DE9309750U1

DE9309750U1 - Arrangement for the treatment of an electrolyte

Info

Publication number: DE9309750U1
Application number: DE9309750U
Authority: DE
Original assignee: BURANDT DIETER
Current assignee: BURANDT DIETER
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2003-07-01

Description

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Anordnung zur Behandlung eines Elektrolyten1
Arrangement for treating an electrolyte

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Behandlung eines Elektrolyten, die zwei in den Elektrolyt eingetauchte Elektroden und einen an die Elektroden geschalteten Gleichspannungs-Stromkreis aufweist.The invention relates to an arrangement for treating an electrolyte, which has two electrodes immersed in the electrolyte and a direct current circuit connected to the electrodes.

Elektrolyten werden auf zahlreichen Gebieten der Technik angewendet.
10Electrolytes are used in numerous fields of technology.
10

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Anordnung, durch welche neue Eigenschaften von Elektrolyten ausgenutzt werden können.The object of the invention is to create an arrangement by means of which new properties of electrolytes can be exploited.

Das Wesen der Erfindung liegt insbesondere darin, daß ein Elektrolyt, in den zwei Elektroden eingetaucht sind, nicht nur in einen Gleichspannungs-Stromkreis eingeschaltet, sondern auch in ein sich änderndes Magnetfeld eingesetzt wird.The essence of the invention lies in particular in the fact that an electrolyte in which two electrodes are immersed is not only connected to a direct current circuit, but is also inserted into a changing magnetic field.

Das Magnetfeld übt eine eigenartige Wirkung auf den Elektrolyten und auf die Elektrolyseprozesse aus, die verschiedenartig ausgenutzt werden kann.The magnetic field has a unique effect on the electrolyte and on the electrolysis processes, which can be exploited in various ways.

So kann z.B. ein Bad mit zwei gleichen Elektroden als Batterie dienen, oder kann die Anordnung zur Verbesserung an sichFor example, a bath with two identical electrodes can serve as a battery, or the arrangement itself can be used to improve

bekannter Galvanisierungsverfahren ausgenutzt werden. Eine weitere mögliche Anwendung ist das Laden von Batterien im zusätzlichen Magnetfeld. Eine noch andere Anwendung liegt in der Befreiung stinkender Abwässer von deren üblen Gerüchen. 30known electroplating processes. Another possible application is charging batteries in the additional magnetic field. Yet another application is to remove the unpleasant smells from stinking waste water. 30

Wesentliche Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen zusammengefaßt.Essential features of the invention are summarized in the claims.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen aufgrund der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung:The invention is explained in more detail using examples based on the drawing. In the drawing:

Fig. 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Anordnung halb in der Seitenansicht und halb im Längsschnitt;Fig. 1 shows schematically the arrangement according to the invention, half in side view and half in longitudinal section;

Fig. 2 ist das elektrische Schaltbild einer Anordnung;Fig. 2 is an electrical diagram of an arrangement;

Fig. 3 ist das elektrische Schaltbild einer zweitenFig. 3 is the electrical diagram of a second

Anordnung; und
5arrangement; and
5

Fig. 3 ist das elektrisch Schaltbild der Versuchsanordnung.Fig. 3 is the electrical circuit diagram of the experimental setup.

In der Anordnung nach Fig. 1 ist eine Toroidspule 1 vorgesehen, deren Eisenkern 2 aus mehreren nebeneinander angeordneten flachen Blechringen 3 zusammengesetzt ist. Der äußere Durchmesser des Eisenkernes beträgt 200 mm, der innere Durchmesser 140 mm, und die Paketlänge 150 mm. Die Stärke der einzelnen Blechringe ist 0,5 mm.In the arrangement according to Fig. 1, a toroidal coil 1 is provided, the iron core 2 of which is composed of several flat sheet metal rings 3 arranged next to one another. The outer diameter of the iron core is 200 mm, the inner diameter 140 mm, and the package length 150 mm. The thickness of the individual sheet metal rings is 0.5 mm.

Um den Eisenkern 2 ist eine Toroidwicklung 4 aus Kupferdraht von 0,7 mm gewickelt, wobei eine Windung in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet ist.A toroidal winding 4 made of 0.7 mm copper wire is wound around the iron core 2, one turn being designated by the reference numeral 5 in Fig. 1.

In der röhrenförmigen Zentralöffnung der Toroidspule 1 ist ein Behälter 6 aus Glas mit einer Länge von 240 mm, einer Breite von 70 mm und einer Höhe von 50 mm angeordnet. Der Behälter enthält eine schwache NaOH Lösung, die aus der Auflösung von g kristallförmigem NaOH in 0,4 Liter Wasser zubereitet ist.In the tubular central opening of the toroidal coil 1 there is arranged a container 6 made of glass with a length of 240 mm, a width of 70 mm and a height of 50 mm. The container contains a weak NaOH solution prepared by dissolving g of crystalline NaOH in 0.4 litres of water.

An den beiden kurzen Seiten des Behälters 6 ist je eine Elektrodenklemme 7 bzw. 8 angeordnet, die in Form einer Pinzette aus Eisenblech ausgestaltet ist. Die Enden der Elektrodenklemmen 7 und 8 tauchen in den Elektrolyten ein.An electrode clamp 7 or 8, which is designed in the form of a pair of tweezers made of iron sheet, is arranged on each of the two short sides of the container 6. The ends of the electrode clamps 7 and 8 are immersed in the electrolyte.

Falls die Toroidspule an das 220 V Wechselstromnetz angeschlossen ist, entsteht im inneren Hohlraum des Eisenkernes 2 ein sich periodisch änderndes Magnetfeld, das eine Wirkung auf den Elektrolyten ausübt. Nach dem Schaltbild aus Fig. 2 ist ein Spannungsmesser 9 an den beiden Elektrodenklemmen 7, 8 angeschlossen, der im Wechselspannungsmeßbereich 0,6 V zeigte. Der Elektrolyt im Bad wirkt im Magnetfeld als eine Sekundärwicklung mit einer einzigen Windung.If the toroidal coil is connected to the 220 V AC network, a periodically changing magnetic field is created in the inner cavity of the iron core 2, which has an effect on the electrolyte. According to the circuit diagram in Fig. 2, a voltmeter 9 is connected to the two electrode terminals 7, 8, which shows 0.6 V in the AC voltage measuring range. The electrolyte in the bath acts in the magnetic field as a secondary winding with a single turn.

In der Anordnung nach Fig. 2 wurde eine Diode 10 und ein Strommesser 11 mit der Elektrodenklemme 8 in Reihe geschaltet, und der Spannungsmesser funktionierte im Gleichstrombereich. Die gemessene Gleichspannung betrug 220 mV und der Strom durch den Elektrolyten betrug 0,2In the arrangement according to Fig. 2, a diode 10 and an ammeter 11 were connected in series with the electrode terminal 8, and the voltmeter operated in the direct current range. The measured direct voltage was 220 mV and the current through the electrolyte was 0.2

Da diese Spannung für die Versuche mit der Gleichrichterdiode 10 zu niedrig war, haben wir die Erregerspannung durch die Schaffung einer zweiten Sekundärwindung erhöht. Die Herausführungsleitung 12 zur Elektrodenklemme 7 wurde durch die innere Öffnung der Toroidspule 1 hindurchgeführt und außerhalb der Toroidspule 1 zurückgeführt (siehe die gestrichelte Linie in Fig. 1), wodurch eine Gleichspannung von 0,59 V und ein Strom von 3,2 mA gemessen wurden. Diese Schaltungsanordnung ist in Fig. 4 dargestellt.Since this voltage was too low for the experiments with the rectifier diode 10, we increased the excitation voltage by creating a second secondary winding. The lead-out line 12 to the electrode terminal 7 was passed through the inner opening of the toroidal coil 1 and returned outside the toroidal coil 1 (see the dashed line in Fig. 1), whereby a DC voltage of 0.59 V and a current of 3.2 mA were measured. This circuit arrangement is shown in Fig. 4.

Die Spannungs- und Stromwerte änderten sich mit der Zeit in dieser Schaltungsanordnung.The voltage and current values changed over time in this circuit arrangement.

Zeit nach der Einschaltung (Min.) 0 13 40 Gemessene Gleichspannung (mV) 590 800 900Time after switching on (min.) 0 13 40 Measured DC voltage (mV) 590 800 900

Gemessener Gleichstrom (mA) 3,2 1,3 0,8Measured DC current (mA) 3.2 1.3 0.8

Nach einem Laden während 4 0 Minuten haben wir die Erregung ausgeschaltet und den Kreis der Diode 10 unterbrochen. Die Spannung blieb auf einem Wert von 800 mV.After charging for 40 minutes, we turned off the excitation and broke the circuit of diode 10. The voltage remained at a value of 800 mV.

Mit ausgeschalteter Toroidspule 1 haben wir die Diode 10 wieder angeschlossen. Überraschenderweise funktionierte die Anordnung zwischen den Elektrodenklemmen 7 und 8 als eine Batterie.With the toroidal coil 1 turned off, we reconnected the diode 10. Surprisingly, the arrangement between the electrode terminals 7 and 8 worked as a battery.

Der Strom ist schnell auf einen Anfangswert von 3 mA auf 1 mA gesunken, wobei die Spannung 600 mV war. Der Verlauf der Spannung und des Stromes der durch den Messer 11 belasteten Batterie war folgender:The current quickly dropped to an initial value of 3 mA at 1 mA, with the voltage being 600 mV. The course of the voltage and current of the battery loaded by the meter 11 was as follows:

.·:5-&iacgr;·&iacgr; &idigr;&Ggr;&idigr;&Lgr;.: -&Igr;.·:5-&iacgr;·&iacgr;&idigr;&Ggr;&idigr;&Lgr;.:-&Igr;

Zeit nach Belastung (Min.) O 1 12Time after exercise (min.) O 1 12

Gemessene Gleichspannung (mV) 600 560 470Measured DC voltage (mV) 600 560 470

Gemessener Ladestrom (mA) 3 bis 1 0,8 0,07 0,01Measured charging current (mA) 3 to 1 0.8 0.07 0.01

Zur Zeit der 12. Minute nach der Belastung haben wir den Elektrolyten mit einem Holzmaterial umgerührt. Die Bewegung des Elektrolyten hat weder die Spannungs- noch die Stromwerte geändert.At the time of the 12th minute after the load, we stirred the electrolyte with a wooden material. The movement of the electrolyte did not change the voltage or current values.

Es soll bemerkt werden, daß die Öffnungsspannung der Diode die weitere Belastung der Batterie verhinderte. Wir haben die Diode 11 nach 30 Minuten der Belastung aus dem BelastungsStromkreis ausgeschaltet. Der Strom ist rasch von mA auf 0,5 mA gesunken, wobei die Spannung 110 mV blieb. In wenigen Minuten sank der Strom auf 0,01 mA und die Spannung blieb bei 100 mV.It should be noted that the opening voltage of the diode prevented further loading of the battery. We removed diode 11 from the load circuit after 30 minutes of loading. The current quickly dropped from mA to 0.5 mA, while the voltage remained 110 mV. In a few minutes the current dropped to 0.01 mA and the voltage remained at 100 mV.

Die Wirkung eines Wechsel-Magnetfeldes im Elektrolyten muß weiter analysiert werden. Das angezeigte Bad nahm Batterieeigenschaften an, obwohl die beiden Elektroden aus identischen Materialien bestehen, d.h. zwischen ihnen erwartungsgemäß kein Potentialunterschied entstehen dürfte.The effect of an alternating magnetic field in the electrolyte must be further analyzed. The bath shown took on battery properties, although the two electrodes are made of identical materials, i.e. no potential difference should be expected to arise between them.

Vorläufige Versuche haben gezeigt, daß die Anwendung eines derartigen Magnetfeldes die meisten elektrolytischen Galvanisierungsvorgänge positiv beeinflußte.Preliminary experiments have shown that the application of such a magnetic field had a positive effect on most electrolytic galvanization processes.

Ferner haben wir bemerkt, daß die elektrolytische Behandlung von Abwässern mit üblem Geruch anstelle des Elektrolyten im Behälter 6 schnell zum Abbau des Geruches führte.We have also noticed that the electrolytic treatment of waste water with a foul odor instead of the electrolyte in tank 6 quickly led to the degradation of the odor.

Claims

5 Protection claims

1. Arrangement for treating an electrolyte with two electrodes immersed in the electrolyte and a direct current circuit connected to the electrodes, characterized in that at least part of the electrolyte is inserted into a changing magnetic field.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the magnetic field is generated by a toroidal coil (1) connected to the network.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the direct current circuit contains a diode (10) and is driven by alternating current.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the alternating voltage is branched off from a secondary winding of the toroid.