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公開番号2025074168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2025029620,2023553408
出願日2025-02-27,2021-12-17
発明の名称水性組成物を処理するためのガルバニックプロセス
出願人ニュークアティックエルエルシー,NuQuatic,LLC
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C02F 1/461 20230101AFI20250502BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】水性組成物を処理するためのガルバニックプロセスの提供
【解決手段】水性組成物を処理する方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Mg、Al、Fe、Zn、又はそれらの組み合わせを含むアノードを含む。ガルバニ電池は、アノードとは異なる組成を有するカソードを含み、カソードは、Cu、Ni、Fe、又はそれらの組み合わせを含む。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
水性組成物を処理する方法であって、前記方法が、
Ａｌを含むアノードと、
前記アノードとは異なる組成を有し、Ｃｕを含むカソードと、
前記アノード及び前記カソードを電気的かつ物理的に接続する導電性コネクタとを含むガルバニ電池であって、前記ガルバニ電池の前記アノードと前記カソードとの間に外部電位が印加されず、前記カソードは多孔質カソード物質を含んでおり、前記導電性コネクタがＣｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、又はそれらの組み合わせを含み、前記導電性コネクタが、前記アノードと前記カソードとの間に延在するねじ又はボルトを含み、前記導電性コネクタが前記アノードと前記カソードとの間に間隙を維持し、前記アノード及び前記カソードが互いに直接接触しない、前記ガルバニ電池を前記水性組成物に浸漬することにより、処理された水性組成物を形成することを含み、
前記方法が、前記水性組成物中のエマルションを除去又は減少させるか、前記水性組成物から懸濁固体を凝固及び／又は沈殿させるか、前記水性組成物中の１つ以上の染料及び／又はインクを除去又は前記１つ以上の染料及び／又はインクの濃度を低下させるか、前記水性組成物中のフッ化物を除去又は前記フッ化物の濃度を低下させるか、前記水性組成物中の硫化物を除去又は前記硫化物の濃度を低下させるか、前記水性組成物中のヒ素を除去又は前記ヒ素の濃度を低下させるか、前記水性組成物の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を減少させるか、前記水性組成物中のシリカを除去又は前記シリカの濃度を低下させるか、前記水性組成物の濁度を減少させるか、又はそれらの組み合わせである、方法。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記方法が、前記水性組成物から懸濁固体を凝固及び／又は沈殿させる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法が、前記水性組成物中のエマルションを除去又は減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、前記水性組成物の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、前記水性組成物の化学的酸素要求量を３％から９５％減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、前記水性組成物中の１つ以上の染料及び／又はインクを除去又は前記１つ以上の染料及び／又はインクの濃度を低下させる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、前記水性組成物中のシリカを除去又は前記シリカの濃度を低下させる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、前記水性組成物中のＳｉＯ
３
２－
の濃度を２０％から９０％低下させる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記導電性コネクタが、黄銅を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記カソードは、前記ガルバニ電池の平面状フレームと、そのフレームの外周部の内側に備えられたカソード物質と、を含み、前記カソード物質は、前記フレームに電気的に接続し、前記平面状フレームの前記外周部の内側に備えられた前記カソード物質は、前記多孔質カソード物質を含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性組成物を処理するためのガルバニックプロセスに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電気化学電池を使用する水性組成物の電解処理は、電気凝固、エマルションの破壊、ならびに重金属などの金属の酸化及び／又は除去を含む、多種多様な用途を有する。廃水、洗浄水、及び工業処理水を処理するために電解処理を使用することができる。いくつかの用途では、乳化油、全石油炭化水素、難分解性有機物、懸濁固体、及び重金属など、濾過又は化学処理システムによって除去することがより困難な混入汚染物質を除去するのに電解処理を使用することができる。しかし、電解プロセスは、電気化学電池に通電するために大量の電気を必要とし、その結果、アノード物質の急速な不動態化及び消費が生じる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物を処理する方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はそれらの組み合わせを含むアノードを含む。ガルバニ電池は、アノードとは異なる組成を有するカソードを含み、カソードは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、又はそれらの組み合わせを含む。
【０００４】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物を処理する方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ａｌを含むアノードを含み、アノードは、約９０重量％～約１００重量％のＡｌである。ガルバニ電池は、Ｃｕを含むカソードを含み、カソードは、約９０重量％～約１００重量％のＣｕである。ガルバニ電池は、アノードとカソードとを電気的に接続する導電性コネクタを含み、導電性コネクタは、Ｃｕ及びＺｎを含む合金を含む。
【０００５】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物から懸濁固体を凝固及び／又は沈殿させる方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、水性組成物から、凝固及び／又は沈殿した懸濁固体を含む処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ａｌを含むアノードを含み、アノードは、約９０重量％～約１００重量％のＡｌである。ガルバニ電池は、Ｃｕを含むカソードを含み、カソードは、約９０重量％～約１００重量％のＣｕである。ガルバニ電池は、アノードとカソードとを電気的に接続する導電性コネクタを含み、導電性コネクタは、Ｃｕ及びＺｎを含む合金を含む。本方法は、処理された水性組成物から、凝固及び／又は沈殿した懸濁固体を除去することを含む。
【０００６】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物からエマルションを低減又は除去する方法を提供する。本方法は、油／水型及び／又は水／油型エマルションを含む水性組成物中にガルバニ電池を浸漬することで、水性組成物からエマルションを低減又は除去し、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ａｌを含むアノードを含み、アノードは、約９０重量％～約１００重量％のＡｌである。ガルバニ電池は、Ｃｕを含むカソードを含み、カソードは、約９０重量％～約１００重量％のＣｕである。ガルバニ電池は、アノードとカソードとを電気的に接続する導電性コネクタを含み、導電性コネクタは、Ｃｕ及びＺｎを含む合金を含む。
【０００７】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物の化学的酸素要求量を減少させる方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、水性組成物の化学的酸素要求量を低減又は除去し、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ａｌを含むアノードを含み、アノードは、約９０重量％～約１００重量％のＡｌである。ガルバニ電池は、Ｃｕを含むカソードを含み、カソードは、約９０重量％～約１００重量％のＣｕである。ガルバニ電池は、アノードとカソードとを電気的に接続する導電性コネクタを含み、導電性コネクタは、Ｃｕ及びＺｎを含む合金を含む。
【０００８】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物からシリカを低減又は除去する方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、水性組成物中のシリカを低減又は除去し、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ａｌを含むアノードを含み、アノードは、約９０重量％～約１００重量％のＡｌである。ガルバニ電池は、Ｃｕを含むカソードを含み、カソードは、約９０重量％～約１００重量％のＣｕである。ガルバニ電池は、アノードとカソードとを電気的に接続する導電性コネクタを含み、導電性コネクタは、Ｃｕ及びＺｎを含む合金を含む。
【０００９】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物を処理する方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はそれらの組み合わせを含むアノードを含む。アノードは、平面状非多孔質体を含む。ガルバニ電池は、アノードとは異なる組成を有するカソードを含む。カソードは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、又はそれらの組み合わせを含む。カソードはワイヤメッシュを含む。カソードは、アノードの平面状非多孔質体の主面とカソードとの間に間隙が形成されるように、アノードの平面状非多孔質体の主面に平行に配置される。ガルバニ電池はまた、カソードをアノードに接続する少なくとも１つの導電性コネクタを含む。導電性コネクタは、カソードとアノードにおける平面状非多孔質体の主面との間の間隙を維持する。
【００１０】
本発明の様々な実施形態は、水性組成物を処理する方法を提供する。本方法は、ガルバニ電池を水性組成物中に浸漬することで、処理された水性組成物を形成することを含む。ガルバニ電池は、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はそれらの組み合わせを含む単一個のアノードを含む。アノードは、平面状非多孔質体を含む。ガルバニ電池は、アノードとは異なる組成を有する２つのカソードを含む。カソードは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、又はそれらの組み合わせを含む。各カソードはワイヤメッシュを含む。両カソードは、アノードの平面状非多孔質体の対向する両主面上に配置されることでそれらが間隙を形成するようにする。ガルバニ電池はまた、カソードをカソードに接続する少なくとも１つの導電性コネクタを含む。導電性コネクタは、カソードとアノードにおける平面状非多孔質体の主面との間の間隙を維持する。
（【００１１】以降は省略されています）

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