comprises providing a current with a potential of less than approximately 3 volts. 18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que estabele-cer a corrente elétrica compreende prover uma corrente com um potencialde menos do que aproximadamente 2 volts.The method of claim 17, wherein establishing the electric current comprises providing a current with a potential of less than approximately 2 volts. 19. Método de acordo com a reivindicação 16, em que estabele-cer a corrente elétrica compreende conectar um terminal de uma fonte elétri-ca a um catodo polimérico carregado com carbono da célula eletrolítica.The method of claim 16, wherein establishing the electric current comprises connecting a terminal of an electrical source to a carbon charged polymer cathode of the electrolytic cell. 20. Método de acordo com a reivindicação 16, em que estabele-cer a corrente elétrica ainda compreende conectar um terminal de uma fonteelétrica a um eletrodo polimérico carregado com carbono que tenha um re-vestimento eletroativo disposto sobre pelo menos uma porção de uma super-fície do mesmo.The method of claim 16, wherein establishing the electric current further comprises connecting a terminal of an electrical source to a carbon-charged polymer electrode having an electroactive coating disposed on at least a portion of an overlay. surface of it. 21. Método de acordo com a reivindicação 16, em que estabele-cer a corrente elétrica compreende conectar uma fonte elétrica a um eletrodopolimérico carregado com carbono que tenha um núcleo metálico.The method of claim 16, wherein establishing the electric current comprises connecting an electrical source to a carbon charged electrodopolymer having a metal core. 22. Método de acordo com a reivindicação 16, em que estabele-cer a corrente elétrica compreende conduzir a corrente de uma fonte elétricapara um eletrodo polimérico carregado com carbono através de um membroreticulado eletricamente condutivo que contenha pelo menos uma porção doeletrodo polimérico carregado com carbono.The method of claim 16, wherein establishing the electric current comprises conducting the current from an electrical source to a carbon-charged polymer electrode through an electrically conductive member containing at least a portion of the carbon-charged polymer electrode.
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