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Elektrolysezelle zur elektrolytischen Bereitstellung von Chlordioxid - Elektrolysezelle mit integriertem Stripping von Produktgasen


Kurzfassung

Vorgestellt wird eine Alternative zur üblichen chemischen Chlordioxidherstellung in Reaktoren oder komplexen Elektrolysekomponenten. Durch das Strippen direkt in einer Elektrolysezelle ist ein Verfahren in höherer Kompaktheit und niedrigeren Fertigungskosten verfügbar.


Hintergrund

Im Zusammenhang mit der Europäischen Biozid-Verordnung sollen bei einer chlorbasierten Desinfektion mögliche schädliche Nebenprodukte (wie z. Bsp. freies aktives Chlor) vermieden werden. Bisherige Verfahren erreichen dabei nur geringe Ausbeuten (chemisch) oder können wegen schädlicher Nebenprodukte (elektrochemisch) nicht in den Bereichen Wasserreinigung oder in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.


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Problemstellung

Die bekannten chemischen Verfahren der Chlordioxidherstellung sind infolge der Chemikalieneigenschaften mit erhöhtem Aufwand sicherheitstechnisch zu handhaben.


Lösung

Durch die elektrolytische Herstellung kann eine verbesserte Kontrolle bei kontinuierlicher Prozessführung sowie eine genauere Dosierung gewährleistet werden. In dem hier vorgestellten Verfahren wird durch permanente Entfernung von Produktgas direkt in der Zelle (Stripping) die Lösungskonzentration niedrig gehalten. Hierbei wird der Übergang des gelösten Gases in ein Trägergas realisiert, welches kontrolliert durch den gashaltigen Elektrolyten geführt wird. So vermiedene Nebenreaktionen führen zu einer hohen Ausbeute des eingesetzten Rohstoffes (z. Bsp. Chlorit oder Chlorat).

Die Elektrolysezelle verfügt über mindestens eine eindimensional oder mehrdimensional ausgebildete Anode und mindestens eine Kathode. Zur Steuerung/Regelung der relevanten Elektrolyseparameter können mehrere sensorische Einrichtungen vorgesehen werden. Bezogen auf eine höhere Produktausbeute kann die Zelle sogar vereinfacht ohne Separator ausgeführt sein.


Vorteile

Dadurch, dass die Trägergaszuführung unmittelbar in die Elektrolysezelle realisiert wird, kann der enthaltene Elektrolyt bereits während der elektrolytischen Bereitstellung von Chlordioxid durchströmt und das gelöste Chlordioxid gestrippt werden. Es entfallen übliche zusätzlich notwendige externe Einrichtungen wodurch wenig Bauraum benötigt wird, was sich positiv aus die Produktionskosten auswirkt. Prozesstechnisch reduziert sich das Handling mit gefährlichen Chemikalien und die Produktausbeute steigt. Zudem ist die Technologie leicht skalierbar.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf andere, in elektrolytischen Prozessen gebildete Gase.


Service

Die ESA PVA sucht im Auftrag der Hochschule Anhalt insbesondere Lizenznehmer in Deutschland und Europa. Die wissenschaftlich/technische Begleitung eines Industriepartners im Rahmen der Markteinführung wird dabei in geeigneter Weise sichergestellt.


ESA Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt GmbH

Eric Bourgett
+49 (0) 391 8107220
info@esa-pva.de
www.esa-pva.de
Adresse
Breitscheidstraße 51
39114 Magdeburg



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • DE 10 2020 005 683.0 anhängig

Stichworte

Chemie, Medizin, Lebensmitteltechnologie, Elektrolysezelle, Strippen, Chlordioxid, Desinfektion

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen