MX2008014300A - Aparato electrolitico con electrodo polimerico y metodos de preparacion y uso. - Google Patents
Aparato electrolitico con electrodo polimerico y metodos de preparacion y uso.Info
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Abstract
La invención proporciona métodos y aparatos de bajo costo que utilizan por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono para generar electrolíticamente los productos deseables.
Description
APARATO ELECTROLÍTICO CON ELECTRODO POLIMERICO Y METODOS DE PREPARACIÓN Y USO
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a aparato electrolítico que tiene por lo menos un electrodo polimérico y a métodos de construcción y uso de los mismos, y, en particular a aparato electrolítico que comprende por lo menos un electrodo polimérico que genera en forma electrolítica especies oxidantes.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se han descritos soluciones de desinfección generadas en forma electrolítica. Por ejemplo, Barger et al., en la Patente Norteamericana No. 6,255,270, describe composiciones de limpieza y desinfección con un reforzador de desinfección electrolítica. Tremblay, et al., en la Solicitud de Patente Norteamericana No. de Publicación 2003/0042134, describe una celda de electrólisis de alta eficiencia para generar oxidantes en soluciones. De hecho, Logan, en la Patente Norteamericana No. 2,163,793, describe producir en forma electrolítica dióxido de cloro. Kadlec, et al., en la Patente Norteamericana No. 6,869,518, describe la generación electroquímica de dióxido de cloro. Chen et al., en la Patente Norteamericana No.
6,921,521, describe un método para producir dióxido de cloro que emplea clorato alcalino en un medio acídico mineral y urea como un agente de reducción. Scheper, et al., en la Patente Norteamericana No. 6,921,743 describe composiciones para lavaplatos automáticos que contienen una sal de dióxido de halógeno y métodos para su utilización con celdas electroquímicas y/o dispositivos electrolíticos. Price, et al., en la Solicitud de Patente Norteamericana No. de Publicación 2003/0213503, describe métodos electroquímicos basados en señales para lavaplatos automático . Scheper, et al., en la Solicitud de Patente Norteamericana No. de Publicación 2003/0213704 describe un dispositivo electrolítico auto- impulsado autónomo para rendimiento mejorado en lavaplatos automático. Herrington, en la Patente Norteamericana No. 7,008,523 describe una celda electrolítica para desinfección de superficie y punto de uso. Tremblay, et al., en la Solicitud de Patente Norteamericana No. de Publicación 2004/0149571, describe una celda electrolítica para generar dióxido de halógeno en un aparato. Tremblay, et al, en la Patente Norteamericana No. 7,048,842 describe una celda electrolítica para genera dióxido de cloro. Roensch, et al., en la Patente Norteamericana No. 7,077,995, describe un método para tratar sistemas acuosos con dióxido de cloro localmente generado.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con una o más modalidades, la invención se refiere a un aparato electrolítico que comprende una celda electrolítica que tiene por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono. De acuerdo con una o más modalidades, la invención se refiere a un método que comprende proporcionar una celda electrolítica que tiene por lo menos un electrodo polimérico cargado con carbono.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La figura anexa no se pretende para ser figura a escala. Para propósitos de claridad, ningún componente puede ser etiquetado en la figura. En la figura, la FIGURA 1 ilustra un aparato electrolítico de acuerdo con una o más modalidades de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención puede proporcionar un aparato electrolítico, sistemas que utilizan uno o más aparatos electrolíticos, así como técnicas que involucran tales dispositivos electrolíticos. De acuerdo con algunos aspectos, una o más modalidades de la invención involucran dispositivos electrolíticos que tienen por lo menos un electrodo polimérico. En algunos casos, el dispositivo electrolítico de la invención puede comprender una pluralidad de electrodos poliméricos. Por ejemplo, el dispositivo electrolítico puede tener por lo menos un electrodo que sirve como un cátodo comprendido de un material polimérico y, opcíonalmente, uno o más electrodos que sirven como un ánodo que comprende el mismo o diferente material polimérico. En algunos casos, el electrodo polimérico puede ser considerado que se carga con componentes eléctricamente conductivos . En algunos aspectos, la invención proporciona componentes de relativamente bajo costo comparado con electrodos convencionales pero con rendimiento comparable. El electrodo polimérico puede ser un electrodo polimérico lleno de carbono. Modalidades adicionales pueden involucrar utilizar otros componentes que facilitan la conducción o transporte de una corriente eléctrica aplicada a través de uno o más electrodos poliméricos del aparato de la invención. El electrodo polimérico además puede comprender uno o más núcleos o componentes eléctricos que proporcionan conductividad eléctrica a través del cuerpo del electrodo. Por ejemplo, la celda electrolítica puede tener un ánodo y un cátodo, cualquiera o ambos pueden ser un electrodo polimérico con por lo menos un núcleo metálico integrado en el mismo. El núcleo metálico de este modo sirve para conducir eléctricamente corriente y reduce la probabilidad de un gradiente resistivo a través del electrodo. Los dispositivos electrolíticos de la invención pueden utilizarse para una generación electrocatalítica de uno o más productos a partir de una o más especies precursoras . Algunos aspectos de la invención que involucran los diversos dispositivos electrolíticos de la invención pueden dirigirse para genera especies oxidantes. En particular, algunos aspectos de la invención pueden involucrar generar electrolíticamente uno o más agentes oxidantes halogenados . Por ejemplo, una o más modalidades electrolíticas de la invención pueden involucrar generar electrolíticamente un compuesto clorinado, brominado o fluorinado, o mezclas de los mismos, que pueden oxidar uno o más compuestos objetivo, ejemplos no limitantes de los cuales incluyen bacterias. De acuerdo con algunas modalidades particularmente ventajosas, las diversas modalidades electrolíticas de la invención pueden utilizarse para generar uno o más de cloro, especies ipoclorosas , y dióxido de cloro. Además, algunas modalidades de la invención proporcionan una especie oxidante que puede estar presente o llevada en una solución desinfectante generada in situ, típicamente para una distribución y uso inmediatos . Como se utiliza en la presente, desinfección se refiere por lo menos a volver parcialmente organismos biológicamente inactivos o inertes o incapaces de una reproducción adicional o propagación de colonias . Modalidades particulares adicionales de la invención involucran proporcionar un aparato electrolítico que comprende por lo menos un electrodo polimérico. La siguiente discusión involucra la generación de dióxido de cloro pero la invención no se limita a tal y puede utilizarse para generar otras especies deseables. El aparato electrolítico, ejemplarmente ilustrado en la FIGURA 1, en una o más modalidades de la invención pueden tener una o más celdas 110 electrolíticas, una o más de las cuales pueden comprender por lo menos un cátodo 112 y por lo menos un ánodo 114. El aparato 100 electrolítico además puede comprender una o más fuentes de electrolitos en comunicación de fluido o por lo menos capaces de estar en comunicación de fluido con la celda 110 electrolítica. Una pluralidad de fuentes de fluidos electrolíticos pueden utilizarse para proporcionar en forma flexible funcionalidades elegidas selectivamente por un operador del aparato. De este modo, por ejemplo, el aparato electrolítico puede comprender una primera o primaria fuente de un primer electrolito que comprende uno o más compuestos precursores y una fuente alternativa o suplementaria de un segundo electrolito que comprende uno o más compuestos precursores alternativos. El electrolito además puede comprender por lo menos un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste de cloratos, percloratos, hipohalitos, permanganatos , cromatos y peróxidos. En otros casos, el electrolito puede consistir de o esencialmente consistir de una halita o haluro tal como un cloruro o una sal de ácido clorhídrico. La celda electrolítica puede conectarse fluídicamente a una fuente de fluido electrolítico a través del puerto 102 de entrada. La celda 110 además comprende por lo menos un puerto 104 de salida para su distribución de un producto generado en un punto de uso. La celda 110 tiene un cuerpo 114 que contiene una cavidad 106 la cual durante la operación se llena con el electrolito de una o más fuentes de electrolito que tiene por lo menos una especie precursora en el mismo. La celda 110 además tiene un ánodo 112 conectado a una fuente 130 de energía. El cuerpo 114 también puede servir como un cátodo y se ilustra como conectado eléctricamente a la fuente 130 de energía a través de uno o más núcleos 115 conductivos metálicos, por lo menos integrados parcialmente dentro del cuerpo 114. Típicamente, un miembro 120 puede asegurar y aislar eléctricamente el ánodo 112 del cuerpo 114 catódico. De este modo, algunas celdas electrolíticas de la invención pueden comprender un cuerpo 114 que sirve para contener electrolito y facilita la conversión electrolítica de un compuesto precursor en uno o más compuestos oxidantes generados. En modalidades alternativas, el cuerpo de la celda electrolítica puede servir como el ánodo. Este aspecto de la invención facilita la producción de la celda electrolítica especialmente donde se emplean materiales poliméricos. De este modo, algunos aspectos de la invención pueden proporcionar un electrodo fundible o moldeable configurado para contener electrolito. Durante la operación, una corriente aplicada se conduce a través de la celda electrolítica para generar uno o más compuestos deseados a partir de uno o más compuestos precursores en el fluido electrolítico transferido en la celda. Por ejemplo, el dióxido de cloro puede generarse en o cerca de un electrodo, típicamente en o cerca del ánodo, de la celda electrolítica, a partir de una especie de cloruro precursor en el electrolito. En algunas modalidades particulares de la invención, los compuestos de halita pueden convertirse electrolíticamente para proporcionar una solución desinfectante o desodorizante que comprende óxido de cloro. Otras reacciones deseables o secundarias adecuadas pueden facilitarse incluyendo aquellas que generan especies tipo hipoclorosas , cloro y otras especies oxidantes. Como se observa en la presente, sin embargo, las especies oxidantes secundarias también pueden estar presentes en el electrolito. La corriente eléctrica puede proporcionarse por una o más fuentes eléctricas. En algunos casos, la fuente eléctrica proporciona un potencial de corriente directa de menos de aproximadamente 6 voltios pero en algunos casos, menor a aproximadamente 4.5 voltios y aún en otros casos, menor a aproximadamente 3 voltios . Dependiendo del servicio, potenciales más bajos pueden utilizarse para proporcionar una generación suficiente del producto deseado. Típicamente, sin embargo, un potencial mínimo tal como por lo menos aproximadamente 2 voltios, puede ser preferido para proporcionar por lo menos una conversión parcial de los compuestos precursores en uno o más productos oxidantes deseables. Modalidades particularmente ventajosas de la fuente eléctrica pueden involucrar celdas primarias convencionales tales como de zinc-carbón, alcalinas o celdas o baterías electroquímicas basadas en litio así como baterías secundarias o recargables, tales, pero no limitadas a, celdas de níquel cadmio o de níquel metal hidruro o de ion litio. De preferencia, la fuente eléctrica puede comprender una o más celdas tales como aquellas que tienen designaciones de tamaño de "AA" , "AAA" , "C" y "D" .
Donde el aparato electrolítico comprende una pluralidad de celdas electrolíticas, una o más de por lo menos una de las fuentes de fluido electrolítico pueden conectarse fluídicamente o pueden conectarse a cualquiera de las celdas electrolíticas. En algunas modalidades de la invención, uno o más componentes del aparato electrolítico pueden removerse y reemplazarse. Por ejemplo, la fuente de electrolito puede removerse, accederse o de otra forma llenarse con electrolito nuevo. Similarmente , la fuente de energía puede reemplazarse o recargarse o de otra forma volver a energizarse y por consiguiente proporcionar adicionalmente una corriente eléctrica para la celda. Por lo menos una porción de la solución de producto generado puede entonces utilizarse para desinfectar o desodorizar por lo menos parcialmente un punto de uso tal como una superficie. La distribución de la solución de producto que comprende uno o más agentes oxidantes generados pueden efectuarse utilizando cualquier técnica adecuada. Por ejemplo, la solución desinfectante o desodorizante generada puede volverse aérea como un aerosol o rociarse por lo menos sobre una porción de la superficie deseada que va a descontaminarse. En otros casos, la solución generada que comprende uno o más agentes oxidantes puede transferirse en un baño que comprende los mismos o diferentes agentes oxidantes deseables. El artículo objetivo entonces puede sumergirse en los mismos para facilitar la oxidación o sin activación de los compuestos objetivo por una o más especies oxidantes. El electrodo polimérico puede utilizar cualquier componente o matriz de enlace adecuado. Por ejemplo, el electrodo puede comprende materiales poliméricos termoplásticos o termoestablecidos con componentes electroconductivos o electroactivos , ejemplos no limitantes incluyen grafito y carbono eléctricamente conductivo. El electrodo polimérico puede formarse por moldeo por inyección o técnicas similares utilizadas para fabricar componentes poliméricos. De hecho, la capacidad de moldeo de los materiales poliméricos puede proporcionar electrodos de bajo costo que tienen áreas superficiales incrementadas, con respecto a electrodos no basados en polímeros convencionales, por lo cual reduce la densidad de corriente efectiva y, en algunos casos, baja el voltaje operativo. Por ejemplo, los electrodos poliméricos pueden configurarse para tener rebordes que incrementan el área superficial efectiva. Además, las dinámicas de fluido de la celda mejoradas puede realizarse al fundir por lo menos una porción de la celda con superficies lisas y un perfil superficial que mejore la transferencia de masa a través de la celda, y en algunos casos, también reduzca cualquier tenencia de precipitación de depósitos calizos. Ejemplos no limitantes de aglutinantes poliméricos incluyen polietileno, polipropileno, poliestireno, politetrafluoroetileno, tereftalato de polietileno, cloruro de polivinilo, policarbonato, nylon, metacrilato de polimetilo, y mezclas o copolímeros de los mismos. El aglutinante polimérico además puede comprender agentes reforzados tales como fibras. En algunos casos, el componente de refuerzo también puede servir para facilitar la conductividad eléctrica. Por ejemplo, el electrodo puede comprender un núcleo metálico de refuerzo, comprendido de por ejemplo, cobre, conectado a la fuente de energía. En algunos casos, por lo menos una porción de los electrodos poliméricos además puede comprender un revestimiento electrocatalítico . Ejemplos no limitantes de los cuales se incluyen metales de válvula, metales preciosos, metales del grupo de platino, asi como sus óxidos y mezclas de los mismos . Otros materiales de revestimiento que pueden utilizarse incluyen, por ejemplo, Co02 y Mn02. El electrodo además puede utilizar un sustrato reticulado o de malla en el electrodo moldeado. Por ejemplo, el material polimérico puede ser moldeado con una malla de titanio. Las características conductivas de la celda pueden mejorarse al facilitar los puntos de contacto eléctricos adicionales por ejemplo, al utilizar punto de alta presión y también al utilizar estructuras reticuladas para mejorar adicionalmente las características de contacto. Las estructuras reticuladas pueden comprenderse de por ejemplo, cobre, níquel, aluminio y plata. Los diversos sistemas y técnicas de la invención pueden utilizarse en aplicaciones diferentes en las modalidades que generan dióxido de cloro descritas en forma ejemplar que incluyen, por ejemplo, en electroclorinación, generación de oxidantes mezclados, y doradores de piscinas. Otras aplicaciones incluyen el uso como cátodos de electrodesionización.
Ej emplos La función y ventajas de estas y otras modalidades de la invención pueden entenderse adicionalmente a partir de los siguientes ejemplos, los cuales ilustran los beneficios y/o ventajas de uno o más sistemas y técnicas de la invención pero no ejemplifican el completo alcance de la invención.
Ejemplo 1 Este ejemplo compara el rendimiento de una celda electrolítica que comprende un electrodo de polietileno cargado con carbono, de Covalence Specialty Materials Corp. (Franklin, Massachusetts) , con respecto a una celda con un electrodo de titanio desnudo. El ánodo en ambas celdas fue un electrodo de malla de titanio con revestimiento electroactivo OPTIMA® RUA-SW de Siemens Corporation (Union, New Jersey) . El entrehierro de electrodo tenía 2 mm. La solución de electrolito utilizada fue de 1 M de cloruro de sodio. La Tabla 1 lista el potencial medido en varias densidades de corriente operativa. Los datos muestran una mayor resistividad específica de los electrodos de polietileno cargados con carbono con respecto a los cátodos de titanio.
Tabla 1. Voltaje de la celda medido en voltios, utilizando un cátodo de polietileno cargado con carbono o un cátodo de titanio.
Ejemplo 2 En este ejemplo, los electrodos poliméricos del Ejemplo 1 se modificaron para mejorar el rendimiento al utilizar componentes metálicos, cuatro barras de aluminio, y que tienen varios puntos de contacto. El ánodo utilizado fue una lámina de titanio con revestimiento electroactivo OPTIMA® RUA, de Siemens Corporation. El entrehierro de los electrodos fue de 1.6 mm y la solución de electrolito fue de 1 M de cloruro de sodio. La Tabla 2 lista el potencial medido con varios puntos de contacto y muestra que puntos incrementados de contacto pueden mejorar las características de la celda debido a que la carga de carbono en algunos casos, puede considerarse como polietileno lleno con partículas de carbono en contacto entre sí para proporcionar una trayectoria conductiva y hacia la superficie del electrodo.
Tabla 2. Potencial medido de la celda utilizando un cátodo de polietileno cargado con carbono con varios puntos de contacto .
Ejemplo 3 Este ejemplo muestra el rendimiento de una celda utilizando un cátodo de polietileno cargado con carbono del Ejemplo 1 y además comprende una estructura reticulada de plata para facilitar la conducción eléctrica. El ánodo fue comprendido de una lámina de titanio catalizada con revestimiento OPTIMA® RUA. El entrehierro de los electrodos fue de 1.6 mm y el electrolito fue 1 M de cloruro de sodio.
La Tabla 3 lista el potencial medido con y sin el conductor reticulado y muestra el rendimiento mejorado.
Tabla 3. El potencial medido de la celda utilizando un cátodo de polietileno cargado con carbono con o sin un conductor reticulado.
Ejemplo 4 Para mejorar adicionalmente el rendimiento, el cátodo de polietileno cargado con carbono del Ejemplo 1 se trató con agentes que reducen la tensión superficial. El ánodo utilizado fue una lámina de titanio catalizada con revestimiento OPTIMA® RUA. El entrehierro de los electrodos fue de 1.6 mm y el electrolito fue cloruro de sodio. El cátodo de polietileno cargado con carbono se utilizó con dos barras de aluminio y dos cintas de plata de espuma reticulada y los datos presentados en la tabla 4 muestran que tales componentes facilitan el contacto eléctrico al bajar el potencial de la celda.
Tabla 4. Potencial medido de la celda utilizando un cátodo de polietileno cargado con carbono con varios tratamientos superficiales .
Ejemplo 5 En este ejemplo, un material basado en carbono alternativo, placa de grafito GRAFCELL®, de GrafTech International Ltd. (Parma, Ohio) se utilizó como el cátodo. Se cree que el mayor contenido de carbono, con respecto al electrodo cargado de carbono, debe proporcionar una resistividad especifica mejorada, y menor resistencia de contacto. El ánodo fue comprendido de la lámina de titanio catalizada con revestimiento OPTIMA® . El entrehierro de los electrodos fue de 1.6 mm y la solución de electrolito fue de cloruro de sodio. La Tabla 5 itruestra el rendimiento de esta configuración.
Tabla 5. Rendimiento de la celda utilizando el cátodo de placa de grafito GRAFCELL® con el tiempo.
Ej emplo 6 En este ejemplo, el ánodo y el cátodo del Ejemplo
4 se modificaron para evaluar las configuraciones alternativas de contacto. Como en el Ejemplo 4, el ánodo comprendido de la lámina de titanio y catalizado con el revestimiento OPTIMA® se limpió con chorro de arena y dos se conectaron en dos puntos de contacto, sin utilizar barras de contacto de aluminio. El cátodo de placa de grafito GRAFCELL® se configuró similármente para tener dos puntos de contacto. Una lámina de titanio también se utilizó para proporcionar una base comparativa. La Tabla 6 lista los potenciales medidos en varias densidades de corriente utilizando el cátodo de lámina de grafito GRAFCELL® y el cátodo de lámina de titanio. El electrolito fue 3 M de solución de cloruro de sodio. La lámina GRAFCELL® se pre-trató durante 40 horas a 0.5 A/m2. Los datos muestran el rendimiento comparable entre el cátodo de lámina de grafito y el cátodo de titanio convencional .
Tabla 6. Potencial de celda, en voltios, utilizando un cátodo de placa de grafito GRAFCELL® comparado con el cátodo de titanio .
Ej emplo 7 En este ejemplo, la celda se ensambló utilizando la lámina de grafito GRAFCELL® como el cátodo y también como el ánodo . El entrehierro de los electrodos fue de 1.6 mm y la solución fue cloruro de sodio. A 0.2 kA/m2, el potencial operativo fue de 3.37 voltios. Este ejemplo de este modo muestra que las celdas que comprenden electrodos cargados con carbono pueden utilizarse de acuerdo con algunos aspectos de la invención.
Ej emplo 8 En este ejemplo, la celda como en el Ejemplo 7 además se modificó al revestir con platino el ánodo de lámina de grafito. Bajo la misma configuración operativa, el voltaje operativo se midió para ser aproximadamente 2.99 voltios bajando por consiguiente el potencial de sobrevoltaj e . Habiendo descrito ahora algunas modalidades ilustrativas de la invención, debe ser aparente para aquellos con experiencia en la técnica que lo anterior solamente es ilustrativo y no limitante, habiéndose presentado por medio del ejemplo solamente. Numerosas modificaciones y otras modalidades se encuentran dentro del alcance de alguien de experiencia ordinaria en la técnica y se contemplan como cayendo dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el ánodo de la celda electrolítica puede comprender un material polimérico lleno de carbono . En particular, aunque muchos de los ejemplos presentados en la presente involucran combinaciones especificas de actos de métodos o elementos de sistemas, se debe entender que esos actos y esos elementos pueden combinarse en otras formas para lograr los mismos objetivos. Aquellos con experiencia en la técnica deben apreciar que los parámetros y configuraciones descritos en la presente son ejemplares y que parámetros y/o configuraciones actuales dependerán de la aplicación especifica en la cual los sistemas y técnicas de la invención se utilicen. Aquellos con experiencia en la técnica deben reconocer también o ser capaces de asegurar, utilizando no más que la experimentación rutinaria, equivalentes a las modalidades especificas de la invención. Por lo tanto, se entenderá que las modalidades descritas en la presente son presentadas por medio del ejemplo solamente y que, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y equivalentes a la misma; la invención puede practicarse de otra forma diferente a la que se describe específicamente. Además, también se debe apreciar que la invención se dirige a cada característica, sistema, subsistema o técnica descritas en la presente y cualquier combinación de dos o más características, sistemas, subsistemas o técnicas descritas en la presente y cualquier combinación de dos o más características, sistemas, subsistemas y/o métodos, si tales características, sistemas, subsistemas y técnicas no son mutuamente inconsistentes, se considera que está dentro del alcance de la invención como se representa en las reivindicaciones. Además, actos, elementos y características discutidos solamente junto con una modalidad no se pretenden para excluirse de un papel similar en otras modalidades . Como se utiliza en la presente, el término "pluralidad" se refiere a dos o más elementos o componentes. Los términos "que comprende", "que incluye", "que lleva" , "que tiene" , "que contiene" y "que involucra" , ya sea en la descripción escrita o en las reivindicaciones y similares, son términos indefinidos, es decir, para significar que "incluyen pero no se limitan a" . De este modo, el uso de tales términos se usa para abarcar los elementos listados después de esto, y equivalentes de los mismos, así como elementos adicionales. Solamente las frases de transición "que consiste de" y que "que consiste esencialmente de" son frases de transición cerradas o semi-cerradas, respectivamente con respecto a las reivindicaciones . El uso de términos ordinales tales como "primero", "segundo", "tercero", y similares en las reivindicaciones para modificar un elemento de la reivindicación no implica por si mismo cualquier prioridad, precedencia u orden de un elemento de reivindicación sobre otro o el orden temporal en el cual se realizan actos de un método, pero se utilizan solamente como etiquetas para distinguir un elemento de reivindicación que tiene un cierto nombre diferente al elemento que tiene un mismo nombre (excepto por el uso del término ordinal) para distinguir los elementos de reivindicación.
Claims (22)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
- REIVINDICACIONES 1. Un aparato electrolítico caracterizado porque comprende una celda electrolítica que tiene por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono. 2. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono comprende carbono eléctricamente conductivo dispuesto en un aglutinante polimérico termoplástico .
- 3. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizado porque el aglutinante polimérico comprende polietileno.
- 4. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un cuerpo que encierra por lo menos una porción de una celda electrolítica, por lo menos una porción del cuerpo que comprende carbono dispuesto en un aglutinante polimérico.
- 5. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque por lo menos una porción del cuerpo sirve por lo menos como un electrodo de la celda electrolítica.
- 6. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una fuente de un electrolito que comprende por lo menos uno de una halita y un haluro.
- 7. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el electrolito comprende una sal de ácido clorhídrico.
- 8. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el electrolito comprende un cloruro.
- 9. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el electrolito además comprende por lo menos un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste de cloratos, percloratos, hipohalitas , permanganatos , cromatos y peróxidos .
- 10. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una fuente de potencial eléctrico conectada por lo menos a un electrodo polimérico lleno de carbono y que proporciona menos de aproximadamente 3 voltios a la celda electrolítica .
- 11. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende un circuito construido para regular el potencial eléctrico en la celda electrolítica por lo menos aproximadamente dos voltios .
- 12. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono sirve como un cátodo.
- 13. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación l, caracterizado porque por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono comprende por lo menos un núcleo metálico.
- 14. El aparato electrolítico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un electrodo polimérico lleno de carbono comprende un revestimiento electrocatalítico dispuesto por lo menos en una porción de una superficie del mismo.
- 15. Un método caracterizado porque comprende proporcionar una celda electrolítica que tiene por lo menos un electrodo polimérico cargado de carbono.
- 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque comprende establecer una corriente eléctrica a través de por lo menos un electrodo polimérico cargado con carbono.
- 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica comprende proporcionar corriente con un potencial de menos de aproximadamente 3 voltios .
- 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica comprende proporcionar corriente con un potencial de por lo menos aproximadamente dos voltios.
- 19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica comprende conectar una terminal de una fuente eléctrica a un cátodo polimérico cargado con carbono de la celda electrolítica.
- 20. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica además comprende conectar una terminal de una fuente eléctrica a un electrodo polimérico cargado con carbono que tiene un revestimiento electroactivo dispuesto sobre por lo menos una porción de una superficie del mismo.
- 21. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica comprende conectar una fuente eléctrica a un electrodo polimérico cargado con carbono que tiene un núcleo metálico.
- 22. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque establecer la corriente eléctrica comprende conducir la corriente desde la fuente eléctrica hasta un electrodo polimérico cargado con carbono a través de un miembro reticulado eléctricamente conductivo que contacta por lo menos una porción del electrodo polimérico cargado con carbono.
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US4502929A (en) * | 1981-06-12 | 1985-03-05 | Raychem Corporation | Corrosion protection method |
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