ES2764559T3 - Módulo de electrodo y aparato de tratamiento de agua - Google Patents
Módulo de electrodo y aparato de tratamiento de agua Download PDFInfo
- Publication number
- ES2764559T3 ES2764559T3 ES16831708T ES16831708T ES2764559T3 ES 2764559 T3 ES2764559 T3 ES 2764559T3 ES 16831708 T ES16831708 T ES 16831708T ES 16831708 T ES16831708 T ES 16831708T ES 2764559 T3 ES2764559 T3 ES 2764559T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- electrode
- plate
- module
- electrode module
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/075—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound
- C25B11/081—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound the element being a noble metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/004—Seals, connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4616—Power supply
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Un módulo de electrodo (1) que comprende una pluralidad de placas de electrodo (2) separadas entre sí por medio de un medio de separación (3) y forman alternativamente un ánodo y un cátodo, extendiéndose una pluralidad de miembros de soporte (4) cada uno a través de cada placa de electrodo (2) y al menos un medio de separación (3) entre dos placas de electrodo adyacentes (2) para asegurar de manera liberable dicha pluralidad de placas de electrodo (2) entre sí, en donde cada placa de electrodo (2) comprende una porción de placa (5), y en donde cada placa de electrodo (2) tiene una primera cara de placa (10) y una segunda cara de placa (11) que es paralela a la primera cara de placa (10), una cara de placa inferior (12), una primera cara lateral de placa (13) y una segunda cara lateral de placa (14) que es paralela a la primera cara lateral de placa (13) y una cara superior de placa (15), caracterizado por que cada placa de electrodo (2) comprende una porción de saliente de soporte y conexión (6) configurada para soportar cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) en una de una primera barra colectora (7) y una segunda barra colectora (8) en un reactor electroquímico (9) para conectar eléctricamente cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) con una de la primera barra (7) y la segunda barra (8) para suministrar corriente eléctrica entre una de la primera barra colectora (7) y la segunda barra colectora (8) y cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1), por que la porción de saliente de conexión y soporte (6) de cada placa de electrodo (2) se conecta sin problemas a la porción de placa (5) de la placa de electrodo (6), por que la porción de saliente de soporte y conexión (6) de cada placa de electrodo (2) se extiende desde una esquina entre la primera cara lateral de placa (13) y la cara superior de placa (15) más allá de la primera cara lateral de placa (13) y la cara superior de placa (15), por que dicha pluralidad de placas de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) están eléctricamente aisladas entre sí dentro del módulo de electrodo (1), y por que las placas de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) están en contacto con el fluido que rodea el módulo de electrodo (1).
Description
DESCRIPCIÓN
Módulo de electrodo y aparato de tratamiento de agua
Campo de la invención
La invención se refiere a un módulo de electrodo tal y como se define en el preámbulo de la reivindicación independiente 1.
La invención también se refiere a un aparato de tratamiento de agua que comprende al menos un módulo de electrodo. La publicación GB 2449724 presenta una celda de electrocoagulación con electrodos intercalados.
La publicación de solicitud de patente estadounidense US 2004/0251199 A1 describe un aparato para el tratamiento industrial de aguas residuales y la recuperación electrolítica de metales a partir de soluciones que utilizan electrodos de placa.
Objetivo de la invención
El objeto de la invención consiste en proporcionar un módulo de electrodo que permita un cambio flexible de placas de electrodo y que permita el uso flexible de placas de electrodo de diferentes materiales en el módulo de electrodo para optimizar el rendimiento.
Breve descripción de la invención
El módulo de electrodo está caracterizado por las definiciones de la reivindicación independiente 1.
Las realizaciones preferentes del módulo de electrodo aparecen definidas en las reivindicaciones dependientes 2 a 20.
El reactor electroquímico está caracterizado correspondientemente por las definiciones de la reivindicación 21. El aparato de tratamiento de agua está caracterizado correspondientemente por las definiciones de la reivindicación 22.
La invención también se refiere al uso del módulo de electrodo en un aparato o en un método para tratar al menos una de aguas residuales inorgánicas y aguas residuales orgánicas tal y como se define en la reivindicación 23.
Lista de figuras
A continuación, la invención se describirá con más detalle haciendo referencia a las figuras, en las que
la figura 1 muestra una realización del módulo de electrodo de acuerdo con,
la figura 2 muestra el módulo de electrodo que se muestra en la figura 1 tal y como se muestra desde la primera cara,
la figura 3 muestra el módulo de electrodo que se muestra en la figura 1 tal y como se muestra desde la primera cara lateral,
la figura 4 muestra el módulo de electrodo que se muestra en la figura 1 en vista despiezada,
la figura 5 muestra un marco de separación del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1,
la figura 6 muestra un marco de separación del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1,
la figura 7 muestra una placa de electrodo del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1 tal y como se muestra desde una primera cara de placa de la placa de electrodo,
la figura 8 muestra una placa de electrodo del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1 tal y como se muestra desde una segunda cara de placa de la placa de electrodo,
las figuras 9 a 11 muestran una primera parte del miembro de soporte del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1,
las figuras 12 a 14 muestran una segunda parte del miembro de soporte del módulo de electrodo que se muestra en la figura 1,
la figura 15 muestra un reactor electroquímico,
la figura 16 muestra el reactor electroquímico que se muestra en la figura 15 visto desde otro ángulo, la figura 17 muestra el reactor electroquímico que se muestra en la figura 15 visto desde otro ángulo, la figura 18 muestra el reactor electroquímico que se muestra en la figura 15 cortado a lo largo de la línea A-A en la figura 16,
la figura 19 muestra desde arriba el reactor electroquímico que se muestra en la figura 15 en un estado en el que se ha quitado la cubierta,
la figura 20 muestra el reactor electroquímico que se muestra en la figura 15 cortado a lo largo de la línea B-B en
la figura 17.
Descripción detallada de la invención
La invención se refiere a un módulo de electrodo 1 que comprende una pluralidad de placas de electrodo 2 separadas entre sí por medio de un medio de separación 3 y como alternativa forman, en uso del módulo de electrodo 1, un ánodo y un cátodo en el módulo de electrodo 1.
El módulo de electrodo 1 comprende una pluralidad de miembros de soporte 4 que se extienden cada uno a través de cada placa de electrodo 2, tal como a través de aberturas 42 en cada placa de electrodo 2 y al menos un medio de separación 3 entre dos placas de electrodo adyacentes 2 para asegurar de manera liberable dicha pluralidad de placas de electrodo 2 entre sí.
Cada placa de electrodo 2 comprende una porción de placa 5.
Cada placa de electrodo 2 comprende una porción de saliente de conexión y soporte 6 configurada para soportar cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 en una de una primera barra colectora 7 y una segunda barra colectora 8 en un reactor electroquímico (reactor EQ) 9 para conectar eléctricamente cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 con una de la primera barra colectora 7 y la segunda barra colectora 8 para suministrar corriente eléctrica entre una de la primera barra colectora 7 y la segunda barra colectora 8 y cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1.
La primera barra colectora 7 se puede conectar a tierra o a una fuente de alimentación eléctrica (no se muestra en las figuras). Sin embargo, la segunda barra colectora 8 se puede conectar a tierra o a una fuente de alimentación eléctrica (no se muestra en las figuras), de modo que se configure la creación de una diferencia de potencial eléctrico para crearse entre la primera barra colectora 7 y la segunda barra colectora 8.
El módulo de electrodo 1 comprende una pluralidad de placas de electrodo 2, es decir, al menos dos placas de electrodo 2. El módulo de electrodo 1 puede comprender, por ejemplo, entre 4 y 11 placas de electrodo 2, preferentemente entre 5 y 11 placas de electrodo 2, más preferentemente entre 6 y 10 placas de electrodo 2, incluso más preferentemente entre 7 y 9 placas de electrodo 2, tal como 8 placas de electrodo 2.
En el módulo de electrodo 1, la porción de saliente de conexión y soporte 6 de cada segunda placa de electrodo 2 se extiende preferentemente, aunque no necesariamente, en una primera dirección que es opuesta a una segunda dirección en la que se extiende el resto de las porciones de saliente de conexión y soporte 6.
En el módulo de electrodo 1, las al menos dos placas de electrodo 2 tienen preferentemente, aunque no necesariamente, dimensiones exteriores idénticas. Como alternativa, todas las placas de electrodo 2 en el módulo de electrodo 1 pueden tener dimensiones exteriores individuales, es decir, cada placa de electrodo 2 en el módulo de electrodo 1 puede tener dimensiones exteriores que divergen de las dimensiones exteriores de las otras placas de electrodo 2 en el módulo de electrodo. Como alternativa, todas las placas de electrodo 2 en el módulo de electrodo 1 pueden tener una dimensión exterior idéntica.
Un espesor A de cada placa de electrodo 2 en el módulo de electrodo 1 es preferentemente, aunque no necesariamente, de entre 2 y 20 mm, preferentemente, de entre 3 y 10 mm, más preferentemente de entre 5 y 7 mm, e incluso más preferentemente de aproximadamente 6 mm.
La porción de saliente de conexión y soporte 6 de al menos una placa de electrodo 2 en el módulo de electrodo 1 puede recubrirse con un recubrimiento que comprende al menos uno de níquel, plata aurífera y cobre para mejorar la conexión entre dicha al menos una placa de electrodo 2 y la primera barra colectora 7 o la segunda barra colectora 8.
Dicha porción de saliente de soporte y conexión 6 está conectada preferentemente, aunque no necesariamente, sin problemas a la porción de placa 5 de la placa de electrodo 2.
Dicha porción de saliente de soporte y conexión 6 es preferentemente, aunque no necesariamente, una parte integrada de la placa de electrodo 2.
Cada placa de electrodo 2 tiene preferentemente, aunque no necesariamente, una primera cara de placa 10 y una segunda cara de placa 11 que es paralela a la primera cara de placa 10, una cara de placa inferior 12, una primera cara lateral de placa 13 y una segunda cara lateral de placa 14 que es paralela a la primera lateral de placa y una cara superior de placa 15. La porción de saliente de soporte y conexión 6 se extiende preferentemente, aunque no necesariamente, desde una esquina entre la primera cara lateral de placa 13 y la cara superior de placa 15 más allá de la primera cara lateral de placa 13 y la cara superior de placa 15.
Cada placa de electrodo 2 comprende preferentemente, aunque no necesariamente, de manera adicional, una porción de saliente de soporte 16 configurada para soportar cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 en un reactor
electroquímico 9 sin conectar eléctricamente la porción de saliente de soporte 16 a una de una primera barra colectora 7 y una segunda barra colectora 8 en el reactor electroquímico 9. La porción de saliente de soporte y conexión 6 se extiende preferentemente, aunque no necesariamente, desde una esquina (no marcada con un número de referencia) entre la segunda cara lateral de placa 14 y la cara superior de placa 15 más allá de la primera cara lateral de placa 14 y la cara superior de placa 15. El tamaño de la porción de saliente de soporte 16 es preferentemente, aunque no necesariamente, más pequeño que el tamaño de la porción de saliente de conexión y soporte 6 para permitir el soporte de cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 en un reactor electroquímico 9 por medio de las porciones de saliente de soporte 16 sin conexión eléctrica entre las porciones de saliente de soporte 16 y una de una primera barra colectora 7 y una segunda barra colectora 8. Dicha porción de saliente de soporte 16 está conectada preferentemente, aunque no necesariamente, sin problemas a la porción de placa 5 de la placa de electrodo 2.
Cada placa de electrodo 2 comprende preferentemente, aunque no necesariamente, de manera adicional al menos una porción de elevación 17 tal como una porción de gancho o una porción de bucle que se extiende desde la cara de placa superior 15 en la placa de electrodo 2. Dicha al menos una porción de gancho 17 está conectada preferentemente, aunque no necesariamente, sin problemas a la porción de placa 5 de la placa de electrodo 2. Dichas porciones de gancho 17 facilitan el movimiento del módulo de electrodo 1 hacia y desde un reactor electroquímico 9.
Dicha pluralidad de placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 están aisladas eléctricamente entre sí dentro del módulo de electrodo 1. Sin embargo, el contacto eléctrico entre dicha pluralidad de placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 se habilita a través de un fluido, por ejemplo, líquido tal como agua que rodea el módulo de electrodo 1 cuando se usa el módulo de electrodo 1 en un reactor electroquímico 9.
Los medios de separación 3 están hechos preferentemente, aunque no necesariamente, de material eléctricamente aislante tal como polímero para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1, es decir, para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 dentro del módulo de electrodo 1.
El módulo de electrodo 1 tiene preferentemente, aunque no necesariamente, una primera cara 18 y una segunda cara 19 en el lado opuesto del módulo de electrodo 1 con respecto a la primera cara 18. El módulo de electrodo 1 tiene preferentemente, aunque no necesariamente, una cara lateral superior 20, una cara lateral inferior 21, una primera cara lateral 22 entre la primera cara 18 y la segunda cara 19, y una segunda cara lateral 23 entre la primera cara 18 y la segunda cara 19. El módulo de electrodo 1 tiene preferentemente, aunque no necesariamente, un marco de separación 24 hecho de material eléctricamente aislante tal como polímero en cada una de la primera cara 18 y la segunda cara 19 del módulo de electrodo 1. Un propósito del marco de separación 24 es evitar la conexión eléctrica entre dos módulos de electrodo 1 en un reactor electroquímico 9. Otro propósito del marco de separación 24 es asegurar la separación correcta entre dos módulos de electrodo 1 en un reactor electroquímico 9. Dicho marco de separación 24 comprende preferentemente, aunque no necesariamente, una abertura 25. El ancho del marco de separación 24 corresponde preferentemente, aunque no necesariamente, al ancho de la porción de placa 5 de una placa de electrodo 2. Cada marco de separación 24 se extiende preferentemente, aunque no necesariamente, más allá de la cara lateral inferior del módulo de electrodo 1. Los miembros de soporte 4 se extienden preferentemente, aunque no necesariamente, a través de orificios 26 en el marco de separación 24. Otro propósito del marco de separación 24 es evitar que las placas de electrodo 5, en uso, por ejemplo, en un reactor electroquímico, golpeen y dañen, por ejemplo, una estructura de carcasa 35 del reactor electroquímico 9.
En la realización del módulo de electrodo 1 mostrada en las figuras, cada miembro de soporte 4 comprende una primera parte de miembro de soporte 27 que comprende una primera sección ampliada 28, y una segunda parte de miembro de soporte 29 que comprende una segunda sección ampliada 30. La primera parte de miembro de soporte 27 comprende una sección hembra 31 con una rosca interior 32 y la segunda parte de miembro de soporte 29 comprende la sección macho 33 con una rosca exterior 34 configurada para cooperar con la rosca interior 32 de la sección hembra 31 de la primera parte de miembro de soporte 27. En la realización del módulo de electrodo 1 mostrada en las figuras, dicha pluralidad de placas de electrodo 2 están dispuestas entre la primera sección ampliada 28 de la primera parte de miembro de soporte 27 y la segunda sección ampliada 30 de la segunda parte de miembro de soporte 29 para asegurar dicha pluralidad de placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 entre sí.
Dicha pluralidad de placas de electrodo 2 se asegura preferentemente, aunque no necesariamente, junto con dicha pluralidad de miembros de soporte 4 para que las placas de electrodo 2 puedan moverse entre sí en una dirección a lo largo de la porción de placa 5 de cada placa de electrodo 2 para asegurar el contacto adecuado entre la porción de saliente de conexión y soporte 6 de cada placa de electrodo 2 del módulo de electrodo 1 y una de la primera barra colectora 7 y la segunda barra colectora 8.
Cada miembro de soporte 4 está hecho preferentemente, aunque no necesariamente, de material aislante, tal como de polímero, para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1, es decir, para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 dentro del módulo de electrodo 1. Como alternativa, la superficie exterior de cada miembro de soporte 4 puede estar hecha de material aislante, tal como de polímero, para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 del módulo de electrodo 1, es decir, para evitar la conexión eléctrica entre las placas de electrodo 2 dentro del módulo de electrodo 1.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de acero tal como acero al carbono, por ejemplo, acero inoxidable.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de aluminio.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de cobre.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de grafito.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de titanio.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede ser un electrodo de metal de grupo platino (PGM, por sus siglas en inglés) o un electrodo recubierto con PGM.
En el módulo de electrodo 1, al menos una placa de electrodo 2 puede estar hecha de grafito.
El ancho del módulo de electrodo 1 puede ser de entre 900 y 950 mm.
La altura del módulo de electrodo 1 puede ser de entre 1500 y 1600 mm.
La distancia entre dos placas de electrodo adyacentes 2 en el módulo de electrodo 1 es preferentemente, pero no necesariamente, de entre 6 y 7 mm, preferentemente de aproximadamente 6,5 mm.
Las Figuras 15 a 20 muestran una realización de un reactor electroquímico 9 que comprende al menos un módulo de electrodo 1 de acuerdo con cualquier realización tal y como se ha descrito anteriormente.
El reactor electroquímico 9, tal y como se muestra en las figuras 15 a 20, puede comprender una estructura de carcasa 35 y una estructura de soporte 36 para soportar la estructura de carcasa 35 sobre una base (no marcada con un número de referencia).
La estructura de carcasa 35 del reactor electroquímico 9, tal y como se muestra en las figuras 15 a 20, puede definir un espacio interior (tampoco marcado con un número de referencia) y comprende una porción de entrada 37 que comprende una entrada 38 para conducir un flujo de agua (no mostrado en las figuras) hacia el espacio interior, comprendiendo una porción de salida 39 una salida 40 para conducir el flujo de agua fuera del espacio interior, una cámara de reactor 41 en conexión de flujo entre la porción de entrada 37 y la porción de salida 39 y en cuya cámara de reactor 41 se dispone dicho al menos un módulo de electrodo 1 de acuerdo con cualquier realización tal y como se ha descrito anteriormente.
La estructura de carcasa 35 del reactor electroquímico 9, tal y como se muestra en las figuras 15 a 20, puede comprender una porción de soporte 42 configurada para soportar la estructura de carcasa 35 en la estructura de soporte 36.
La invención se refiere también a un aparato de tratamiento de agua que comprende al menos un módulo de electrodo 1 de acuerdo con cualquier realización tal y como se ha descrito anteriormente.
La invención también se refiere al uso de un módulo de electrodo 1 de acuerdo con cualquier realización tal y como se ha descrito anteriormente en un aparato o en un método para tratar al menos una de las aguas residuales inorgánicas tales como aguas residuales de minería y metales, las aguas residuales de la electrónica, las aguas residuales químicas, las aguas residuales de la industria automovilística y las aguas residuales orgánicas, como aguas residuales de alimentos y bebidas, las aguas residuales de textil y ropa, las aguas residuales de pulpa y papel, las aguas residuales domésticas y las aguas residuales agrícolas.
El módulo de electrodo se puede usar, por ejemplo, para tratar agua que se origina a partir de pulpa y papel, de la industria química, de la industria electrónica y del automóvil, de industria textil y de la confección.
El módulo de electrodo se puede utilizar, por ejemplo, para el tratamiento de aguas residuales domésticas, el tratamiento de aguas residuales municipales y/o el tratamiento de agua potable municipal.
Es evidente para un experto en la materia que a medida que la tecnología avanza, la idea básica de la invención se puede implementar de varias maneras. La invención y sus realizaciones, por lo tanto, no están restringidas a los ejemplos anteriores, sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (17)
1. Un módulo de electrodo (1) que comprende
una pluralidad de placas de electrodo (2) separadas entre sí por medio de un medio de separación (3) y forman alternativamente un ánodo y un cátodo,
extendiéndose una pluralidad de miembros de soporte (4) cada uno a través de cada placa de electrodo (2) y al menos un medio de separación (3) entre dos placas de electrodo adyacentes (2) para asegurar de manera liberable dicha pluralidad de placas de electrodo (2) entre sí,
en donde cada placa de electrodo (2) comprende una porción de placa (5), y
en donde cada placa de electrodo (2) tiene una primera cara de placa (10) y una segunda cara de placa (11) que es paralela a la primera cara de placa (10), una cara de placa inferior (12), una primera cara lateral de placa (13) y una segunda cara lateral de placa (14) que es paralela a la primera cara lateral de placa (13) y una cara superior de placa (15),
caracterizado
por que cada placa de electrodo (2) comprende una porción de saliente de soporte y conexión (6) configurada para soportar cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) en una de una primera barra colectora (7) y una segunda barra colectora (8) en un reactor electroquímico (9) para conectar eléctricamente cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) con una de la primera barra (7) y la segunda barra (8) para suministrar corriente eléctrica entre una de la primera barra colectora (7) y la segunda barra colectora (8) y cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1),
por que la porción de saliente de conexión y soporte (6) de cada placa de electrodo (2) se conecta sin problemas a la porción de placa (5) de la placa de electrodo (6),
por que la porción de saliente de soporte y conexión (6) de cada placa de electrodo (2) se extiende desde una esquina entre la primera cara lateral de placa (13) y la cara superior de placa (15) más allá de la primera cara lateral de placa (13) y la cara superior de placa (15),
por que dicha pluralidad de placas de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) están eléctricamente aisladas entre sí dentro del módulo de electrodo (1), y
por que las placas de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) están en contacto con el fluido que rodea el módulo de electrodo (1).
2. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado
por que la porción de saliente de soporte y conexión (6) de cada segunda placa de electrodo (2) en el módulo de electrodo (1) se extiende en una primera dirección que es opuesta a una segunda dirección en la que se extiende el resto de la porción de saliente de soporte y conexión (6) del resto de las placas de electrodo (2) en el módulo de electrodo (1).
3. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la porción de saliente de soporte y conexión (6) de al menos una placa de electrodo (2) en el módulo de electrodo (1) está recubierta con un recubrimiento que comprende al menos uno de níquel, oro, plata o cobre.
4. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que cada placa de electrodo (2) tiene adicionalmente una porción de saliente de soporte (16) configurada para soportar cada placa de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) en un reactor electroquímico (9) sin conectar eléctricamente la porción de saliente de soporte (16) a una de una primera barra colectora (7) y una segunda barra colectora (8) en el reactor electroquímico (9).
5. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que cada placa de electrodo (2) tiene adicionalmente al menos una porción de elevación (17) tal como una porción de gancho o una porción de bucle.
6. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el medio de separación (3) está hecho de material eléctricamente aislante tal como polímero.
7. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el módulo de electrodo (1) comprende una primera cara (18) y una segunda cara (19) en el lado opuesto del módulo de electrodo (1) con respecto a la primera cara.
8. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el módulo de electrodo (1) comprende un marco de separación (24) hecho de material eléctricamente aislante tal como polímero en cada una de la primera cara (18) y la segunda cara (19) del módulo de electrodo (1).
9. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por una abertura (25) en cada uno de los marcos de separación (24).
10. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que los miembros de soporte
(4) se extienden a través de orificios (26) en el marco de separación (24).
11. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
por que cada miembro de soporte (4) comprende una primera parte de miembro de soporte (27) que comprende una primera sección ampliada (28) y una segunda parte de miembro de soporte (29) que comprende una segunda sección ampliada (30),
por que la primera parte de miembro de soporte (27) comprende una sección hembra (31) con una rosca interior (32) y la segunda parte de miembro de soporte (29) comprende una sección macho (33) con una rosca exterior (34) configurada para cooperar con la rosca interior (32) de la sección hembra (31) de la primera parte de miembro de soporte (27), y por que dicha pluralidad de placas de electrodo (2) está dispuesta entre la primera sección ampliada (28) de la primera parte de miembro de soporte (27) y la segunda sección ampliada (30) de la segunda parte de miembro de soporte (29) para asegurar dicha pluralidad de placas de electrodo (2) del módulo de electrodo (1) entre sí.
12. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado
por que dicha pluralidad de placas de electrodo (2) se asegura entre sí en el módulo de electrodo (1) con dicha pluralidad de miembros de soporte (4) de modo que las placas de electrodo (2) pueden moverse entre sí en una dirección a lo largo de la porción de placa (5) de cada placa de electrodo (2).
13. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que cada miembro de soporte (4) está hecho de material aislante tal como de polímero.
14. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que la superficie exterior de cada miembro de soporte (4) está hecha de material aislante tal como de polímero.
15. El módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado
por que al menos una placa de electrodo (2) está hecha de acero, tal como acero al carbono, al menos una placa de electrodo (2) está hecha de aluminio, al menos una placa de electrodo (2) está hecha de cobre y/o al menos una placa de electrodo (2) está hecha de grafito.
16. Un aparato de tratamiento de agua, caracterizado por un módulo de electrodo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
17. Uso de un módulo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 en un aparato o en un método para tratar al menos una de aguas residuales inorgánicas y aguas residuales orgánicas.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20155991A FI128729B (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | ELECTROD MODULE, ELECTRICITY REACTOR, AND WATER TREATMENT DEVICE |
PCT/FI2016/050905 WO2017109285A1 (en) | 2015-12-22 | 2016-12-21 | Electrode module, electrochemical reactor, and water treatment apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2764559T3 true ES2764559T3 (es) | 2020-06-03 |
Family
ID=57915000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES16831708T Active ES2764559T3 (es) | 2015-12-22 | 2016-12-21 | Módulo de electrodo y aparato de tratamiento de agua |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10611651B2 (es) |
EP (1) | EP3393982B1 (es) |
CN (1) | CN108430933B (es) |
AU (1) | AU2016378814B2 (es) |
CA (1) | CA3008977C (es) |
CL (1) | CL2018001654A1 (es) |
EA (1) | EA036201B1 (es) |
ES (1) | ES2764559T3 (es) |
FI (1) | FI128729B (es) |
MX (1) | MX2018007471A (es) |
WO (1) | WO2017109285A1 (es) |
ZA (1) | ZA201804231B (es) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3236642A1 (en) * | 2021-10-30 | 2023-05-04 | Antonio Jose Dos Santos Rodrigues | Electrochemical apparatus for electrocoagulation methods and usesthereof |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1501692A (en) * | 1922-07-01 | 1924-07-15 | Western Electric Co | Electrode |
US3581470A (en) * | 1969-12-30 | 1971-06-01 | Emerson Electric Co | Electronic air cleaning cell |
GB1423369A (en) * | 1973-09-24 | 1976-02-04 | Electricity Council | Electrolytic cells |
JPS5858291A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Sumitomo Alum Smelt Co Ltd | 陽極ペグの加工方法 |
DE4008684C1 (es) * | 1990-03-17 | 1991-02-07 | Heraeus Elektroden Gmbh, 6450 Hanau, De | |
US7309408B2 (en) | 2003-06-11 | 2007-12-18 | Alfonso Gerardo Benavides | Industrial wastewater treatment and metals recovery apparatus |
US7479209B2 (en) * | 2004-05-12 | 2009-01-20 | New Tech Copper S.A. | Cathode guidance and perimeter deposition control assembly in electro-metallurgy cathodes |
US7807028B2 (en) * | 2005-03-09 | 2010-10-05 | Xstrata Queensland Limited | Stainless steel electrolytic plates |
GB2440139A (en) | 2006-07-20 | 2008-01-23 | John Bostock | Electrocoagulation unit for the removal of contaminants from a fluid |
IE20070396A1 (en) | 2007-05-31 | 2009-03-18 | Enva Ireland Ltd | Electrocoagulation cell |
US7993501B2 (en) * | 2007-11-07 | 2011-08-09 | Freeport-Mcmoran Corporation | Double contact bar insulator assembly for electrowinning of a metal and methods of use thereof |
KR101087571B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2011-12-23 | (주) 테크로스 | 정류기 일체형 전기분해장치 |
US8900439B2 (en) * | 2010-12-23 | 2014-12-02 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Modular cathode assemblies and methods of using the same for electrochemical reduction |
KR101177261B1 (ko) * | 2012-04-17 | 2012-08-24 | 이정렬 | 휴대용 살균장치 |
AR094158A1 (es) | 2012-12-20 | 2015-07-15 | Outotec Oyj | Metodo para el tratamiento de agua industrial |
US9630863B2 (en) * | 2014-03-28 | 2017-04-25 | Neptune-Benson, Llc | Advanced oxidation system and method in a UV reactor with electrode |
CN106660836B (zh) | 2014-05-23 | 2020-12-15 | 海卓斯科技有限公司 | 电化学处理方法 |
KR101488283B1 (ko) | 2014-06-16 | 2015-01-30 | 주식회사 에코너지 | 전해응집 및 관형여과방식을 이용한 수처리 장치 및 수처리 방법 |
-
2015
- 2015-12-22 FI FI20155991A patent/FI128729B/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-12-21 WO PCT/FI2016/050905 patent/WO2017109285A1/en active Application Filing
- 2016-12-21 ES ES16831708T patent/ES2764559T3/es active Active
- 2016-12-21 CN CN201680074628.3A patent/CN108430933B/zh active Active
- 2016-12-21 EA EA201891269A patent/EA036201B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-12-21 US US16/064,009 patent/US10611651B2/en active Active
- 2016-12-21 MX MX2018007471A patent/MX2018007471A/es unknown
- 2016-12-21 AU AU2016378814A patent/AU2016378814B2/en active Active
- 2016-12-21 EP EP16831708.9A patent/EP3393982B1/en active Active
- 2016-12-21 CA CA3008977A patent/CA3008977C/en active Active
-
2018
- 2018-06-18 CL CL2018001654A patent/CL2018001654A1/es unknown
- 2018-06-22 ZA ZA2018/04231A patent/ZA201804231B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108430933B (zh) | 2021-06-08 |
US20190010064A1 (en) | 2019-01-10 |
WO2017109285A1 (en) | 2017-06-29 |
FI20155991A (fi) | 2017-06-23 |
CA3008977A1 (en) | 2017-06-29 |
EP3393982A1 (en) | 2018-10-31 |
CA3008977C (en) | 2023-09-26 |
US10611651B2 (en) | 2020-04-07 |
AU2016378814B2 (en) | 2019-09-19 |
CN108430933A (zh) | 2018-08-21 |
ZA201804231B (en) | 2019-04-24 |
CL2018001654A1 (es) | 2018-08-03 |
EP3393982B1 (en) | 2019-10-02 |
EA036201B1 (ru) | 2020-10-14 |
AU2016378814A1 (en) | 2018-07-12 |
MX2018007471A (es) | 2018-11-14 |
FI128729B (en) | 2020-11-13 |
EA201891269A1 (ru) | 2018-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5934248B2 (ja) | 整流器一体型電気分解装置 | |
TWI654144B (zh) | 臭氧水製造裝置 | |
ES2209875T3 (es) | Estructura electrodica. | |
ES2764559T3 (es) | Módulo de electrodo y aparato de tratamiento de agua | |
US8444833B2 (en) | Device for electrochemical water preparation | |
CN104395504B (zh) | 用于电解池的具有拐角膨胀节点的绝缘架 | |
KR102579989B1 (ko) | 모노폴라형 전해 장치 | |
ES2648124T3 (es) | Celda electroquímica con impermeabilización de marco para la impermeabilización alternativa contra fugas marginales del electrolito | |
ES2965402T3 (es) | Nuevas características de flujo para células electroquímicas tubulares concéntricas autolimpiantes | |
ES2864854T3 (es) | Sistema y procedimiento de desalinización | |
CN211199427U (zh) | 一种可变电流密度的电解槽装置 | |
KR102025064B1 (ko) | 동축 전해 셀들을 위한 전극 지지 구조체 | |
KR20130138295A (ko) | 나선형 입구 튜브를 갖는 전해조 | |
ES2795690T3 (es) | Electrodo para un procedimiento de electrólisis | |
ES2660840T3 (es) | Baño electrolítico con membrana iónica | |
JP2020501025A5 (es) | ||
JP6037282B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
WO2017000408A1 (zh) | 电解系统及其阳极装置 | |
ES2735206T3 (es) | Reactor electrolítico | |
ES2641176T3 (es) | Conjunto segmentado de panel de recubrimiento y barra de contactos y procedimientos para el refino hidrometalúrgico | |
CN209367802U (zh) | 一种正、负电极安装结构及臭氧发生器 | |
WO2010002235A2 (es) | Reactor electroquímico tipo filtro prensa para la recuperación de valores de oro (au) y plata (ag) en forma de polvo | |
CN110885986B (zh) | 一种可变电流密度的电解槽装置 | |
JP6037285B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
PE20001175A1 (es) | Celda electrolitica para la separacion electroquimica de uno de los siguientes metales: cobre, zinc, plomo, niquel o cobalto |