ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

потребляющий кислород электрод для применения в электролизных ячейках с микрозазорной конфигурацией и способ проведения электролиза хлоридов щелочных металлов (варианты) - заявка на патент 2013111435


Классы МПК: C25B11/03   (2006.01)
Автор: БУЛАН Андреас (DE),
КИНТРУП Юрген (DE)
Заявитель: БАЙЕР ИНТЕЛЛЕКТУЭЛЬ ПРОПЕРТИ ГМБХ (DE)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Потребляющий кислород электрод для применения в электролизных ячейках с микрозазорной конфигурацией, имеющий по меньшей мере один элемент-носитель в форме плоской структуры и покрытие с газодиффузионным слоем и каталитически активным компонентом, отличающийся тем, что покрытие с газодиффузионным слоем имеет одно или несколько отверстий диаметром или высотой от 0,5 до 20 мм, предпочтительно от 1 до 10 мм.

2. Потребляющий кислород электрод по п. 1, отличающийся тем, что относительно стороны электрода, обращенной к ионообменной мембране, общая площадь отверстий составляет 0,05-15%, предпочтительно 1-12% площади электрода.

3. Потребляющий кислород электрод по п. 1, отличающийся тем, что он имеет одно или несколько дополнительных отверстий, которое выполнено (которе выполнены) в несущем элементе, причем отверстия в покрытии и в несущем элементе выполнены сквозными.

4. Потребляющий кислород электрод по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что отверстия, находящиеся в потребляющем кислород электроде, сделаны насечкой, резкой, фрезеровкой, сверловкой.

5. Потребляющий кислород электрод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что соответствующие отверстия в процессе изготовления электрода при нанесении покрытия на несущий элемент защищены посредством вложения удаляемых вытеснителей, которые затем, после изготовления покрытия, удаляют.

6. Потребляющий кислород электрод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что между ионообменной мембраной и потребляющим кислород электродом выдерживают промежуток в 0,01-2 мм.

7. Способ осуществления электролиза хлоридов щелочных металлов с помощью электролизной ячейки, содержащей потребляющий кислород электрод по одному из пп. 1-6, в микрозазорной конфигурации, причем ячейка имеет по меньшей мере одно анодное пространство с анодом и содержащим хлорид щелочного металла анолитом, ионообменную мембрану, катодное пространство с потребляющим кислород электродом в качестве катода, имеющего содержащий серебро катализатор и плоский пористый элемент толщиной 0,1-2 мм между ПКЭ и мембраной, отличающийся тем, что до создания напряжения электролиза между анодом и катодом, на первом этапе, потребляющий кислород электрод с газовой стороны смачивают водным раствором гидроксида щелочного металла с содержанием хлорид-ионов максимум 1000 ppm, предпочтительно максимум 700 ppm, особо предпочтительно максимум 500 ppm, а после последующего введения анолита в анодное пространство и содержащего кислород газа в катодное пространство создают напряжение электролиза.

8. Способ осуществления электролиза хлоридов щелочных металлов с помощью электролизной ячейки, содержащей потребляющий кислород электрод по одному из пп. 1-6, в микрозазорной конфигурации, причем ячейка имеет по меньшей мере одно анодное пространство с анолитом, ионообменную мембрану, катодное пространство с ПКЭ с содержащим серебро катализатором, и причем электролизная ячейка содержит плоский пористый элемент толщиной 0,1-2 мм между ПКЭ и мембраной, отличающийся тем, что в конце процесса электролиза для вывода из эксплуатации осуществляют по меньшей мере нижеследующие шаги в данной последовательности:

- отключение напряжения электролиза;

- опорожнение анодного пространства;

- предпочтительно повторное заполнение анодного пространства одной из нижеследующих жидкостей: разбавленным раствором хлорида щелочного металла с концентрацией максимум 4 моль/л или деионизированной водой, с последующим опорожнением анодного пространства;

- заполнение катодного пространства одной из нижеследующих жидкостей: разбавленным раствором хлорида щелочного металла с концентрацией максимум 4 моль/л или деионизированной водой, с последующим опорожнением катодного пространства.

9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что до создания напряжения электолиза раствор гидроксида щелочного металла, применяемый для смачивания катодного пространства, содержит хлорат-ионы в количестве максимум 20 ppm, предпочтительно максимум 10 ppm, особо предпочтительно максимум 4 ppm.

10. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что после отключения и опорожнения электролизной ячейки, а затем при необходимости повторно с промежутками от 1 до 12 недель, предпочтительно от 4 до 8 недель, анодное пространство промывают разбавленным раствором хлорида щелочного металла с содержанием от 1,7 до 3,4 моль/л, предпочтительно от 2,2 до 2,9 моль/л, а катодное пространство - разбавленным раствором гидроксида щелочного металла с содержанием от 2 до 9 моль/л, предпочтительно от 4 до 6 моль/л.

11. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что хлорид щелочного металла представляет собой хлорид натрия или хлорид калия, предпочтительно хлорид натрия.

Наверх