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1. WO2010078952 - STRUCTURED GAS DIFFUSION ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELLS

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur elektrolytischen Reduktion von Sauerstoff, enthaltend eine erste Elektrode (1) als Anode, eine Polymermembran (2) und eine zweite gas- und flüssigkeitsdurchlässige Elektrode (3) als Kathode, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (3) auf der Polymermembran (2) an punkt- und/oder linienföπnigen Kontaktstellen aufliegt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (1) in Form einer Platte, eines ebenen Netzes, eines ebenen Gitters oder eines ebenen Gewebes ausgeführt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (3) in einer Raumrichtung gewellt oder gezackt ausgeführt ist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (3) gezackt ausgeführt ist und wobei der Winkel zwischen Polymermembran (2) und der gezackten Ausführung von 5° bis 80°, bevorzugt von 20° bis 75°, besonders bevorzugt von 30° bis 70° beträgt. 5. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur elektrolytischen Reduktion von Sauerstoff, in der ein erstes elektrisch leitfähiges Material entweder in einem Abstand von bis zu 5 mm zu einer Polymermembran fixiert wird, oder mit dieser verbunden wird und in dem mit der Polymermembran ein zweites elektrisch leitfähiges, poröses Material punktförmig und/oder linienförmig verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrisch leitfähige, poröse Material bevor es mit der Polymermembran verbunden wird in einer oder zwei Raumrichtungen gewellt oder gezackt ausgeformt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrisch leitfähige, poröse Material vor dem in Kontaktbringen mit der Polymermembran (2) noch einem Beschichten durch Behandeln des zweiten elektrisch leitfähigen, porösen Materials mit einem Gemisch mindestens umfassend einen Anteil an Metallpulver und einen Anteil an

Partikeln eines fluorierten Polymers unterzogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch eine Suspension ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Behandeln des zweiten elektrisch leitfähigen, porösen Materials mit der vorgenannten Suspension, das erhaltene Material getrocknet und nachfolgend gesintert wird, wobei das Trocknen als Heißpressen zusammen mit dem Ausformen erfolgt.

9. Verwendung einer Vorrichtung gemäß eines der Ansprüche 1 bis 4, oder der gemäß aus einem Verfahren gemäß der Ansprüche 5 bis 7 erhaltenen Vorrichtungen in Verfahren zur elektrochemischen Reduktion von Sauerstoff und/oder zu elektrochemischen Oxidation von Chlorid zu Chlor.

10. Verfahren zur Chloralkalielektrolyse in dem in zwei voneinander durch eine von zwei Elektroden (1 und 3) umgebenen Polymermembran (2) getrennten Reaktionszonen Chlor und Natronlauge elektrochemisch gebildet werden, wobei in der ersten Reaktionszone eine

Natriumchloridlösung vorliegt und in der anderen Reaktionszone eine Lösung umfassend molekular gelösten Sauerstoff vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszone, in der die Lösung umfassend molekular gelösten Sauerstoff mit einer gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Elektrode (3) in Kontakt gebracht wird, die in ein und/oder zwei Raumrichtungen gewellt und/oder gezackt gegenüber der Polymermembran (2), auf der sie aufliegt, ausgeformt ist und dass die Natriumchloridlösung mit einer gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Elektrode (1) in Kontakt gebracht wird und wobei zwischen den beiden Elektroden eine Spannung von weniger als 2,3 V angelegt ist.