RU2500838C2 - Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions - Google Patents
Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500838C2 RU2500838C2 RU2012103740/04A RU2012103740A RU2500838C2 RU 2500838 C2 RU2500838 C2 RU 2500838C2 RU 2012103740/04 A RU2012103740/04 A RU 2012103740/04A RU 2012103740 A RU2012103740 A RU 2012103740A RU 2500838 C2 RU2500838 C2 RU 2500838C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- electrolysis
- moment
- electrochemical treatment
- pause
- Prior art date
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002336 repolarization Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам электролиза и управления процессами электрохимической обработки водных растворов. Оно может быть использовано для получения дезинфицирующих и моющих растворов, а также для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод. Техническим результатом изобретения является устранение зарастания межэлектродного пространства осадком отложений солей жесткости на электродах электролизных устройств и увеличение ресурса работы этих устройств.The invention relates to methods for electrolysis and process control of electrochemical treatment of aqueous solutions. It can be used to obtain disinfectant and detergent solutions, as well as for the treatment of drinking water, domestic and industrial wastewater. The technical result of the invention is to eliminate the overgrowth of the interelectrode space by sediment of deposits of hardness salts on the electrodes of electrolysis devices and to increase the service life of these devices.
Известен способ электрохимической обработки водных растворов, реализованный в RU 2119456 от 01.12.1997, в котором питание электролизера складывается из длительности действия суммарного импульса, образованного наложением постоянной составляющей на переменную составляющую тока.A known method of electrochemical treatment of aqueous solutions, implemented in RU 2119456 from 12/01/1997, in which the power of the electrolyzer is the sum of the duration of the total pulse formed by applying a constant component to the alternating current component.
Также известен способ электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов, реализованный в RU 2128145 от 17.04.1998, в котором регулируется плотность тока в электролизере в зависимости от концентрации веществ в воде и изменения полярности электродов.Also known is a method of electrolysis with the control of the process of electrochemical treatment of aqueous solutions, implemented in RU 2128145 of 04.17.1998, in which the current density in the electrolyzer is regulated depending on the concentration of substances in water and changes in the polarity of the electrodes.
Наиболее близким техническим решением является установка, реализованная в RU 2139956 от 04.06.1997 в которой применяются титановые аноды и катоды с окисно-рутениевым покрытием с реверсированием тока. Переключение полярности электродов производили через каждые 12 часов электролиза, при этом перед моментом изменения полярности ток убывает постепенно, а после момента изменения полярности постепенно возрастает, а между моментом отключения электропитания и моментом включения с противоположной полярностью отсутствует пауза. Техническое решение, хотя и позволяют решить проблему удаления отложений солей жесткости (соли кальция и магния), однако резко ограничивает продолжительность ресурса электролизера так как смена полярности сокращает срок службы электродов.The closest technical solution is the installation implemented in RU 2139956 from 06/04/1997 in which titanium anodes and cathodes with oxide-ruthenium coating with current reversal are used. The polarity of the electrodes was switched every 12 hours of electrolysis, while before the moment of changing the polarity, the current decreases gradually, and after the moment of changing the polarity it gradually increases, and there is no pause between the moment of power off and the moment of switching on with the opposite polarity. The technical solution, although it allows us to solve the problem of removing deposits of hardness salts (calcium and magnesium salts), however, sharply limits the duration of the electrolyzer's life, since a change in polarity reduces the life of the electrodes.
Также из BG 66016 В1 от 29.10.2009 известен способ проведения электролиза и устройство для его проведения, который предусматривает использование групп электродов ЕК1 - EKn, электрически соединенных с источником питания (1), каждая из которых содержит, по меньшей мере, одну пару разноименно заряженных электродов, при этом, в процессе электролиза осуществляют коммутацию электрической цепи через блок коммутации (3), обеспечивающую поочередное подключение к источнику питания и отключение от него групп электродов. Согласно примеру осуществления известного способа частоту и продолжительность подключения источника питания к группам электродов определяет блок управления (5), который отслеживает мощность постоянного тока, подаваемого на группы электродов (стр.3, зона 30 - справа).Also, from BG 66016 B1 of 10.29.2009, a method for conducting electrolysis and a device for conducting it are known, which involves the use of groups of electrodes EK1 - EKn electrically connected to a power source (1), each of which contains at least one pair of oppositely charged electrodes, while in the process of electrolysis, the electrical circuit is switched through the switching unit (3), which provides alternate connection to the power source and disconnecting groups of electrodes from it. According to an example implementation of the known method, the frequency and duration of connecting the power source to the groups of electrodes is determined by the control unit (5), which monitors the power of the direct current supplied to the groups of electrodes (page 3, zone 30 to the right).
Согласно Большой советской энциклопедии (М: Советская энциклопедия, 1969-1978), постоянный ток - это электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению.According to the Great Soviet Encyclopedia (M: Soviet Encyclopedia, 1969-1978), direct current is an electric current that does not change over time either in strength or in direction.
Таким образом, в BG 66016 В1 используют принцип отключения электропитания и последующего включения для поддержания необходимой силы постоянного тока на группах электродов без изменения полярности.Thus, in BG 66016 B1, the principle of disconnecting the power supply and subsequent switching on is used to maintain the necessary direct current strength on the groups of electrodes without changing the polarity.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является устранение образующихся отложений солей жесткости на электродах электролизных устройств при значительном увеличении ресурса работы электролизных устройств.The problem to which this invention is directed, is to eliminate the formation of deposits of hardness salts on the electrodes of electrolysis devices with a significant increase in the service life of electrolysis devices.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что при электрохимической обработке водных растворов путем изменения полярности титановых электродов между моментом отключения электропитания и моментом включения с противоположной полярностью присутствует пауза от нескольких секунд до нескольких часов.The essence of the invention lies in the fact that during the electrochemical treatment of aqueous solutions by changing the polarity of titanium electrodes between the moment of power failure and the moment of switching on with the opposite polarity, there is a pause from several seconds to several hours.
Пауза между периодами действия питания электролизера позволяет устранить отрицательное влияние переходных процессов на активное металлооксидное покрытие электродов и продлевает жизнь покрытия в режиме переполяризации в 3-5 раз.The pause between the periods of the power supply of the electrolyzer allows eliminating the negative effect of transients on the active metal oxide coating of the electrodes and extends the life of the coating in the mode of repolarization by 3-5 times.
В результате длительного эксперимента по изучению ресурса одних и тех же электродов с одинаковым покрытием с паузой и без паузы электроды, работающие с паузой продемонстрировали в эксперименте срок службы более 2 лет (эксперимент продолжается).As a result of a long experiment to study the life of the same electrodes with the same coating with a pause and without a pause, the electrodes working with a pause demonstrated in the experiment a life of more than 2 years (the experiment continues).
На фиг.1 изображены результаты эксперимента по изучению ресурса покрытий электродов при работе с паузами и без паузы между периодами действия питания электролизера.Figure 1 shows the results of an experiment to study the life of the coatings of the electrodes when working with pauses and without a pause between the periods of action of the power supply of the electrolyzer.
Резкое увеличение напряжения на электролизной ячейке свидетельствует о полном срабатывании активного покрытия и исчерпании ресурса электрода. Среди исследованных электродов самый короткий ресурс в шесть месяцев оказался у электродов, работающих без паузы. Электроды, работающие с паузой, продемонстрировали срок службы более 2 лет. При этом образования отложений солей жесткости на электродах устранялись при их переполюсовке, и зарастания межэлектродного пространства осадком не происходило за все время эксперимента.A sharp increase in voltage on the electrolysis cell indicates the complete activation of the active coating and the exhaustion of the electrode life. Among the studied electrodes, the shortest life of six months was found for electrodes operating without a pause. Pause electrodes have demonstrated a life of more than 2 years. In this case, the formation of deposits of hardness salts on the electrodes was eliminated when they were reversed, and the interelectrode space was not overgrown with sediment during the entire experiment.
Приведенный пример свидетельствует, что в случае применения предлагаемого технического решения удается достичь продолжительной работы электролизного устройства без зарастания осадком солей жесткости на электродах.The above example indicates that in the case of application of the proposed technical solution, it is possible to achieve continuous operation of the electrolysis device without overgrowth of hardness salts on the electrodes by the sediment.
Из приведенного выше описания понятно, что предлагаемое изобретение может быть реализовано не только в соответствии с рассмотренным примером ее реализации, но и в других конкретных формах без отступления от существа изобретения, определенного ее формулой.From the above description it is clear that the present invention can be implemented not only in accordance with the considered example of its implementation, but also in other specific forms without departing from the essence of the invention defined by its formula.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012103740/04A RU2500838C2 (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012103740/04A RU2500838C2 (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012103740A RU2012103740A (en) | 2013-08-10 |
| RU2500838C2 true RU2500838C2 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49159235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012103740/04A RU2500838C2 (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2500838C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104611759B (en) * | 2015-02-12 | 2017-03-08 | 广州市精源电子设备有限公司 | Variable Polarity pulse pickling control method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128145C1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-03-27 | Найда Николай Николаевич | Method of electrolysis with control over process of electrochemical treatment of aqueous solutions and electrolyzer for its realization |
| RU2139956C1 (en) * | 1997-06-04 | 1999-10-20 | Муниципальное предприятие "Водоканал" | Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis |
| RU2153540C1 (en) * | 1999-11-01 | 2000-07-27 | Иткин Герман Евсеевич | Method of electrolysis of aqueous solution of alkali metal chloride |
| WO2002026636A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Aqua Butzke Gmbh | Device for electrolytic water disinfection without cathodic hydrogen evolution |
| US20100187122A1 (en) * | 2007-04-05 | 2010-07-29 | Vadim Zolotarsky | Method and system of electrolytic treatment |
-
2012
- 2012-01-31 RU RU2012103740/04A patent/RU2500838C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139956C1 (en) * | 1997-06-04 | 1999-10-20 | Муниципальное предприятие "Водоканал" | Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis |
| RU2128145C1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-03-27 | Найда Николай Николаевич | Method of electrolysis with control over process of electrochemical treatment of aqueous solutions and electrolyzer for its realization |
| RU2153540C1 (en) * | 1999-11-01 | 2000-07-27 | Иткин Герман Евсеевич | Method of electrolysis of aqueous solution of alkali metal chloride |
| WO2002026636A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Aqua Butzke Gmbh | Device for electrolytic water disinfection without cathodic hydrogen evolution |
| US20100187122A1 (en) * | 2007-04-05 | 2010-07-29 | Vadim Zolotarsky | Method and system of electrolytic treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012103740A (en) | 2013-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5595213B2 (en) | Disinfecting water manufacturing apparatus and disinfecting water manufacturing method | |
| CN110997116B (en) | Method and apparatus for asymmetric polarity inversion in electromembrane processes | |
| KR0185229B1 (en) | Method and system for generating electrolyzed water | |
| US20120152760A1 (en) | Water treatment method and system | |
| JP3785219B2 (en) | Method for producing acidic water and alkaline water | |
| JP6511053B2 (en) | Electrolytic cell equipped with concentric electrode pairs | |
| TW200420505A (en) | Method for producing mixed electrolyzed water | |
| RU2500838C2 (en) | Method of electrolysis with control of electrochemical treatment process of water solutions | |
| CN105347445A (en) | Method for removing micropollutants in water by activating peroxysulphate through iron electrode | |
| CN102815768A (en) | Electrolytic method of self-cleaning stainless steel electrode and device thereof | |
| RU2015146338A (en) | METHOD OF ELECTROLYTE-PLASMA TREATMENT OF PRODUCTS PRODUCED WITH THE APPLICATION OF ADDITIVE TECHNOLOGIES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN205061633U (en) | Ion water degerming disinfection formula water dispenser | |
| JP3509999B2 (en) | Electrolyzed water generator | |
| WO2010091553A1 (en) | Method and apparatus for electrolytically producing alkaline water and use of the alkaline water produced | |
| JP5898669B2 (en) | Method for treating liquid to be treated by electrochemical reaction | |
| RU2636725C2 (en) | Bladderless electrolyser | |
| KR101798989B1 (en) | APPARATUS FOR GENERATING HClO | |
| JP3582850B2 (en) | Reversible electrolyzed water generator | |
| JP3547819B2 (en) | Electrolyzed water generator | |
| RU2493108C1 (en) | Device for electrochemical processing of liquid | |
| JP2007190495A (en) | Method of sterilization and calcium deposition removal in electrolytic cell | |
| RU2528381C1 (en) | Method of producing liquid agent for water treatment | |
| KR20230116611A (en) | Electrolysis equipment for treatment of sewage | |
| KR100677858B1 (en) | Sterilization and Skel Removal of Electrolyzers | |
| RU155755U1 (en) | ELECTROLYZER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140201 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150427 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150611 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210426 Effective date: 20210426 |