199573. lajstromszámú szabadalom • Poliklór-pikolinát anionok elektrokémiai redukciójánál alkalmazható expandált ezüstlemezből készült katód
HU 199573 B Az 1/A ábrán a találmány szerinti előnyös elektródszerelvény látható. A polipropilén téglatest 1 támasztóelemet hozzásimulva beborítja a 2 expandált ezüstlemez, mely olyan magasságú, mint az 1 támasztóelem és az 1 támasztóelemen túlnyúló fülekben végződik (nincsenek külön számozva), melyeket egy 3 áramelosztó elem, egy vékony ezüstlemez szorít le, melyhez egy 4 áramkivezető rúd, egy ezüstrúd kapcsolódik körkörös hegesztési varrattal, ami az 5 rögzítő elem. A hegesztés következtében kilágyított rudat a rozsdamentes acéllemezből készült 6 leszorító lemezzel rögzítjük a 2 expandált ezüstlemez füleihez, úgy, hogy az 1 támasztóelemhez csavarozzuk a 6 leszorítólemezt a 7 rögzítőelemként használt rozsdamentes acélcsavarokkal. A csavarokat keresztüldugjuk a 3 áramelosztó elemen és a 6 leszorító lemezen levő lyukakon (nincsenek számozva) és behelyezzük az 1 támasztóelemen lévő lyukakba (nincsenek számozva). A 2 expandált ezüstlemezt további 8 rögzítőelemként műanyagcsavarokkal rögzítjük az 1 támasztóelemhez. Bár a 2 expandált ezüstlemez nincs elkülönítve a szomszédos 1 támasztóelem felületeitől, olyan alakú, hogy lényegében csak pontokon érintkezik az 1 támasztóelemmel és az elektrolit hozzáférhet a belső felületének legnagyobb részéhez. Az, hogy egy puha ezüstlemezt alkalmazunk a 2 expandált ezüstlemeznek az 1 támasztóelemhez való szorítására, igen előnyös megoldásnak tekinthető az elektróddal való megfelelőképpen alacsony ellenállású kapcsolás létesítése szempontjából. A 2 expandált ezüst olyan vékony és gyenge, hogy igen nehéz vezetőképes kötéssel hegeszteni vagy megfelelő kontaktusban tartani egy dróttal az egymásba kapcsolódó sodratok lyukai miatt. Az ezüst rúdnak a lemezhez való hegesztése korrózióálló kontaktust és vezetést biztosít, és a rúd egy hagyományos tömítésen keresztül kivezethető a cella falán kívülre. A műanyag szegecselő anyagok különösen előnyösen használhatók fel, mivel számos megfelelő műanyag alacsony hőmérsékleten és olyan módszerrel dolgozható fel, hogy a 2 expandált ezüstlemez nem sérül meg a szegecselési eljárás során. Tapasztalataink szerint a fémet szorosan az 1 támasztóelemhez erősíthetjük még akkor is, ha a műanyag szegecs nem húzódik össze a készítés utáni lehűtés során. Ez az eljárás úgy zajlik le, hogy amikor a szegecsfejeket alakítjuk ki, a műanyag kifolyik a nyílásokból a 2 expandált lemezre és hűtés után a 2 expandált lemezhez kötődik. A szegecselési eljárás egy 12,7 mm vastag támasztóelem esetén a következő: egy 22,225 mm hosszúságú, 3,175 mm átmérőjű polipropilén szegecset helyezünk a fémlap 3,175 mm átmérőjű, 19,05 mm mélységű lyukába és a kiálló 3,175 mm hosszú rudat egy konkáv, bronz szegecsfejezővel, melyet egy termosztát elemmel a polipropilén ol7 vadási hőmérsékleten tartunk, szegeccsé alakítjuk. A kapott egyfejű szegecsre ezután egy másik fejet készítünk az előbbi szegecsfejező géppel az 1 támasztóelem túlsó oldalán kinyúló részéből. Az elektródszerelvény lapszerű 1 támasztóelemét bármely megfelelő szilárd anyagból készíthetjük, amely nem reagál az elektrokémiai cellában ide érintkező reakciótérmékekkel vagy a kiindulási anyagokkal. Bár a fentiekben leírt típusú polipropilén anyagok előnyösek, inert kerámiák és fémek (előnyösen ezüstözött formában) is megfelelőek. A tetraklór-kikolinát anionok redukcióját lényegében a 4,217,185 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerinti eljárással végezzük azzal az eltéréssel, hogy a találmányunk szerinti expandált ezüstlemezből kialakított elektródot alkalmazzuk a fóliavagy huzalból készült szitaelektród helyett, oly módon, hogy alternatív módon helyezünk el hasonló számú, általában ugyanolyan kiterjedésű, lemezszerű ellenelektródokkal (anódokkal) együtt egy lapos, tank-típusú elektrokémiai cellában, mely a bázikus, vizes poliklór-pikolinsav sót cirkuláltatni tudó berendezéssel és az oldatáramot az elektródok közötti térbe irányító berendezéssel van ellátva. Az expandált ezüstelektródot a szakirodalomban ismert módon aktiválhatjuk. A találmányunk szerinti elektródot az alábbi példákon mutatjuk be. 1. példa Különböző alakú ezüstelektródok összehasonlítása A következő kísérletet azért végeztük, hogy összehasonlítsuk az ezüst fólia, huzalból készült szita, expandált fémlemez és a rendezetlen szövésű hálóelektród katódos aktivitását. Két merev, derékszögű, polipropilén lapot (kb. 13 mm vastag) egymáshoz csavaroztuk, egy 15,875 mm-es fúróval keresztülfurtuk és szétcsavaroztuk őket. A vizsgált elektródot kb. 25 mm átmérőjű korong alakúra képeztük ki, melyen elektromos vezetőként egy 6,35 X 76,2 mm hosszú „fogantyú“ nyúlt ki. Gyűrű alakban szilikon tömítőanyagot (3,175 mm széles) vittünk fel a korong rrr'ndkét oldalára, majd ezt a két blokk közé szorítottuk úgy, hogy a nem bevont részét a blokkon keresztül átfúrtuk. A rendezetlen szövésű hálóelektródot a következőképpen készítettük: Egy szokványos edénydörzsölőt készítettünk 0,05 X 0,635 mm-es rézszalagból szövött dupla falú tömlőből, amelyet labda formára alakítottunk, majd szétbontottuk a gombolyagot és a kapott szitaszövetet beezüstöztük. A szitaszövetet vékonyítottuk, ezután többször összehajtogattuk, úgy, hogy a kapott összenyomott szövedékszerű anyag szerkezeti nyílással egy kb. 0,84 mm szitahézag nyílású szita felületével váltak azonossá. A 8 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65