DE2919113C2

DE2919113C2 - Switching arrangement for extending the service life of an electrode connected as an anode

Info

Publication number: DE2919113C2
Application number: DE2919113A
Authority: DE
Inventors: Sándor Siófok Barta; Péter Hargittai; Péterné Budapest Hargittai
Original assignee: ORSZAGOS KOEOLAJ ES GAZIPARI TROESZT 1111 BUDAPEST HU
Current assignee: ORSZAGOS KOEOLAJ ES GAZIPARI TROESZT 1111 BUDAPEST HU
Priority date: 1978-05-15
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1983-11-03
Also published as: FR2426094A1; GB2026031B; SU1034611A3; SE7904136L; DD143835A5; GB2026031A; DE2919113A1

Description

Durch die Erfindung wird eine Schaltanordnung zur Verlängerung der Lebensdauer einer als Anode geschalteten Elekirode geschaffen. Durch die Erfindung wird die Lebensdauer einer als Anode geschalteten Elektrode — -die hauptsachlich zur Stromleitung dient — dadurch verlängert, daß dia Elektrode in einem elektrolytischen Medium abwechselnd anodisch und kathodisch polarisiert wird.The invention provides a switching arrangement for extending the service life of a circuit connected as an anode Elekirode created. The invention extends the service life of a connected as an anode Electrode - which is mainly used to conduct electricity - extended by the fact that the electrode in an electrolytic Medium is alternately polarized anodically and cathodically.

Bekannt ist, daß die stromleitende, in einem elektrolytischen Medium befindliche Elektrode — d. h. die Anode — unter der Wirkung des durchfließenden elektrischen Stromes — entsprechend dem Faraday'schen Gesetz — einen gewissen Gewichtsverlust erleidet. Somit wird das Gesamtgewicht der zur Verwendung einzubauenden Elektrode grundsätzlich durch einen von der Zusammensetzung der Materialien abhängigen Verlust-Faktor, durch die erwünschte Betriebszeitdauer und die Belastung bestimmt.It is known that the current-conducting electrode located in an electrolytic medium - i. H. the Anode - under the effect of the electric current flowing through it - according to Faraday's Law - suffers some weight loss. Thus, the total weight becomes the one to use The electrode to be installed is basically dependent on the composition of the materials Loss factor, determined by the desired operating time and the load.

Materialien, die kostspielig sind (Graphit, Si-Stahl, Platin-Titan Legierung; Anwendung hauptsächlich beim elektrochemischen Korrosionsschutz) sind infolge ihres niedrigen Gewichtsverlust-Faktors nicht verbreitet Als Grund hierfür können auch die geometrischen Abmessungen angegeben werden, weil eine bedeutende Verminderung des Anodenmaterials infolge eines niedrigen, zur Beschränkung der Energieverluste notwendigen Widerstandes nicht ermöglicht wird, so daß ihre Anwendung unwirtschaftlich ist.Materials that are expensive (graphite, Si steel, Platinum-titanium alloy; Mainly used in electrochemical corrosion protection) are due to their Low weight loss factor is not common. The reason for this may also be the geometric dimensions because a significant reduction in the anode material due to a low, to limit the energy losses necessary resistance is not made possible, so that their application is uneconomical.

Verfahren und Einrichtungen zur Herstellung von Elektroden — insbesondere von Folienelektroden — sind auch bereits bekannt. Bei all diesen Verfahren und Einrichtungen wird immer auf die Metallschicht abgestellt, die auf die Oberfläche der Folie aufzutragen ist. Die Lebensdauer der Elektrode hingegen wird nur in zweiter Linie berücksichtigt.Processes and devices for the production of electrodes - in particular of foil electrodes - are also already known. In all of these processes and facilities, the focus is always on the metal layer, to be applied to the surface of the film. The service life of the electrode, on the other hand, is only in second line taken into account.

Die US-PS 34 20 760 beschreibt die Herstellung einer Elektrode durch Bildung einer Elektrodenoberfläche auf elektrolytischem Wege. Das Verfahren ist insbesondere durch die Beseitigung schädlicher Oxydschichten gekennzeichnet Hingegen sind zur Verlängerung der Lebensdauer der Elektrode erforderliche Maßnahmen weder aus dieser Druckschrift noch aus den sich auf den gleichen Gegenstand beziehenden DE-PS 15 64 501 und 15 64 486 erkennbar.The US-PS 34 20 760 describes the production of an electrode by forming an electrode surface electrolytically. The process is particular through the removal of harmful oxide layers marked On the other hand, measures are required to extend the service life of the electrode neither from this publication nor from DE-PS 15 64 501, which relates to the same subject and 15 64 486 recognizable.

Auch aus den US-PS'en 21 46 488 und 30 82 164 ist eine elektrolytische Behandlung von Elektroden bekannt, ohne daß jedoch auch daraus auf eine verlängerte Lebensdauer der in dieser Weise hergesteHten Elektroden geschlossen werden könnte.Electrolytic treatment of electrodes is also known from US Pat. Nos. 21 46 488 and 30 82 164, However, this does not result in an extended service life of the electrodes produced in this way could be closed.

Gemäß der Erfindung wird ein Anoden-Elektrodensystem geschaffen, durch welches die Lebensdauer einer einen hohen Gewichtsverlustfaktor aufweisenden Anode durch ihre Kombination mit einer aus einem Ma-15. terial kleinen Gewichtsverlustfaktors hergestellten Hilfselektrode und eines mechanischen oder elektronischen Schaltelementes um ein Mehrfaches verlängert werden kana
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltanordnung gelöst, die eine Gleichstromquelle (oder Gleichrichter), eine Anoden-Elektrode, eine Kathoden-Elektrode, eine vorteilhaft aus einen? Material kleinen Gewichtsverlustfaktors hergestellte Hilfselektrode, ein mechanisches oder elektronisches Schaltelement und eine Steuereinrichtung enthält Diese Konstruktionsbauteile sind miteinander derart zusammengebaut, daß die Anoden-Elektrode wechselweise anodisch bzw. kathodisch polarisiert wird. Der Wert der anodischen bzw. kathodischen Polarisation kann durch Handbetätigung oder mit Hilfe einer automatischen Steuereinrichtung geändert werden.According to the invention, an anode-electrode system is provided by which the service life of an anode having a high weight loss factor by combining it with one of a Ma-15. materially small weight loss factor produced auxiliary electrode and a mechanical or electronic switching element can be extended several times over
This object is achieved by a switching arrangement which comprises a direct current source (or rectifier), an anode electrode, a cathode electrode, an advantageously composed of a? Material containing a small weight loss factor made auxiliary electrode, a mechanical or electronic switching element and a control device. These structural components are assembled with one another in such a way that the anode electrode is alternately anodically and cathodically polarized. The value of the anodic or cathodic polarization can be changed manually or with the aid of an automatic control device.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand einer die Erfindung nur schematisch darstellenden Zeichnung erläutert The invention will be explained in detail with reference to a drawing that shows the invention only schematically

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Gleichstromquelle 1 (oder ein Gleichrichter) über eine mechanische oder elektronische Schalteinrichtung 2 an die Kathodenelektrode 3, an die Anodenelektrode 4 und an eine Hilfselektrode 5 angeschlossea Die Schalteinrichtung 2 ist außerdem mit einer Steuereinrichtung 6 verbunden. Die Anodenelektrode 4 wird in einer durch die Steuereinrichtung 6 bestimmten Zeitdauer abwechselnd anodisch und kathodisch polarisiert. Die Zeitdauer der anodischen bzw. kathodischen Polarisation soll derart gesteuert werden, daß die Anodenelektrode 4 — im Verhältnis zu der Umgebung — immer ein negatives Potential aufweist Es liegt auf der Hand, daß sowohl die anodische wie auch die kathodische Polarisation durch die gegenseitige Lage der Kathodenelektrode 3, der Anodenelektrode 4 und der Hilfselektrode 5, sowie durch das Verhältnis der Oberfläche derselben beeinflußt werden.As can be seen from the drawing, the direct current source 1 (or a rectifier) is via a mechanical one or electronic switching device 2 to the cathode electrode 3, to the anode electrode 4 and on an auxiliary electrode 5 is connected. The switching device 2 is also connected to a control device 6. The anode electrode 4 is alternately turned in a period of time determined by the control device 6 anodically and cathodically polarized. The duration of the anodic or cathodic polarization should be controlled in such a way that the anode electrode 4 - in relation to the environment - always a negative one It is obvious that both the anodic and the cathodic polarization by the mutual position of the cathode electrode 3, the anode electrode 4 and the auxiliary electrode 5, as well as can be influenced by the ratio of the surface area thereof.

Die Erfindung kann auch auf zwei Anoden-Kathoden-Elektrodenpaare angewendet werden, wobei die Kathodenelektrode 3 stets als Kathode, die Hilfselektrode stets als Anode und die Anodenelektrode 4 abwechselnd als Anode und Kathode betrieben werden.The invention can also be applied to two anode-cathode-electrode pairs are used, the cathode electrode 3 always as the cathode, the auxiliary electrode can always be operated as an anode and the anode electrode 4 alternately as an anode and cathode.

Versuche haben erwiesen, daß in der erfindungsgemäß aufgebauten Schaltanordnung die Gewichtsverluste der Anodenelektrode 4 im Ganzen auf die zweckmäßig aus einem Material kleinen Gewichtsverlustfaktors hergestellte Hilfselektrode 5 übertragen werden können. Die Hilfselektrode 5 kann in entsprechender Konstruktion so gewählt werden, daß sie eine bedeutend kleinere Masse aufweist, als die Anodenelektrode 4. Somit wird die Lebensdauer des Anodensystems ausschließlich durch die Hilfselektrode 5 bestimmt. Tests have shown that in the switching arrangement constructed according to the invention, the weight losses of the anode electrode 4 as a whole to the suitably small weight loss factor made of a material produced auxiliary electrode 5 can be transferred. The auxiliary electrode 5 can be in a corresponding Construction can be chosen so that it has a significantly smaller mass than the anode electrode 4. The service life of the anode system is thus determined exclusively by the auxiliary electrode 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for electrolysis systems, with a cathode electrode, an anode electrode and an auxiliary electrode in an electrolytic medium, characterized in that that the anode electrode (4) alternately anodically and in cooperation with the lower one Weight loss factor as the anode electrode (4) having auxiliary electrode (5) cathodic is polarizable

2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the control device (6) through Can be operated manually or automatically and is designed such that it is the anodic or cathodic Can change the polarization of the anode electrode (4).

3. Switching arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the direct current source {1), which may be a rectifier, the mechanical or electronic switching device (2) and the control device are combined as a structural unit.