FI120504B

FI120504B - Elektrokemiskt reningsförfarande och rengörningsenhet

Info

Publication number: FI120504B
Application number: FI20060613A
Authority: FI
Inventors: Jorma Virtanen; Antero Pehkonen; Jari Aromaa; Olof Forsen; Istvan Galfi
Original assignee: Teknillinen Korkeakoulu
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2009-11-13
Also published as: FI20060613A; FI20060613A0

Claims

1. Förfarande för rengöming av nedsmutsade konduktiva ytor eller för renhällning av konduktiva ytor pä elektrokemiskt vis, i vilket förfarande strukturen, som omfattar ytorna 5 som skall rengöras, doppas ner i en rengömingslösning, som omfattar en vattenlösning av en oorganisk syra, en oorganisk bas eller ett oorganiskt sait, eller en processlösning, och ätminstone tvä elektroder placeras i rengömingslösningen, vilka elektroder var och en kan bestä av antingen en del av strukturen som skall rengöras eller en motelektrod eller en referenselektrod, 10 kännetecknat av att - pulsström kopplas tili rengömingslösningen via elektrodeina, och strömtäthetema, som används vid rengömingen av ytorna, behälls vid intervallet 1 - 15 mA/cm2, strömtäthetema, som används vid renhällningen av ytorna, är vid intervallet -5 - +5 mA/cm2, och de använda potentialema behälls vid intervallet -15 0,8 - -0,5 V vs. SCE vid katodema och vid intervallet 2 - 10 V vs. SCE vid anodema.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att ytan, som skall rengöras, bestär av ett konduktivt material. 20

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att elektrodema bestär av metall eller en metallblandning, som platina, titan, ytbelagt titan, bly, rostfritt stäl, grafit eller en nickelblandning, fördelaktigt blandoxidbelagt titan eller platinerat titan. 25

4. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att pulsströmmen ästadkoms genom att altemerande koppia varannan elektrod som anod och varannan elektrod som katod, varvid rengömingen vid var och en elektrod förverkligas växelvis med anodström och katodström. 30

5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att elektrodemas polaritet byts med ca 10-50 sekunders mellanrum, fördelaktigt med ca 15 - 45 sekunders mellanrum, mest lämpligen med ca 30 sekunders mellanrum.

6. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att ytan, som skall rengöras, är en platt- eller rörvärmeväxlare eller en del därav.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att referens- eller motelektrodema eller 5 var och en av dessa placeras in i räfflorna, som är belägna i plattvärmeväxlaren, eller mellan dessa.

8. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att en elektrisk ledning är kopplad mellan anodema och katodema. 10

9. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att det förverkligas antingen potentiostatiskt eller galvanostatiskt.

10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 9, kännetecknat av att strömtäthetema, 15 som används vid rengömingen av ytoma, är vid intervallet 1-15 mA/cm2, fördelaktigt vid intervallet 2-7 mA/cm2.

11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 9, kännetecknat av att strömtäthetema, som används vid renhällningen av ytoma, är vid intervallet -5 - +5 mA/cm2, fördelaktigt 20 vid intervallet -0,5 - +0,5 mA/cm2, mest fördelaktigt vid intervallet -0,1 - +0,1 mA/cm2.

12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat av att rengörnings-lösningen omfattar en syra, säsom en oorganisk syra, som fördelaktigt är svavelsyra eller fosforsyra.

13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av att syrans koncentration vid rengömingen är 5 - 30 vikt-%, fördelaktigt 5-25 vikt-%, mest fördelaktigt 5-10 vikt-%.

14. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat av att 30 rengömingslösningen omfattar en bas, säsom en oorganisk bas, som fördelaktigt är natriumhydroxid.

15. Förfarande enligt patentkrav 14, kännetecknat av att basens koncentration vid rengömingen är 5 - 50 vikt-%, fördelaktigt 5-25 vikt-%, mest fördelaktigt 5-10 vikt-%.

16. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat av att rengömings-lösningen är en vattenlösning av oorganiskt sait, som omfattar ett eller flera sait av alkalimetaller eller jordalkalimetaller. 5

17. Förfarande enligt patentkrav 16, kännetecknat av att saltets koncentration vid ren-gömingen är 5 - 50 vikt-%, fördelaktigt 5-25 vikt-%, mest fördelaktigt 5-10 vikt-%.

18. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat av att rengömings- 10 lösningen omfattar en sadan processlösning, där ytan som skall rengöras har värit doppad ner i före rengömingen.

19. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att rengömings-lösningen därtill omfattar en komplexbildare. 15

20. Förfarande enligt patentkrav 19, kännetecknat av att komplexbildaren är citronsyra, EDTA eller sulfamidsyra eller en blandning av dessa.

21. Förfarande enligt patentkrav 19 eller 20, kännetecknat av att komplexbildarens 20 koncentration är 0,5 - 5 g/1, fördelaktigt 0,7 - 2 g/1, mest fördelaktigt 1 g/1.

22. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-21, kännetecknat av att lösningens temperatur under rengömingen av ytoma behälls under lösningens kokpunkt, fördelaktigt vid intervallet 40 - 60 °C, mer fördelaktigt vid temperaturen 60 °C. 25

23. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att före ytomas rengöming utförs en förbehandling, där plattoma, som skall rengöras, hettas upp i en ugn tili en temperatur av 650 - 700 °C, fördelaktigt tili temperaturen 700 °C, för upp tili 10 minuter. 30

24. Förfarande enligt patentkrav 23, kännetecknat av att rengömingslösningen, som används vid förbehandlingen, är en basisk lösning, säsom en lösning av en oorganisk bas, som fördelaktigt är natriumhydroxid.

25. Förfarande enligt nägot föregäende patentkrav, kännetecknat av att rengömingslösningen äteranvänds via filter.

26. Rengömingsenhet, som kan användas for rengöming av nedsmutsade konduktiva ytor 5 eller för renhällning av konduktiva ytor pa elektrokemiskt vis, vilken enhet omfattar en reservoar, ett upphängningssystem för elektroder, och en tryckkälla, som producerar pulsström, med vilken det är möjligt att justera hastigheten för bytet av elektrodemas polaritet, 10 kännetecknad av att strömtäthetema vid rengömingen av ytoma behälls vid intervallet 1 -15 mA/cm2, strömtäthetema vid renhällningen av ytoma är vid intervallet -5 - +5 mA/cm2, och potentialema behälls vid intervallet -0,8 - -0,5 V vs. SCE vid katodema och vid intervallet 2 - 10 Y vs. SCE vid anodema och av att enheten därtill omfattar ett avloppssystem för skadliga ämnen. 15

27. Rengömingsenhet enligt patentkrav 26, kännetecknad av att den därtill omfattar motelektroder.

28. Rengömingsenhet enligt patentkrav 26 eller 27, kännetecknad av att den därtill 20 omfattar referenselektroder.

29. Rengömingsenhet enligt patentkrav 27 eller 28, kännetecknad av att den därtill omfattar ett äteranvändnings- och rengömingssystem för lösningen.