Назва Тематичного напряму дає сьогодні тільки загальне уявлення про новітніх процесах і апаратах цього типу, і, взагалі первинну інформацію і основні характерізаційні визначення представляється необхідним дати в узагальненому вигляді, так як ту ж технологію швидкісних електрохімічних процесів можна реалізувати, наприклад, не тільки при витяганні важких металів з води та водних розчинів, а й при регенерації концентрованих технологічних розчинів що не містять воду в скільки небудь значних концентраціях, або взагалі не містять воду;

Бажають того фахівці чи ні, а в даний час виробничі умови диктують комплексний підхід до всієї сукупності процесів і апаратів для електрохімічної обробки

Характерним представником такого комплексного підходу є наступий винахід:

United States Patent Application 20100224506
Kind Code A1
Livshits; David; et al. September 9, 2010
________________________________________
PROCESS AND APPARATUS FOR COMPLEX TREATMENT OF LIQUIDS
Abstract
Methods and apparatus for complex treatment of contaminated liquids are provided, by which contaminants are extracted from the liquid. The substances to be extracted may be metallic, non-metallic, organic, inorganic, dissolved, or in suspension. The treatment apparatus includes at least one mechanical filter used to filter the liquid solution, a separator device used to remove organic impurities and oils from the mechanically filtered liquid, and an electroextraction device that removes heavy metals from the separated liquid. After treatment within the treatment apparatus, metal ion concentrations within the liquid may be reduced to their residual values of less than 0.1 milligrams per liter. A Method of complex treatment of a contaminated liquid includes using the separator device to remove inorganic and non-conductive substances prior to electroextraction of metals to maximize the effectiveness of the treatment and provide a reusable liquid.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA); Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Correspondence Address: VEDDER PRICE P.C.
222 N. LASALLE STREET
CHICAGO
IL
60601
US
Serial No.: 682180
Series Code: 12
Filed: October 9, 2008
PCT Filed: October 9, 2008
PCT NO: PCT/US08/79324
371 Date: April 8, 2010

Принципово, Аплікація зазначеного процесу і апарату, включає в себе два блоки технологічної новизни:

• Відділення від неорганічної частини обсягу оброблюваної рідини всіх органічних фрагментів, з'єднань і неструмопровідними рідин та матеріалів, що знаходяться в оброблюваної рідини в розчиненому вигляді і в інших формах;

У пропонованому комплексному процесі ця операція здійснюється аеродинамічним спінюванням з використанням аеродинамічних піноутворюючий пристроїв; операція здійснюється в динамічному потоці оброблюваної рідини на оригінальному спеціальному технологічному обладнанні, конструкція і принцип роботи якого визначено принципом роботи аеродинамічних піноутворюючий пристроїв;

Історія такого роду аеродинамічних пристроїв почалася як не дивно з розробки приладу для аеродинамічного захоплення для виробничих робото - технічних систем

Цьому патенту за минулі 13 років поки не протиставили ніяких аналогічних технічних рішень

United States Patent 5,871,814
Livshits February 16, 1999
________________________________________
Pneumatic grip
Abstract
A device for shaping a vacuum includes a housing having a primary passageway which includes an inlet. A fluid shaping mechanism is disposed in the primary passageway in fluid communication with the inlet for changing the shape of a fluid flow into a planar fluid flow flowing radially outwardly from a central point. The fluid shaping mechanism includes a conically-shaped portion disposed within the primary passageway, a plurality of secondary passageways extending through the housing from a periphery of the cone-shaped surface to outlets at a bottom surface of the housing, and a reflector adjacent to and spaced from the bottom surface for uniformly reflecting the fluid from the secondary passageways radially outwardly to create a vacuum adjacent thereto.
________________________________________
Inventors: Livshits; David (Ashdad, IL)
Assignee: Robotech, Inc. (Brooklyn, NY)
Appl. No.: 08/896, 746
Filed: July 18, 1997

Коли при випробуваннях автор переконався в набагато більших технологічних можливостях винайденої технології, ніж захоплення заготовок, було створено більше орієнтований на електрохімічну обробку винахід:

United States Patent Application 20100193445
Kind Code A1
Livshits; David; et al. August 5, 2010
________________________________________
FOAMING OF LIQUIDS
Abstract
Methods and systems for processing of liquids using compressed gases or compressed air are disclosed. In addition, methods and systems for mixing of liquids are disclosed.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA); Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Correspondence Address: VEDDER PRICE P.C.
222 N. LASALLE STREET
CHICAGO
IL
60601
US
Serial No.: 679884
Series Code: 12
Filed: September 5, 2008
PCT Filed: September 5, 2008
PCT NO: PCT/US08/75378
371 Date: March 24, 2010

• Другий блок принципової новизни, - це електрохімічне осадження металів з оброблюваної рідини на катоді електрохімічного реактора; осадження ведеться в рамках швидкісний електрохімічної металізації в направленому потоці оброблюваної рідини; рух потоку зазначеної рідини в рамках електрохімічного реактора здійснюється за рахунок гравітації, без залучення який то або енергії ззовні; ефективність процесу електрохімічного осадження визначається такими факторами:
• Можливістю підняти щільність струму в 10 разів, і, за рахунок цього, підняти швидкість електроосадження; в свою чергу висока швидкість електроосадження дозволяє вести його в потоці, і, завдяки високій швидкості електроосадження, можна забезпечити високу швидкість руху потоку, і, як наслідок цього забезпечується висока швидкість і продуктивність процесу;

Але як показала практика починати треба з коригування pH:

United States Patent 6,139,714
Livshits October 31, 2000
________________________________________
Method and apparatus for adjusting the pH of a liquid
Abstract
A process for adjusting the pH of an aqueous flowable fluid includes an electrochemical mechanism for adjusting the pH of an aqueous flowable fluid and a mechanism for then electrochemically stabilizing the adjusted pH of the fluid. A device for performing the process is also included. The device includes an inlet and a channel in fluid communication with the inlet. The channel has the appearance and properties of a U-shaped connected vessel. The U-shaped connected vessel includes an inlet accumulating passage in fluid communication with an active zone between two spaced electrodes wherein the active zone has a small volume relative to the passage for accelerating fluid flow from the passage through the active zone complying with the physics of connected vessels.
________________________________________
Inventors: Livshits; David (Ashdad, IL)
Assignee: Gemma Industrial Ecology Ltd. (Brooklyn, NY)
Appl. No.: 08/982, 700
Filed: December 2, 1997

• Після здійснення коригування pH, процес виявилося можливим вести з використанням об'ємно-пористих електродів з понад розвиненою активної робочої поверхнею, що дозволяє, - 1. підвищити чутливість електрохімічного процесу і вести електроосадження при низьких вихідних концентраціях металів у оброблюваної рідини; - 2. вести електроосадження до залишкової концентрації металів в рідині в межах міліграмів на літр;

Так з'явилися передумови для наступного винаходу:

United States Patent Application 20100224497
Kind Code A1
Livshits; David; et al. September 9, 2010
________________________________________
DEVICE AND METHOD FOR THE EXTRACTION OF METALS FROM LIQUIDS
Abstract
A volume-porous electrode is provided which increases effectiveness and production of electrochemical processes. The electrode is formed of a carbon, graphitic cotton wool, or from carbon composites configured to permit fluid flow through a volume of the electrode in three orthogonal directions. The electrode conducts an electrical charge directly from a power source, and also includes a conductive band connected to a surface of the electrode volume, whereby a high charge density is applied uniformly across the electrode volume. Apparatus and methods which employ the volume-porous electrode are disclosed for removal of metals from liquid solutions using electroextraction and electro-coagulation techniques, and for electrochemical modification of the pH level of a liquid.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA); Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Correspondence Address: VEDDER PRICE P.C.
222 N. LASALLE STREET
CHICAGO
IL
60601
US
Serial No.: 682174
Series Code: 12
Filed: October 9, 2008
PCT Filed: October 9, 2008
PCT NO: PCT/US08/79312
371 Date: April 8, 2010

При реалізації зазначеного винаходу довелося творчо працювати над оптимізацією наступних критичних параметрів і дизайн версій:

• Конфігурацією об'ємно-пористих електродів;
• Конфігурацією міжелектродного простору і методикою поділу катодного і анодного зон цього простору за допомогою проникною, нейтральної, тканинної, тонкої мембрани, що забезпечує мінімальну відстань між поверхнею катода і поверхнею анода, що також підвищує чутливість процесу і знижує кількість енергії, необхідне на процес, при цьому поділ зон з позитивним і негативним електричним потенціалом надійно, що оберігає її від коротких замикань;
• Конструкцією і матеріалом електричних контактів, виготовлених з карбон-карбон композитної тканини, і, внаслідок цього, забезпечує наступні технологічні та конструктивні переваги, - 1. рівномірний розподіл електричного потенціалу по всьому робочому об'єму електродів; 2 - контакт є проникним, що дозволяє переносити електричний потенціал в внутрішній об'єм електродів з потоком оброблюваної рідини, 3 - контакт розташовується в оброблюваної рідини, обволікаючи електроди з усіх сторін, в тому числі і з боку мембрани, що дозволяє довести відстань між електродами до мінімально можливого з геометрії, наприклад до товщини тканини мембрани, і по всій площі мембрани мати однорідний електричний потенціал; 4 - матеріал тканини, з якої виготовлені контакти, має сорбційні властивості і тому контакт, обволікаючий весь обсяг , виконує функції анодного і катодного фільтру;
• Конфігурацією електричних з'єднань між електрохімічними реакторами і джерелами електричного живлення;
• Конструкцією і матеріалом електродів; матеріалом для електродів застосований композитний графітно-вугільний нетканий матеріал, що має розвинену об'ємну структуру з активною робочою поверхнею, що перевищує активну робочу поверхню звичайних електродів такого ж розміру в 100 000 разів;

Мета, поставлена комплексно , і повністю досягнута в цьому комплексному інтегративному винаході:

• Регенерація рідин, що містять метали, без використання хімічних реагентів;
• Здійснення регенерації без екологічно небезпечних відходів;
• Проведення процесу без седиментації;
• Простота конструкції, надійність, економічність;
• Мале питоме енергоспоживання;
• Зручність обслуговування;
• Можливість вбудовування в конфігурацію існуючого технологічного обладнання;
• Пряма утилізація витягнутих металів;
• Висока чутливість процесу, електроосадження при концентраціях металів нижче 10 міліграмів на літр;
• Висока ємність катода з вилучення металу, по відношенню до робочого об'єму;
• Одноразовий варіант використання катода;
• Малі витрати часу на зміну електродів;
• Невисокі вимоги до кваліфікації виробничого персоналу;
• Малі габарити устаткування, малі виробничі площі, необхідні для встановлення обладнання;
• Відсутність необхідності в фундаменті для установки обладнання;
• Можливість вбудовувати в технологічну лінію над виробничими ємностями з регенерованими рідинами;
• Можливість роботи з технологічним обладнанням в режимі рециркуляції;
• Можливість електрохімічно регенерувати рідини містять в суміші з металами в іонній формі різні органічні домішки, мінеральні масла, технологічні мастила, засоби межоперационной консервації та інші неструмопровідними матеріали;
• Можливість без додаткових витрат вести аерацію оброблюваних рідин;
• Можливість без додаткових витрат вести оксидацію оброблюваних рідин;