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Nachhaltiges Chlor-Recycling


Kurzfassung

Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet der Chlor-Elektrolyse. Sie betrifft die elektrochemische Herstellung von Chlor aus Chlorwasserstoff.

In den meisten Fällen wird dabei von wässrigen Lösungen ausgegangen. Aktuelle Verfahren benötigen dabei jedoch eine recht hohe Spannung pro Zelle und sind daher nicht energieeffizient.

Mit diesem neuen, nachhaltigen Verfahren sind geringere Zellspannungen und höhere Stromdichten und damit eine höhere Energieeffizienz erreichbar, als mit bisherigen Herstellungsverfahren möglich.


Hintergrund

Die elektrochemische Umsetzung von Chlorwasserstoff zu Chlor ist eine bekannte Reaktion. In den meisten Fällen wird von wässrigen Lösungen ausgegangen. Die aufzuwendende Spannung ist mit etwa 2 V pro Zelle recht hoch, daher ist die Energieeffizienz gering. Verschiedene Verbesserungen sind beschrieben worden, jedoch konnte noch keine hohe Energieeffizienz erreicht werden. Nachteilig sind die Höhe der Zellspannung und der geringe Gasdurchsatz.


Bilder & Videos


Lösung

Der innovative Prozess findet in einem elektrochemischen Membranreaktor statt, der eine beidseitige katalysatorbeschichtete Membran mit Gasdiffusionsschichten enthält. Auf einer Seite wird gasförmiges HCl zugeführt, während auf der anderen Seite sauerstoffhaltiges Gas durch die Zelle geleitet wird.

Die bei der Reaktion des Chlorwasserstoffgases zu Chlor entstehenden Protonen diffundieren durch die Membran und reagieren mit dem dort zugeführtem Sauerstoff zu Wasser. Der Wasserhaushalt der Membran muss besonders berücksichtigt und kontrolliert eingestellt werden, damit sich die Zelle im Betrieb stabil verhält.

Mit diesem neuen Verfahren sind Zellspannungen von etwa 1 V bei Stromdichten von bis zu über 5 kA/m² erreichbar.


Vorteile

  • verbesserter Prozess für die elektrochemische Produktion von Chlor durch Elektrolyse
  • geringe Zellspannung
  • hohe Stromdichte

Anwendungsbereiche

Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet der Chlor-Elektrolyse. Sie betrifft die Herstellung von Chlor aus Chlorwasserstoff.


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Tobias Braunsberger
0511 850 308-0
braunsberger@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • DE 10 2013 009 230 A8 anhängig

Stichworte

Chlor-Herstellungs-Verfahren, wässrige Chlorwasserstoff-Lösung, Elektrolyse, Membranreaktor, Katalysator, Energie-Effizienz

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

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

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