CZ2020554A3 - Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu - Google Patents

Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu Download PDF

Info

Publication number
CZ2020554A3
CZ2020554A3 CZ2020554A CZ2020554A CZ2020554A3 CZ 2020554 A3 CZ2020554 A3 CZ 2020554A3 CZ 2020554 A CZ2020554 A CZ 2020554A CZ 2020554 A CZ2020554 A CZ 2020554A CZ 2020554 A3 CZ2020554 A3 CZ 2020554A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
electrolyte
powder
hydrogen peroxide
sulfuric acid
solution
Prior art date
Application number
CZ2020554A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309703B6 (cs
Inventor
Luděk Sosnovec
Sosnovec Luděk RNDr., Ph.D.
Original Assignee
Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I.
Fyzikální Ústav Av Čr
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 Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I., Fyzikální Ústav Av Čr filed Critical Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I.
Priority to CZ2020-554A priority Critical patent/CZ309703B6/cs
Publication of CZ2020554A3 publication Critical patent/CZ2020554A3/cs
Publication of CZ309703B6 publication Critical patent/CZ309703B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/045—Cells with aqueous electrolyte characterised by aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

K odstraňování organických sraženin v laboratoři nebo v průmyslové praxi se používá směs kyseliny sírové a peroxidu vodíku. Podstatou řešení je likvidace vzniklého nebezpečného odpadu účelným způsobem, který spočívá ve vytvoření elektrolytu galvanického článku.

Description

Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká způsobu ekologického zpracování směsi vzniklé z chemického odpadu obsahující kyselinu sírovou a peroxid vodíku za účelem vytvoření elektrolytu vhodného pro galvanický článek a samotný galvanický článek, zejména primární baterii, poskytující elektrickou energii, přičemž galvanický článek obsahuje výše zmíněný elektrolyt.
Dosavadní stav techniky
Existuje celá řada elektrolytů, které jsou vhodné pro implementaci do galvanických článků.
US 6465124 B1 popisuje elektrochemický systém založený na hořčíkové anodě. Dokument dále zveřejňuje elektrolyt sestávající se z kyseliny sírové sloužící k rozpuštění pevné sraženiny, kterou je hydroxid hořečnatý nebo uhličitan hořečnatý. Galvanický článek dále obsahuje katalyzátor, který je složený z paladia a iridia. V jednom provedení je podle US 6465124 B1 koncentrace kyseliny v rozmezí od 0,01 M - 0,1 Μ. V dalším provedení je katolytovou částí peroxid vodíku. Dokument rovněž uvádí jedno konkrétní provedení elektrolytu, který obsahuje 40 g/1 mořské vody, 0,5 M peroxidu vodíku a 0,1 M kyseliny sírové v celkovém objemu dvou litrů.
EP 2333884 AI zveřejňuje primární baterii obsahující zápornou elektrodu obsahující hliník, hliníkovou slitinu nebo směs hliníkových slitin s kyselým elektrolytem. Pozitivní elektroda obsahující peroxid vodíku nebo jakýkoliv jiný peroxid nebo směs peroxidů s kyselým elektrolytem. Negativní elektroda může být ve formě kyselinového gelu, který obsahuje peroxid vodíku. Jedna zmožných kyselin je kyselina sírová. V jistém provedení je zveřejněné použití cíničitanu draselného jako stabilizátoru.
JP S58155656 A se týká způsobu výroby alkalické baterie s použitím oxidu stříbrného, oxidu manganičitého jako pozitivní elektrody. Negativní elektroda se sestává ze zinku. Dokument prezentuje alkalický elektrolyt a směs kyseliny sírové a peroxidu vodíku.
Nepatentová literatura Shimin, Z., Jianhong, J. and Debi, Z. (2012), Exploration of aqueous zinchydrogen peroxide batteries. Int. J. Energy Res., 36: 953-962. doi:10.1002/er. 1847 se týká elektrolytu na bázi chloridu amonného. Kyselina sírová a peroxid vodíku jsou použity pro aktivaci na opačných elektrodách.
Nevýhodou výše uvedených řešení je agresivita elektrolytu a jeho možné dopady na životní prostředí. Další nevýhodou je jejich chemická nestabilita látky.
Výsledkem experimentů v laboratořích bývá často chemický odpad vzniklý ze silných kyselin nebo louhů používaných k čištění chemických nádob. Konkrétněji je odpadem směs kyseliny sírové a peroxidu vodíku v poměru od 3:1 do 7:1, která se používá k odstranění organických usazenin, odstraňování plastových pouzder integrovaných obvodů apod. Protože výše uvedená směs (běžně označována odborným termínem Piraňa) je znečištěná organickými zbytky, nelze ji dále jednoduše použít jako běžnou kyselinu, resp. silný oxidační roztok. Nastoleným technickým problémem, který se předkládaný vynález snaží vyřešit, je účinné a ekologické zpracování odpadu vzniklého výše uvedeným způsobem.
- 1 CZ 2020 - 554 A3
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález řeší zpracování chemického odpadu a použití výsledného produktu jako elektrolytu pro galvanický článek. Podstatou vynálezu je neutralizace směsi kyseliny sírové a peroxidu vodíku hydroxidem draselným za vzniku hydrogensíranu draselného ve formě bílé sraženiny (pasty). Tento produkt je již vhodný pro použití jako elektrolyt. Protože však pH vzniklé pasty je srovnatelné s původní kyselinou sírovou, a navíc pozvolným vysycháním mění své vlastnosti, je výhodnější jej vysušit a dalším pražením změnit na stabilní síran draselný. Po rozdrcení vzniklých granulí a smícháním s rozpouštědlem, např. vodou, již elektrolyt dosáhne požadovaných vlastností vhodných pro využití v galvanických článcích. Navrhovanou formu elektrolytu na bázi síranu draselného lze skladovat ve formě bílého krystalického prášku neomezeně dlouhou dobu v suchém prostředí. Pro aktivaci elektrolytu stačí rozpouštědlo, např. obyčejná voda.
V jistém provedení tak předkládaný vynález představuje způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu. Způsob obsahuje kroky:
poskytnutí roztoku znečištěné směsi kyseliny sírové a peroxidu vodíku vzniklé z chemického čištění, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že se roztok:
zneutralizuje hydroxidem draselným za vzniku sraženiny obsahující hydrogensíran draselný; následující separací sraženiny od zbytku roztoku;
sušením separované sraženiny za vzniku krystalicky pevné látky; a mletím krystalicky pevné látky na prášek.
Směs kyseliny sírové (H2SO4), vody a peroxidu vodíku (H2O2) se v průmyslové praxi používá k čištění organických zbytků ze substrátů, jako např. skleněných nádob. Takovouto výslednou směs s organickými nečistotami, resp. produktů kyseliny s organickými látkami pak nelze dále použít, neboť je již kontaminovaná. Pro předkládaný vynález představuje takováto „znečištěná“ směs výchozí látku pro výrobu prášku vhodného pro následnou výrobu a použití jako elektrolytu. V jiných provedení je možné využít „znečištěnou“ směs vzniklou z čištění tištěných spojů v elektrotechnice. V dalším provedení lze využít „znečištěnou“ směs vzniklou z čištění zbytků fotorezistu z křemíkových destiček.
V jistém provedení je možné využít „znečištěný“ roztok vzniklý ze směsi koncentrované kyseliny sírové (výhodně 96% roztok) a peroxidu vodíku (výhodně 35% roztok) za účelem čištění chemických nádob nebo jiným běžným účelem, například odstraňování pouzder integrovaných obvodů.
V jistém provedení lze jako výchozí směs pro výsledný produkt ve formě prášku vhodného pro výrobu elektrolytu použít Piraňu vzniklou ze smíchání kyseliny sírové s peroxidem vodíku v hmotnostním poměru 3:1. V dalším provedení lze využít i Piraňu v hmotnostním poměru kyseliny sírové a peroxidu vodíku 7:1. Poměr lze měnit podle účelu, přičemž na technologii likvidace, resp. neutralizace, se nic nemění.
V následujícím kroku dochází k neutralizaci výše uvedené směsi s roztokem hydroxidu draselného, přičemž meziproduktem je sraženina obsahující hydrogensíran draselný.
V dalším kroku předkládaného vynálezu dochází k separaci sraženiny od zbytku roztoku a sušení separované sraženiny, přičemž se tvoří krystalicky pevná látka; a vodní pára, případně oxidy uhlíku a dusíku z organických zbytků. Po vzniku sraženiny, zbývá v roztoku kromě vody také kyselina
-2CZ 2020 - 554 A3 sírová. Tento zbytek kyseliny (již zředěné s nově vzniklou vodou) je možné smísit s doposud nepoužitou Piraňou a použít jako výchozí látku. Separovaná sraženinu se dále suší, a poté praží. Konečným krokem je mletí krystalicky pevné látky na prášek.
Výsledný produkt, tj. prášek je chemicky stabilní a poskytuje možnost vytvářet elektrolyt, po smíchání s rozpouštědlem, např. vodou. Vhodným poměrem lze měnit fýzikální vlastnosti, zejména viskozitu. V jistém příkladu uskutečnění lze např. použít 50 pl vody s 0,5 ml prášku vzniklého podle předkládaného vynálezu.
V jistém výhodném provedení probíhá krok sušení při teplotě do 150°C. Sušení je výhodné zejména z hlediska stabilizace vlastností elektrolytu. Při teplotě nad 150°C může dojít k reakci stopových organických zbytků s materiálem Petriho misky použité k sušení (vznik karbidů a nitridů na povrchu austenitické oceli).
V druhém provedení se předkládaný vynález týká prášku sestávajícího se z produktu vzniklého reakcí směsného roztoku znečištěné pirani s roztokem hydroxidu draselného a/nebo hydroxidu sodného, pňčemž elektrolyt je formě krystalické látky vysrážené a vysušené z výše uvedených roztoků.
Ve výhodném provedení elektrolytu je směs kyseliny sírové a peroxidu vodíku směsí 96% kyseliny sírové a 35% roztoku peroxidu vodíku.
Elektrolyt je výhodně před použití ve formě prášku. Prášek představuje stabilní formu elektrolytu, která umožní vytvářet elektrolyt ve formě pasty, např. po smíchání práškové formy s rozpouštědlem, zejména vodou. Prášková forma elektrolytu je zejména výhodná v uchovávání a přenositelnosti.
Další provedení předkládaného vynálezu představuje galvanický článek obsahující:
výše popsaný elektrolyt podle předkládaného vynálezu;
první elektrodu sestávající se z pozinkovaného ocelového plechu, izolantu mezi elektrodami, přičemž izolant je dále opatřen otvorem umožňující průchod elektrických nosičů a přičemž je na izolantu nanesen elektrolyt ve formě pasty vzniklé ze smíchání prášku podle a rozpouštědla; a druhou elektrodu sestávající se z měděné folie umístěné na izolantu s elektrolytem.
Galvanický článek má napětí 1,1 V a lze jej sériově spojovat za účelem dosažení vyššího napětí (například tri až čtyři články pro napájení LED diody). Galvanický článek tak může představovat baterii. Galvanický článek, resp. baterie, představuje levný a přenositelný zdroj elektrické energie, přičemž je výsledným produktem ekologické likvidace nebezpečného chemického odpadu.
Další provedení předkládaného vynálezu se týká způsobu výroby galvanického článku, přičemž způsob obsahuje kroky:
poskytnutí první elektrody sestávající se z pozinkovaného ocelového plechu;
umístnění izolantu na povrch první elektrody, přičemž izolant je opatřen otvorem umožňující průchod nosičů elektrických nábojů;
nanesení elektrolytu ve formě pasty vzniklé ze smíchání prášku a rozpouštědla do otvoru v izolantu;
CZ 2020 - 554 A3 poskytnutí druhé elektrody sestávající se z měděného plíšku a její přiložení na otvor izolantu tak, aby docházelo k průchodu elektrického proudu přes izolant.
Objasnění výkresů
Obr. 1 představuje schématický nákres galvanického článku.
Obr. 2 představuje difraktorgram vzorku získaného podle předkládaného vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
V jistém provedení předkládaného vynálezu vznikl nebezpečný odpad po čištění skleněných Petriho misek z čisticího prostředku ve formě směsi kyseliny sírové a peroxidu vodíku v hmotnostním poměru 3:1a rozpuštěných usazenin na dně výše zmiňovaných Petriho miskách. Tato organická sraženina vznikla po odpaření znečištěné demineralizované vody z čistých prostor po umytí technických součástek. V jistém konkrétním příkladu uskutečnění vznikla organická nečistota z technické součástky pracující ve vakuu, která obsahovala gumové těsnění (fluorokarbonový O-kroužek). V jiném příkladu obsahovaly Petriho misky i zbytky PET (polyethylentereftalátu). Demineralizovaná voda na čištění občas obsahuje i 25 % propanol. Za experimentálních podmínek, např. s vysoko-výkonovými lasery, může dojít k chemické reakci čistící směsi s PET nebo gumovým těsněním a rozpuštěním do čistící směsi. Během odpaření znečištěné směsi demineralizované vody a propanolu vznikly na dně Petriho misky organické usazeniny. Tyto usazeniny nebylo možné vyčistit čistým propanolem, a bylo tudíž potřeba použít nejsilnějšího rozpouštědla, Pirani. Výsledná „znečištěná směs“ kyseliny sírové a peroxidu vodíku byla ve formě roztoku. V některých provedeních lze výhodně využít Piraňu sestávající se z 98% roztoku kyseliny sírové a 35% roztoku peroxidu vodíku. Roztok „znečištěné“ kyseliny sírové a peroxidu vodíku se zneutralizoval hydroxidem draselným za vzniku sraženiny. Sraženina byla následovně separována od zbytku roztoku. Zbytek roztoku lze následně použít jako výchozí látku pro výrobu elektrolytu podle předkládaného vynálezu. Následně došlo k vysušení sraženiny tak, že se vytvořila krystalická bílá látka, která obsahovala síran draselný. Krystalická látka byla rozemleta na prášek, přičemž tento prášek představuje chemicky stabilní formu elektrolytu schopného vytvořit galvanický článek a nabíjet např. LED.
Sraženina byla sušena při optimální teplotě maximálně do 150 °C. Při teplotě nad 150 °C se rychleji uvolňovaly organické zbytky ve formě oxidu uhelnatého, případně jiných potenciálně nebezpečných oxidů. Aby nedošlo k nebezpečné koncentraci ve vzduchu, teplotu byla heuristicky optimalizována do 150 °C. Při nižších teplotách by vysoušení bylo mnohem bezpečnější, ale doba pro vysoušení byla příliš dlouhá. 150 °C je optimální z hlediska bezpečnosti a času. Po vysušení byla výsledná sraženina rozemleta na prášek. Podle RTG difrakční tomografie, který je zobrazen na obr. 2, výsledný prášek obsahoval síran draselný.
Výsledný prášek poskytuje chemickou stabilitu a je rovněž přenositelný, což bylo prokázáno experimentem, při kterém byl prášek uschován v suchém prostředí po dobu 14 dní. Po této době byl prášek smíchán s vodou a vytvořen elektrolyt, který se ve formě pasty nanesl na příslušné elektrody. První elektroda se sestávala z měděného plíšku, druhá elektroda se sestávala z pozinkovaného plechu z elektroinstalatérského odpadu. Po přiložení voltmetru dosahovala hodnota elektromotorického napětí stabilních 1,1 V.
V dalším příkladu uskutečnění vznikl nebezpečný odpad po čištění polovodičových desek s integrovaným elektrickým obvodem. Polovodičová deska obsahovala organické nečistoty ve formě plastů vzniklých z tavící pistole. K odstranění těchto zbytku byla použita směs kyseliny sírové a peroxidu vodíku (Piraňa) v hmotnostní koncentraci 4:2. Výsledná „znečištěná směs“ kyseliny sírové a peroxidu vodíku byla ve formě roztoku. V tomto konkrétním příkladu
-4CZ 2020 - 554 A3 uskutečnění se Piraňa sestávala z 60% roztoku kyseliny sírové a 35% roztoku peroxidu vodíku. Roztok „znečištěné“ kyseliny sírové a peroxidu vodíku se zneutralizoval hydroxidem draselným za vzniku sraženiny. Sraženina byla následovně separována od zbytku roztoku. Následně došlo k vysušení sraženiny při teplotě 120 °C tak, že se vytvořila krystalická bílá látka, která obsahovala síran draselný. Krystalická látka byla rozemleta na prášek, přičemž tento prášek představuje chemicky stabilní formu elektrolytu schopného vytvořit galvanický článek a nabíjet např. LED. S výsledným práškem byly provedeny dva experimenty, první část vzorku byla uschována do nádoby a uskladněna do místnosti beze světla se suchým prostředím po dobu 14 dní. Druhá část vzorku se druhý den spotřebovala pro vytvoření elektrolytu, který vznikl smícháním prášku s vodou. V tomto příkladu uskutečnění bylo smícháno 50 g prášku s 5 cl vody za vytvoření pasty. Pasta se nanesla na elektrody, měděnou a pozinkovanou, přičemž změřené elektromotorické napětí dosahovalo hodnoty kolem 1,3 V. Stejný experiment byl proveden se vzorkem uskladněným v suchém prostředí po dobu 14 dní, přičemž výsledné elektromotorické napětí dosahovalo 1,2 V.
V jistých provedeních lze prášek vytvořit reakcí Pirani obsahující kyselinu sírovou a peroxid vodíku v hmotnostním poměru od 3:1 do 7:1, v závislosti na potřebě chemického čištění. Na postupu přípravy a vytvořeném elektrolytu bylo dosaženo obdobných výsledků.
Obr. 1 představuje schématický nákres galvanického článku. Jak je uvedeno výše, záporná elektroda 1 může být např. pozinkovaný plech. Kladná elektroda 5 může být např. měděný plíšek nebo tenká vrstva mědi. Tenkou vrstvou je myšlena tloušťka vrstvy v řádově několika desetin mm. Mezi elektrodami je izolant 4, který se může sestávat z papíru. Izolant 4 je dále opatřen otvorem 3, do kterého lze nasypat prášek a následně jej rozpustit v rozpouštědle. V dalším provedení lze rovnou opatřit otvor gelem 2 obsahující elektrolyt podle předkládaného vynálezu. Bylo zjištěno, že galvanický článek poskytuje elektromotorické napětí okolo 1,1 V.
V jiném přikladu uskutečnění se galvanický článek mohl sestávat z kadmiové a oxidu-hydroxidu nikelnatého. Mezi elektrodami byl umístěn elektrický izolant ve formě tlustého plastu s otvorem uprostřed. Do otvoru byla nanesena pasta z elektrolytu, kterou tentokrát tvořil prášek s organickým rozpouštědlem, etanolem. V dalším příkladu bylo vyzkoušeno i vytvoření pasty z prášku podle vynálezu a glycerolu. Po přiložení voltmetru bylo naměřeno elektromotorické napětí kolem 1,3 V.
V dalším příkladu uskutečnění byla vytvořena primární baterie o elektromotorickém napětí 2,6 V ze čtyř článků výše uvedených galvanických článků sestavených ze zinkové a měděné elektrody. Baterie napájela LED diodu o startovacím napětí 1,8 V a jmenovitém proudu 2 mA deset minut. Na každý článek bylo použito 0,5 ml práškového elektrolytu rozpuštěného v 80 pl vody. Kapacita prototypu je tedy 2 mA x 1/6 hod = 1/3 mAh. Pro větší množství elektrolytu a lepší kontakty lze dosáhnout kapacity větší. Po zhasnutí LED diody bylo zbytkové elektromotorické napětí 1,6 V.
Obr. 2 představuje difraktogram výsledného praženého produktu neutralizační reakce hydroxidu draselného se „znečištěnou“ směsí kyseliny sírové a peroxidu vodíku, přičemž produkt je formě prášku. Na difraktogramu bylo odhaleno, že výsledný produkt obsahuje přibližně 80% K2SO4 a 20% tri-hydrátu uhličitanu draselného.
Paralelně byl proveden experiment s čistým K2SO4, přičemž bylo zjištěno, že elektromotorické napětí je v rámci chyby měření stejné.
Průmyslová využitelnost
Předkládaný vynález je možné využít jako způsob nakládání s odpadem chemických laboratoří, přičemž výsledný produkt lze snadno a levně použít pro výrobu galvanických článků, zejména primárních baterií.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu, přičemž způsob obsahuje kroky:
    - poskytnutí roztoku znečištěné směsi kyseliny sírové a peroxidu vodíku vzniklé z chemického čištění, vyznačující se tím, že se roztok:
    - zneutralizuje hydroxidem draselným, přičemž vzniká sraženina; přičemž způsob následují kroky:
    - separace sraženiny od zbytku roztoku;
    - sušení a pražení separované sraženiny za vzniku krystalicky pevné látky; a - mletí krystalicky pevné látky na prášek.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, přičemž sušení probíhá při teplotě maximálně do 150 °C.
  3. 3. Způsob výroby elektrolytu, vyznačující se tím, že se poskytne prášek podle nároku 1 nebo 2 a smíchá se s rozpouštědlem, výhodně s vodou.
  4. 4. Prášek určený pro výrobu elektrolytu, vyznačující se tím, že se sestává z produktu vzniklého reakcí směsného roztoku znečištěné kyseliny sírové a peroxidu vodíku s roztokem hydroxidu draselného, přičemž prášek je ve formě rozdrcené krystalické látky vysrážené a vysušené z produktu reakce výše uvedených roztoků.
  5. 5. Prášek podle nároku 4, přičemž příslušná sůl vznikla z roztoku kyseliny sírové a peroxidu vodíku obsahující 96% kyselinu sírovou a 35% peroxid vodíku.
  6. 6. Prášek podle nároku 4 nebo 5, přičemž prášek vznikl reakcí směsi kyseliny sírové a peroxidu vodíku s hydroxidem draselným, přičemž směs kyseliny a peroxidu obsahovala kyselinu sírovou a peroxid vodíku v poměrech od 3:1 do 7:1.
  7. 7. Elektrolyt obsahující prášek podle kteréhokoliv z nároku 4 až 6 a rozpouštědlo, výhodně vodu.
  8. 8. Galvanický článek obsahující:
    - elektrolyt podle nároku 7;
    - zápornou elektrodu (1) sestávající se z pozinkovaného ocelového plechu, přičemž je na elektrodě je nanesen výše uvedený elektrolyt ve formě pasty, nebo gelu (2); - kladnou elektrodu (5) sestávající se z měděné folie; a - izolantu (4) mezi elektrodami (1) a (5), přičemž izolant (4) je dále opatřen otvorem (3) umožňující průchod elektrických nosičů.
  9. 9. Baterie obsahující množství galvanických článků podle nároku 8.
  10. 10. Způsob výroby galvanického článku podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje kroky - poskytnutí záporné elektrody (1) sestávající se z pozinkovaného ocelového plechu; - umístnění izolantu (4) na povrch záporné elektrody (1), přičemž izolant (4) je opatřen otvorem (3) umožňující průchod nosičů elektrických nábojů;
    - nanesení elektrolytu ve formě pasty, nebo gelu (3) podle nároku 7; - poskytnutí kladné elektrody (5) sestávající se z měděného plíšku a její přiložení na otvor (3) izolantu (4) tak, aby docházelo k průchodu elektrického proudu přes izolant (4).
CZ2020-554A 2020-10-12 2020-10-12 Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu pro galvanický článek CZ309703B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-554A CZ309703B6 (cs) 2020-10-12 2020-10-12 Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu pro galvanický článek

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-554A CZ309703B6 (cs) 2020-10-12 2020-10-12 Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu pro galvanický článek

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2020554A3 true CZ2020554A3 (cs) 2022-04-20
CZ309703B6 CZ309703B6 (cs) 2023-08-09

Family

ID=81653786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020-554A CZ309703B6 (cs) 2020-10-12 2020-10-12 Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu pro galvanický článek

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309703B6 (cs)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2930056A1 (de) * 1979-07-25 1981-02-12 Varta Batterie Galvanisches primaerelement
US6589692B2 (en) * 2000-03-01 2003-07-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Aluminum battery with aluminum-containing negative electrode
JP4661097B2 (ja) * 2004-06-18 2011-03-30 富士ゼロックス株式会社 注水電池及び発電方法
US20160056508A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-25 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Electrolyte formulations for use in biocompatible energization elements
GB201809272D0 (en) * 2018-06-06 2018-07-25 Univ Warwick Ionic conductors with wide electrochemical window and current collector for high voltage aqueous electrolyte electrochemical devices

Also Published As

Publication number Publication date
CZ309703B6 (cs) 2023-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108370011B (zh) 可充电式铝离子电池
US11498854B2 (en) Bismuth-based chloride-storage electrodes
RU2648807C2 (ru) Способ гидрометаллургического извлечения лития, никеля, кобальта из фракции отработанных гальванических элементов, содержащей оксид лития и переходного металла
Wu et al. Fabrication and characterization of β-PbO 2/α-PbO 2/Sb–SnO 2/TiO 2 nanotube array electrode and its application in electrochemical degradation of Acid Red G
CN106115654B (zh) 一种杂原子掺杂的三维多孔碳材料、制备方法及其应用
CN104955987A (zh) 选择性还原电积设备和方法
Hong et al. A short review on electrochemically self-doped TiO2 nanotube arrays: Synthesis and applications
JPS62230994A (ja) スクラツプからの鉛の電解回収法
Niu et al. Potential-responsive ions-selectively capture effect for efficient removal of copper ions from wastewater
Thabit et al. Pd-MnO2 nanoparticles/TiO2 nanotube arrays (NTAs) photo-electrodes photo-catalytic properties and their ability of degrading Rhodamine B under visible light
Qu et al. Anionic Chemistry Modulation Enabled Environmental Self‐Charging Aqueous Zinc Batteries: The Case of Carbonate Ions
US20150266745A1 (en) Metal Cyanometallate Synthesis Method
US9745202B2 (en) Metal cyanometallate synthesis method
CZ2020554A3 (cs) Způsob zpracování chemického odpadu pro následnou výrobu elektrolytu
US9509028B2 (en) Microbial batteries with re-oxidizable solid-state electrodes for conversion of chemical potential energy into electrical energy
DK2707924T3 (en) ALKALIMETALION BATTERY WITH LEADING CERAMIC ALKALIMETAL Separator
CZ37107U1 (cs) Prášek pro přípravu elektrolytu pro galvanický článek
Lian et al. Oxidative energy storage behavior of a porous nanostructured TiO2–Ni (OH) 2 bilayer photocatalysis system
Katty et al. Photoelectrochemical study of SnS2 in aqueous solution
KR102752907B1 (ko) 전기화학적 용해를 통한 금속 황산염 제조 시스템
ES2790253T3 (es) Procedimiento de recuperación selectiva de plata en presencia de aluminio, por vía electroquímica y en solución acuosa
CN101286567B (zh) 一种电解质
Chitrada et al. Nanoporous anodic bismuth oxide photo-anodes
Leow et al. Integration of carbide lime substrate for enhanced energy recovery and dye decomposition in plant-microbial fuel cell coupled with cupric oxide/carbon cathode
Lei et al. A novel, environmentally friendly and facile method for oxidative energy storage in nickel hydroxide film electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20241012