DE19824666A1 - Herstellung und Verwendung eines Keramik-Metallträger-Verbundes - Google Patents

Herstellung und Verwendung eines Keramik-Metallträger-Verbundes

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Abstract

Eine keramische Membran auf einem flexiblen, metallischen Träger wird verwendet als elektrisch regenerierbare Membran und katalytische Membran, zur Beschleunigung von Fitrationsprozessen, als kombinierte Ionenaustauschermembran, als Elektrode zur Erzeugung von Reaktionsgasen, als Gasdiffusionselektrode zur Beschleunigung von Trennprozessen, als Träger für die Pertraktion.

Description

Keramische Schichten können auf porösen Träger mit Öffnungen bis zu 500 µm dadurch hergestellt werden, daß eine Suspension, hergestellt aus einer metallhaltigen Verbindung, die durch Wasser hydrolysiert und mit Mineralsäure peptisiert wurde und supergemahlenem Aluminiumoxid mit Kornverteilung zwischen 0,1 µm und 10 µm auf den Träger aufgestrichen wird und mit Heißluft bei 450°C innerhalb weniger Sekunden zu einer keramischen Beschichtung verfestigt wird. Auf diese Weise lassen sich keramische Schichten für die Mikrofiltration herstellen. In Abhängigkeit von der Größe der Öffnungen des Trägers ist die Auswahl der verwendbaren Korngrößen zu kleineren Größen hin limitiert. Zur rißfreien Beschichtung von Öffnungen von etwa 100 µm ist die Verwendung von käuflich erhältlichen, einheitlichen Fraktionen von mittleren Korngrößen < 0,7 µm bereits kritisch. Die Verwendung mittlerer Korngrößen zwischen 0,7 µm und 2 µm dagegen günstig. Die Größe der Poren der entstehenden keramischen Membranen ist bei Verwendung einer einheitlichen Korngrößenfraktion demnach nach unten limitiert und liegt bei der angegebenen Größe der zu beschichtenden Öffnungen bei 0,35 µm bis 0,6 µm.
Eine besonders interessante praktische Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde in einer Apparatur realisiert, die erstmals die Herstellung von keramischen Membranen als Rollenmaterial ermöglicht.
Dazu wird jeweils als Rollenware erhältliches poröses Metall, bevorzugt Edelstahlquadratmaschengewebe mit Maschenweiten zwischen 70 µm und 120 µm oder Streckmetall, kontinuierlich durch eine Apparatur geführt, auf der die Beschichtung aufgetragen und verfestigt und nach der Verfestigung wieder als Rollenware aufgewickelt. In der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschieht dies in guter Qualität mit einer Geschwindigkeit von 18 Meter/Stunde. Diese Ausführung besteht im wesentlichen aus einer motorisch angetriebenen Aufrollvorrichtung für das fertig beschichtete Material, einer Bremsvorrichtung zum Straffen des von der Rolle abgewickelten Trägermateriales, einer Auftragsvorrichtung für die keramische Suspension und einer Kammer, in der die Membran durch Beblasen mit Heißluft verfestigt wird.
Zum Erreichen kleinerer Poren wird die so entstandene keramische Membran mit einer zweiten keramischen Membran versehen. Da die nun als Träger für die zweite Schicht dienenden Trägerporen der ersten Schicht (im Vergleich zu den 100 µm-Maschen des Trägers für die erste Schicht) wesentlich kleiner sind, können wesentlich kleinere Korngrößen verwendet werden, wobei es prinzipiell jedoch nicht Ziel der Herstellung ist, zu einer kleineren Porenweite durch Porenverengung der existierenden Mikrofiltrationsmembran zu kommen, sondern möglichst eine separate keramische Schicht auf die Trägerschicht aufzubringen um zu einem optimalen Durchflußverhalten der Membran zu gelangen. Die maximal rißfrei erreichbare Dicke dieser Schicht ist in Ausführung des erfindungsgemäßen, kontinuierlichen Herstellverfahrens wegen fehlender Bindemittel limitiert und kritisch. Sie ist in jedem Fall in erster Linie abhängig von der Größe der verwendeten Metalloxidpartikel und liegt bei Verwendung von mittleren Korngrößen unter 0,1 µm bei etwa 5 µm. Die entstehenden Membranen weisen Poren auf, die etwa das 0,6fache bis 0,8fache der Korngrößen betragen.
Das Ziel der Herstellung rißfreier keramischer Schichten auf einem porösen Träger mit kleineren Poren als 0,35 µm kann erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß statt einer einzigen kornmerziell erhältlichen Korngrößenfraktion gleichzeitig unterschiedliche Korngrößenfraktionen eingesetzt werden. Dadurch läßt sich die Porenweite der entstehenden Membran manipulieren.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einer Suspension einer einzigen Korngrößenfraktion entstandene keramische Schicht weist bei Verwendung von mittleren Korngrößen um 0,7 µm (Alcoa CT 3000 SG) Poren im Bereich von 0,35 µm-0,60 µm auf. Verwendet man statt dessen zusätzlich eine kleinere Korngrößenfraktionen, die sich deutlich unterscheidet, (wie z. B. Alcoa Premalox mit einer mittleren Korngröße um 0,25 µm) gelangt man mittels einer einzigen Beschichtung zu rißfreien Schichten mit deutlich kleinerer Porenweite. Der mengenmäßige Anteil der kleineren Fraktion darf dabei zur Verhinderung einer Rißbildung einen maximalen Anteil aber nicht übersteigen. Dieser maximale Anteil liegt immer unterhalb der offenen Porosität einer Membran die aus einer Suspension entsteht, die nur aus der größeren Korngrößenfraktion besteht. Meist liegt der zur zuverlässigen Herstellung rißfreier Schichten maximal verwendbare Anteil der kleineren Fraktion mit ca. 10% sogar weit unter dem derart definierten maximalen Anteil, wobei die Maschenweite des verwendeten Trägers ebenso eine Rolle spielt wie die Viskosität der Suspension.
Als kleinere Fraktion kann neben Aluminiumoxid (z. B. Alcoa Premalox) auch ein anderes Metalloxid verwendet werden. Günstig sind chemisch inerte Materialien wie Titandioxid, Zirkonoxid aber auch Siliciumoxid. Soll die herzustellende Membran als Elektromembran oder als elektrisch zu modifizierende Membran dienen, wird als Sol Titandioxidsol und als partikuläre Bestandteile der kleineren Korngrößenfraktion Titandioxid verwendet.
Die Realisierung der Herstellung der Ultrafiltrationsmembran in der Zwei-Schritt-Methode, also das Aufbringen einer zweiten feinporigen Schicht auf die primäre Mikrofiltrationsschicht kann derart durchgeführt werden, daß diese Schicht in der gleichen Weise wie die erste Schicht nachträglich mit der gleichen beschriebenen Apparatur, aber einer Suspension mit einer entsprechend feineren Korngrößenstruktur, durchgeführt wird.
Das Aufbringen der Ultrafiltrationsmembran kann, statt des erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahrens, erfindungsgemaß aber auch als Chargenverfahren durch Tauchen einer spiralig aufgewickelten Rolle einer doppelten Lage der Mikrofiltrationsmembran in eine geeignete Suspension erfolgen, wobei die gemeinsamen Kanten, jeweils einer Doppellage, während des beschichtenden Eintauchvorganges abgeklebt werden, so daß die einzelnen Mikrofiltrationsmembranen jeweils nur einseitig mit der Beschichtungssuspension in Kontakt kommen können. Das zur Überklebung verwendete Klebeband wird dabei so dick gewählt, daß die Oberflächen der einzelnen Lagen des Spiralwickels einen Abstand von einigen mm aufweisen. Beim Herausnehmen des getauchten Wickels läuft dadurch die überschüssige Suspension, ohne die Bildung von Flüssigkeitsbrücken durch Kapillarkräfte zwischen den einzelnen Lagen, ab. Durch Ausblasen mit Druckluft kann dieser Prozess unterstützt werden. Nach Trocknen des Spiralwickels an der Luft werden die Klebebänder entfernt, die Membran in ein Rohr gesteckt und mittels eines Heißluftföns verfestigt.
Da auf diese Weise innerhalb sehr kurzer Zeit sehr große Membranflächen bearbeitet werden können, ist es wirtschaftlich durchaus sinnvoll, neben den erfindungsgemäßen Suspensionen auch binderhaltige wash-coat Beschichtungslösungen nach dem Stand der Technik zu verwenden. Dadurch verlängern sich zwar die Erhitzungszeiten, beziehungsweise werden Temperaturprogramme erforderlich, allerdings ist dieser Aufwand dennoch vergleichsweise gering, da pro Charge große Membranflächen hergestellt werden. Ein Beispiel soll dies verdeutlichen. Zwei 20 m lange und 30 cm breite Streifen einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Membran werden an ihren langen Ober- und Unterkanten mit einem 2 mm dicken Klebeband, sowie an den Enden abgeklebt. Diese Membrandoppelrolle mit einer Gesamt-Membranfläche von 12 m2 wird spiralig aufgewickelt in eine geeignete Suspension nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kurz eingetaucht. Nach Trocknen und Entfernen des Klebebandes wird das gewickelte Paket, eventuell zusammen mit einer zusätzlichen Lage als Spacer dienenden Edelstahlgewebe in ein 80 mm dickes und 500 mm langes Rohr gegeben und mittels eines Heißluftföns mit einer Leistung von 4-5 Kwh und einer Heißlufttemperatur von etwa 500° über einen Zeitraum von etwa 10 min. behandelt. Mit dieser einfachen Vorrichtung gelingt also die Herstellung einer großen Membranfläche in sehr kurzer Zeit. Verwendet man wash-coat Lösungen nach dem Stand der Technik, kann sich die erforderliche Zeit entsprechend den angegebenen Bedingungen um das Mehrfache verlängern. Dennoch ist der Aufwand im Verhältnis zu den bislang bekannten Methoden zur Herstellung keramischer Membranen sehr gering.
Die nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Auftragen feinerer keramischer Schichten auf gröbere Träger, die auf dem Tauchen oder auf dem kurzzeitigen Befüllen von Rohren zur Herstellung keramischer Membranen beruhen, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch auf die erfindungsgemäß hergestellten keramischen Flachmembranen angewendet werden.
So erhält man flexible, keramische Membranen für die verschiedenen Trennbereiche und die verschiedenen Applikationsfelder für Abtrennungen im fest/flüssig-Bereich, gelöster Stoffe, sowie das Reinigen und das Trennen von Gasen, aber auch als Separatoren in Batterien und Brennstoffzellen.
Die entstehende Membran kann als Träger dienen für Flüssigmembranen, z. B. für die Pertraction (z. B. die Extraktion hydrohober organischer Komponenten aus Wasser und Abgabe des Extraktes an die organische Phase auf der Membranrückseite oder für ein Polymer, wenn die Membran für die Trennung verschiedener organischer Komponenten verwendet werden soll.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Membran kann erfindungsgemäß als Elektrode in wäßrigen Lösungen zur Erzeugung von Gasen durch Wasserhydrolyse eingesetzt werden.
Schaltet man die Membran in einer wäßrigen Lösung bei einer Gleichspannung von wenigstens 2-30 Volt als Kathode, wird das in der Membran befindliche Titandioxid zum elektrisch gut leitfähigen, blauen Titansuboxid reduziert. Die Membran wird damit in ihrer gesamten Struktur elektrisch leitend. Durch das in der Membran befindliche gut leitfähige metallische Gewebe sind die elektrischen Wege durch die Keramik selbst relativ kurz, wodurch sich ein niedriger elektrischer Gesamtwiderstand ergibt. Als Kathode geschaltet, handelt es sich bei dieser Membran also um einen elektrisch vollständig leitenden Körper.
Erfindungsgemäß kann man diese Membran als Kathode bei der Elektromembranfiltration verwenden. Nach dem Stand der Technik wird darunter eine Membranfiltration wäßriger Medien verstanden, bei der während einer Membranfiltration ein elektrisches Feld dadurch aufgebaut wird, daß meist auf der Permeatseite eine Kathode und im Retentat eine Anode angebracht wird. Die meist elektrisch negativ geladenen Partikel werden so von der Membranoberfläche abgestoßen. Erfindungsgemäß wird die Membran selbst zur Kathode, d. h. die gesamte Membranoberfläche selbst ist negativ geladen. Der abstoßende Effekt auf negativ geladene Teilchen steigert sich im Vergleich zum Stand der Technik dadurch erheblich. In Abhängigkeit von der Porenweite der Membran kann somit auch Salz in unterschiedlichem Maß zurückgehalten werden, wobei der Salzrückhalt entscheidend durch das elektrische Feld gesteuert werden kann. Es handelt sich somit um eine elektrisch schaltbare Membran.
Die Leitfähigkeit der kathodisch betriebenen Membran kann man erfindungsgemäß auch zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen nutzen. Die elektrolytische Abscheidung von Metallen selbst ist dabei Stand der Technik.
Erfindungsgemäß nutzt man diese Möglichkeit der Abscheidung von Metallen zum Aufbringen von katalytisch aktiven Metallen auf die Membran, beziehungsweise in die Poren der Membran. Diese Art der Herstellung katalytisch aktiver Membranen war bislang nicht möglich.
Erfindungsgemäß kann man solcherart hergestellte katalytisch aktive Membranen anschließend wiederum als Kathode in wäßrigen Medien nutzen zur katalytischen Reduktion mit der in-situ Erzeugung von zur Reduktion benötigtem Wasserstoff. Dies sei am Beispiel des Nitratabbaus verdeutlicht. Den für den katalytischen Nitratabbau an Edelmetall, z. B. Pd/Sn erforderlichen Wasserstoff liefert dann nämlich diese mit dem Katalysator ausgerüstete kathodisch betriebene Membran am benötigten Ort in idealer Weise.
Erfindungsgemäß kann eine durch elektrolytische Abscheidung von Edelmetall nach dem beschriebenen Verfahren imprägnierte Membran auch als Anode verwendet werden. Obwohl das in der Membran befindliche Titandioxid in einer wäßrigen Lösung als Anode vollständig nichtleitend ist und damit keinen Beitrag zur Leitfähigkeit mehr leistet, kann man die Leitfähigkeit der Membran dadurch herstellen, daß zunächst Metall, welches im Hinblick auf die spätere Verwendung der Membran als Katalysator ausgewählt werden kann, wie zuvor beschrieben, kathodisch abgeschieden wird bis eine gut leitfähige (metallische) Struktur in den Poren der Membran entstanden ist, welche bei der nachfolgenden Verwendung als Anode nicht mehr auf die Leitfähigkeit von Titandioxid angewiesen ist.
Erfindungsgemäß kann man solcherart hergestellte katalytisch aktive Membranen als Anode in wäßrigen Medien nutzen zur katalytischen Oxidation mit der in-situ Erzeugung von zur Oxidation benötigtem Sauerstoff.
Weiterhin wurde erfindungsgemäß gefunden, daß die Zugabe einer käuflichen, hydrophoben Dispersion in einer Menge von 1-20% zu der für die Herstellung der Keramikmembran verwendeten Suspension ebenfalls zu einer brauchbaren Membran führt. Verwendet wurden dazu die Hostaflon-Typen der Fa. Höchst TF 5032 u. a. Diese Membran ist nützlich für Anwendungen, bei denen die Membran am Benetzen durch Wasser oder aber andere Flüssigkeiten gehindert werden soll und nur der Durchtritt von Gasen erwünscht ist.
Sofern die ursprüngliche Mikrofiltrationsmembran einseitig mit einer hydrohobierten Keramikschicht ausgerüstet wurde, kann die in wäßrige Lösung eingetauchte Membran beim Anlegen einer elektrischen Spannung an das Edelstahlträgergewebe als Elektrode fungieren und Gase bilden, die im Falle einer teflonisierten Beschichtung bevorzugt auf der hydrophobierten Membranseite an die berührende Flüssigkeit abgegeben werden.
Erfindungsgemäß kann man nach den voranstehenden Methoden Membranen herstellen, die auf einer Membranseite hydrophob ausgerüstet sind und auf der anderen Membranseite mit einem Katalysator versehen sind. Mit diesen Membranen können demnach Membranreaktoren aufgebaut werden, die katalytisch aktivierte Oxidationen oder Reduktionen mit der in-situ Erzeugung der benötigten Gase ermöglichen, bei denen sich die Gegenelektrode nicht im Reaktionsgefäß befindet. Das Reaktionsmedium kann daher nichtleitend organisch sein.
Weiterhin kann eine solche Membran wegen ihres Charakters als Gasdiffusionselektrode erfindungsgemäß als Sauerstoffverzehrkathode oder als Wasserstoffverzehranode verwendet werden.
Weiterhin kann die Membran erfindungsgemäß genutzt werden zum Aufbringen einer Ionenaustauschermembran. Bei der Ionenaustauschermembran kann es sich um einen festen Polymerelektrolyten handeln, wobei das Polymer in der gleichen Art auf die keramische Membran aufgebracht wird, wie es für das Aufbringen auf poröse Trägermaterialien zum Stand der Technik gehört. Günstig ist auch das Aufbringen von Zeolithen auf die keramische Membran analog den Methoden, die für das Aufbringen auf poröse Träger zum Stand der Technik gehören. Eine solcherart hergestellte Membran kann zum Aufbau von SPE-Zellen (Solid Polymer Electrolyt-Zellen) in der leitsalzfreien, organischen Synthese verwendet werden. Einsetzbar sind solche Membranen auch für die gezielte Trennungen von Substanzen mit unterschiedlichen isoelektrischen Punkten im elektrischen Feld.
Erfindungsgemäß kann die Membran aber auch geheizt werden. Das Edelstahlgewebe hat (unabhängig von der aufgebrachten keramischen Membran) je nach eingesetztem Typ einen elektrischen Widerstand, der naturgemäß mit der Länge des Gewebes zunimmt. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden Enden eines Membranstreifens fließt eine Strommenge durch die Membran, die diese aufheizt. Bei Quadratmaschengeweben mit Maschenweiten um 100 µm beträgt der Stromfluß beispielsweise beim Anlegen einer Spannung von 12 Volt an einen 1 cm breiten und 15 cm langen Streifen etwa 4 Ampere. Diese Heizbarkeit der Membran wird erfindungsgemäß zur Realisierung verschiedener Absichten genutzt. So kann ein wesentlicher Teil der mit der Membran und den beschriebenen Modifikationen durchführbaren Stofftrennungen durch Erreichen höherer Temperaturen beschleunigt werden.
Da die Membran aber auch für adsorptive Zwecke verwendet werden kann, dient die Beheizbarkeit erfindungsgemäß auch der Desorption adsorbierter Gase oder Dämpfe.
Weiterhin dient diese Beheizbarkeit erfindungsgemäß der Reinigung der Membran. Eine durch Fouling verursachende organische Substanzen verblockte Membran kann durch Ausheizen auf mehrere hundert Grad regeneriert werden.
Auch die Regenerierung durch organische Substanzen vergifteter auf der Membran befindlicher Katalysatoren kann erfindungsgemäß durch Ausheizen realisiert werden.

Claims (13)

1. Herstellung eines Keramik-Metallträgerverbundes, gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung des Verbundes Streckmetalle oder Edelstahlgewebe mit Maschenweiten bis zu 500 µm, günstigerweise zwischen 80 µm bis 120 µm verwendet werden und zur Herstellung des Verbundes eine Suspension verwendet wird, die hergestellt wurde aus einem wäßrigen Metalloxidsol und einem Metalloxid mit einer Korngröße von 0,7 µm bis 2 µm und diese Suspension auf als Rollenware erhältliches poröses Metall, bevorzugt Edelstahlquadratmaschengewebe oder Streckmetall mit Maschenweiten zwischen 70 µm und 120 µm, kontinuierlich durch eine Apparatur geführt, auf der die Beschichtung aufgetragen und verfestigt wird und nach der Verfestigung wieder als Rollenware aufgewickelt wird, wobei dies in der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in guter Qualität mit einer Geschwindigkeit von etwa 10-30 Meter/Stunde geschieht und die Ausführung im wesentlichen aus einer motorisch angetriebenen Aufrollvorrichtung für das fertig beschichtete Material, einer Bremsvorrichtung zum Straffen des von der Rolle abgewickelten Trägermateriales, einer Auftragsvorrichtung für die keramische Suspension und einer Kammer, in der die Membran durch Infrarotstrahlung oder vorzugsweise durch Beblasen mit Heißluft verfestigt wird, besteht.
2. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß statt einer einzigen kommerziell erhältlichen Korngrößenfraktion gleichzeitig zusätzlich eine weitere Korngrößenfraktion mit mittleren Korngrößen im Bereich 0,05-0,3 µm in einem Anteil von ca. 5-30% eingesetzt werden.
3. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die entstandene Schicht für das Aufbringen einer weiteren keramischen Schicht genutzt wird, wobei zu deren Herstellung eine Suspension verwendet wird, die hergestellt wurde aus einem wäßrigen Metalloxidsol und einem Metalloxid mit einer Korngröße von < 0,7 µm und diese Suspension auf einen nach Anspruch 1 und 2 hergestellten und kontinuierlich durch eine Apparatur geführte Gewebeverbund aufgetragen und verfestigt wird und nach der Verfestigung wieder als Rollenware aufgewickelt wird, wobei dies in der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in guter Qualität mit einer Geschwindigkeit von etwa 10-30 Meter/Stunde geschieht und die Ausführung im wesentlichen aus einer motorisch angetriebenen Aufrollvorrichtung für das fertig beschichtete Material, einer Bremsvorrichtung zum Straffen des von der Rolle abgewickelten, nach Anspruch 1 und 2 hergestellten Trägermateriales, einer Auftragsvorrichtung für die keramische Suspension und einer Kammer, in der die Membran durch Infrarotstrahlung oder vorzugsweise durch Beblasen mit Heißluft verfestigt wird, besteht.
4. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die entstandene Schicht für das Aufbringen einer weiteren keramischen Schicht genutzt wird, wobei der nach Anspruch 1 und 2 hergestellte Gewebeverbund als zweilagig spiralig aufgewickelte und an den gemeinsamen Kanten jeweils zweier Lagen überklebte Rolle in eine Suspension aus einem wäßrigen Metalloxidsol und einem Metalloxid mit einer Korngröße von < 0,7 µm getaucht wird und von der getauchten Rolle nach Freiblasen von überschüssiger Suspension und Trocknung das Klebeband entfernt wird und das Verfestigen der aufgebrachten Schicht auf der doppelt spiralig aufgewickelten Membranrolle in einem Metallrohr mit angeschlossenem Heißluftgebläse erfolgt.
5. Verwendung eines nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellten Keramik-Metallträger- Verbundes für Trennungen in den Bereichen der fest/flüssig Trennung, der Abtrennung gelöster Stoffe, der Trennung und Reinigung von Gasen und der Verwendung als Träger für Flüssigmembranen.
6. Verwendung eines nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellten Keramik-Metallträger- Verbundes, der unter Verwendung von Titandioxidsol und gegebenenfalls unter Verwendung von Titandioxid als kleinerer Korngrößenfraktion hergestellt wurde, als Membran für Trennaufgaben, wobei die Membran selbst gleichzeitig durch Anlegen einer elektrischen Gleichspannung als Kathode und eine im Retentat befindliche Gegenelektrode als Anode dient.
7. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach Anspruch 1 bis 4 unter Verwendung von Titandioxidsol und gegebenenfalls unter Verwendung von Titandioxid als kleinerer Korngrößenfraktion, gekennzeichnet dadurch, daß die entstandene Schicht als Elektrode für das gleichzeitige Einbringen in die Membran und Aufbringen auf die Membran einer metallischen Schicht durch kathodische Abscheidung von Metallen aus metallischen Lösungen genutzt wird.
8. Verwendung eines nach den voranstehenden Ansprüchen hergestellten Keramik-Metallträger- Verbundes als Elektromembran zur Filtration flüssiger Medien im elektrischen Feld, besonders als Kathode für die Elektromikrofiltration, Elektroultrafiltration und Elektronanofiltration, zur Verwendung als katalytische Membran, sowie zum wasserstofferzeugenden, kathodischen Betrieb mit gleichzeitiger katalytischer Reduktion aber auch zum sauerstofferzeugenden, anodischen Betrieb mit gleichzeitiger katalytischer Oxidation, sowie auch zur Trennung von Stoffen mit unterschiedlichen isoelektrischen Punkten.
9. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß den zur Herstellung der keramischen Schichten verwendeten Suspensionen 1-40% einer käuflichen Dispersion hydrophober Partikel, bevorzugt aus Polytetrafluorethylen zugegeben werden und die entstehende, vollständig oder einseitig hydrophobierte Membran als Gasdiffusionsmembran oder als Gasdiffusionselektrode verwendet wird.
10. Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebeverbundes nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß auf den hergestellten Keramik-Metallträger-Verbund zusätzlich eine Ionenaustauschermembran aufgebracht wird, wobei diese eine Polymermembran oder eine anorganische Zeolith-Membran sein kann.
11. Verwendung einer nach den Ansprüchen nach den voranstehenden Ansprüchen hergestellten Membran zur Beschleunigung von Trennvorgängen, gekennzeichnet dadurch, daß der elektrische Durchgangswiderstand des Trägermateriales zur Aufheizung der Membran während des Trennvorganges durch Anlegen einer Gleich- oder Wechselspannung genutzt wird und somit durch gezielte Membranaufheizung höhere Trennleistungen erzielt werden.
12. Verwendung einer nach den Ansprüchen nach den voranstehenden Ansprüchen hergestellten Membran als leicht zu reinigende Membran, gekennzeichnet dadurch, daß der elektrische Durchgangswiderstand des Trägermateriales zur Aufheizung durch Anlegen einer Gleich- oder Wechselspannung genutzt wird, bevorzugt außerhalb des Trennvorganges mit unbeaufschlagter Membran, um Ablagerungen auf der Membran, wie sie, bei einigen Trennaufgaben als Fouling bezeichnet, bei der Belegung von Katalysatoren als Vergiftung bezeichnet, auftreten, bei Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius zu verbrennen.
13. Verwendung einer nach den Ansprüchen nach den voranstehenden Ansprüchen hergestellten Membran gekennzeichnet dadurch, daß die Membran als Separator in Batterien, besonders in wiederaufladbaren Batterien und als Diaphragma in Brennstoffzellen verwendet wird.
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