DE3324047A1

DE3324047A1 - Umpolbare elektrodialyse-zelle und hierfuer geeignete elektroden

Info

Publication number: DE3324047A1
Application number: DE3324047A
Authority: DE
Inventors: Surendar Mohan 02172 Watertown Mass. Jain
Original assignee: Ionics Inc
Current assignee: Suez WTS Systems USA Inc
Priority date: 1982-07-06
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1984-01-12
Also published as: GB2123037A; GB2123037B; FR2530027A1; FR2530027B1; GB8318066D0; US4461693A; JPS5922609A

Description

Beschreibung

Umpolbare Elektrodialyse-ZeIle und hierfür geeignete Elektroden.

Die Erfindung betrifft eine Elektrodialysean]age, insbesondere zur Seewasserentsalzung, in welcher sich ein umpolbarer Membran-Stapel befindet und die Elektroden mit Edelmetall überzogen "sind. Die erfindungsgemäße Zelle gestattet eine wesentliche Herabsetzung der Verluste an Edelmetallen und damit der Kosten und des Aufwandes für die Elektrodialyse.

Aus US-PS 3 341 441, 2 863 813 und 4 115 225 sind Elektrodialyseanlagen mit Membran-Stapel und der Möglichkeit Ö der Umpolung bekannt. Für die Seewasserentsalz.ung und Konzentrierung von Brackwasser durch Elektrodialyse werden hierfür Ionenaustauschermembranen angewandt. Bekanntlich wird die Umpolung mit Einzelelektroden in ihrer Elektrodenkainmer mit gleichzeitigem Austausch des

T5 verdünnten Stroms und des konzentrierten Stroms innerhalb eines. Elektrodialyse-Stapels zur Verringerung oder

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Vermeidung der Änsatzbildung in oder auf den Membranen und den Einzelelektroden vorgenommen. Der sich an der Kathode bildende Ansatz löst sich auf, wenn die Elektroden umgepolt werden, also die Kathode zur Anode wird; da der Ansatz alkalisch ist, gelingt dessen Auflösung mit der an der als Anode geschalteten Elektrode infolge der dort, gebildeten Säure.

Aus der US-PS 3 192 148 ist eine andere Möglichkeit zur Verringerung der Ansatzbildung an der Kathode bekannt, ohne daß jedoch ein Umpolen des Elektrolysestroms innerhalb des Hauptkörpers des Stapels und ein Austauschen des verdünnten und konzentrierten Salz.stroms stattfindet. Bei einem solchen Verfahren befindet sich in der einen Elektrodenkammer eine Einzelelektrode, die' immer ano-.

disch geschaltet ist,und in der anderen Elektrodenkammer • eine zusammengesetzte Elektrode. Die zusammengesetzte Elektrode umfaßt getrennte zweite und dritte Elektroden, die' in unmittelbarer Nähe voneinander angeordnet sind und gegensätzliche Polarität aufweisen. Stromumpolung ist' auf diese zweiten und dritten Elektroden beschränkt. Bei der Umpqlung ändert sich die Polarität dieses Elektrodenpaares. Der Erfolg davon ist die Abhebung des Niederschlags an dem Elektrodenteil, der sich gebildet haben kann während dieser als Kathode arbeitete. Nach diesem Stand der Technik wurden Platinelektroden ohne Grundkörper angewandt. Die Arbeitsanode wird nicht umgepolt. Ein

nur

solches System eignet sich nur dort, wo/der Kathodenansatz .ein Problem ist, jedoch neigen bekanntlich in einem Stapel auch die Membranen zum Verschlammen oder Zusetzen, wenn nicht umgepolt wird. Nach dem Stand der Technik war es also nui. möglich, Probleme der Ansatzbildung an- der-Kathode zu bekämpfen, nicht jedoch irgendeinen Einfluß auf das Zusetzen oder Verschlammen der "Membranen

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zu nehmen, da bei dem bekannten Verfahren· die Elektrodialyse ohne Umpolung des Arbeitsstromes stattfand.

Im Gegensatz dazu gelingt es nach der Erfindung., sowohl die Elektroden als auch -die Membranen eines vollkommenen Stapels in einer Elektrodialysezelle durch Umpolung des . Arbeitsstromes rein zu halten. .

Aus der US-PS 3 384 568 ist eine sehnenartige Elektrode für die Elektrodialyse bekannt. Diese Elektrode soll frei von Ansatz oder Niederschlagen verbleiben aufgrund des reinigenden Effekts des an den vertikal ängeordne-.ten Sehnen gebildeten und nach oben wandernden Gases. Die Anwendung derartiger Elektroden ist jedoch begrenzt, da sie die vertikale Anordnung des Elektrodialyse-Stapels erforderlich macht und die ohne Unterlage zur Anwendung gelangenden Sehnen oder Drähte leicht beschädigt werden können. Derartige Drahtelektroden sind auch schwierig in Verbindung mit Elektroden-Abstandhaltern, wie sie aus der US-PS 2 708 658 für einen gewundenen Strompfad (tortuous path spacers) bekannt sind, ohne daß ein entsprechender Rahmen und eine zusätzliche Kammer zur Anwendung-gelangt, die jedoch den hydraulischen Fluß durch die Zelle.nachteilig beeinflußt. Es wurde festge-" stellt, daß eine häufige Umpolung bekannter Systeme, d.h. bei denen mehr als eine Umpolung pro Tag stattfindet, die Lebensdauer der Elektroden herabsetzt, so daß die Stapel häufig zum Auswechseln fehlerhafter Elektroden geöffnet werden müssen. In Elektrodialyseanlagen mit Umpolung ist' es üblich, für beide Elektroden platinierte Ventilmetalle zu verwenden, da der übliche K'athocenwerkstoff, z.B. Eisen, .Nickel, korrosionsbeständiger Stahl, während-der Schaltzeit als Anode sehr schnell beschädigt würde. Andererseits haben entsprechende Anoden-Werk- - ■"".

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stoffe wie Platin, Iridium oder rhodiumplatie.rte oder überzogene Ventilmetalle bei häufiger Umpolung nur eine kurze Standzeit. Graphit wurde als Werkstoff für Anode oder Kathode angewandt, jedoch besitzt dieser den Nachteil, daß seine Oberfläche allmählich erodiert, so daß dicke und große Stücke zur Anwendung gelangen müssen. Außerdem setzt eine Graphitanode Kohlenstoffteilchen in die Elektrolytlösung frei,_? die zu einem Verstopfen oder hohem Druckabfall führen, wodurch Kohle-oder Graphitanöden hinsichtlich ihrer Arbeitszeit sehr begrenzt sind.

Aus der US-PS 3 453 201 ist die' Anwendung einer zusam- · mengesetzten umpolbaren Elektrode als Endelektrode eines Stapels für die Elektrodialyse mit langer Umpolzeit,

bekannt, d.h. nicht mehr als eine Umpolung pro Tag,/Diese zusammengesetzte Elektrode besteht aus einem Anoden-und einem Kathodenteil, die voneinander elektrisch isoliert sind. Beide Elektrodenteile bestehen aus reinem Titan oder Tantal,während der Anodenteil platiniert ist. Durch Einsatz eines entsprechenden Schaltaggregats wird jeweils ein Teil der zusammengesetzten Elektrode in. den Stromkreis geschaltet, während gleichzeitig der andere Elektrodenteil davon abgeschaltet ist. Beim Umpolen wird der platinierte Anodenteil der ersten zusammengesetzten Elektrode in den Stromkreis geschaltet, während der nicht überzogene Kathodenteil abgeschaltet ist und der Anodenteil der zweiten zusammengesetzten Elektrode ebenfalTs abgeschaltet ist und dessen Kathodenteil arbeitet. Daraus ergibt sich, daß der jeweilige Elektrodenteil zwar nicht dauernd arbeitet, jedoch immer -kathodisch bzw. anodisch geschaltet ist und eine 'Umpolung der Elektroden im echten Si....- des Wortes nicht stattfand. Nacnteil.ig bei einem derartigen System ist, daß der abge-,-

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schaltete Anodenteil .der zusammengesetzten Elektrode tatsächlich ein kathodisches Potential aufbaut und damit den oben beschriebenen Problemen unterliegt. Wie im folgenden noch gezeigt wird, führt ein derartiges System nicht zu einer Verlängerung der Betriebszeit der Elektrode bei kurzen Umpolzeiten während der Elektrodialyse, was nicht zu einer Verringerung der Verluste an Edelmetall gegenüber einfacher umpolbarer Elektroden der gleichen Fläche in jeder. Elektrodenkammer führt.

Schließlich wurde festgestellt, daß reines Titan als Grundkörper bei der kurzfristigen Umpolung während der Elektrodialyse angegriffen wird, möglicherweise durch • Korrosion in saurem reduzierendem Milieu. Tantal entspricht als Grundkörper nicht und zwar sowohl für langzeitige Umpolung als auch für kurzzeitige Umpolung wegen seiner Wasserstoff-Versprödung.

Die Erfindung wird nun an den Zeichnungen weiter erläutert.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivisehe· Ansicht eines Elektrodialysesystems zur

Prüfung von Elektroden, welches eine Verdünnungskammer, eine Konzentrierkammer und Kammern für die End-Elektroden aufweist;

Fig. 2 zeigt die Schaltung mit der Steuerung und . die Art der Aufpres'sung eines Pufferstroms - ■

an die Anoden eines Paars von zusammengesetzten Elektroden in Draufsicht;

Fig. 3 zeigt eine andere Schaltung zur 'Aufpressung eines P.ufferstroms mit Hilfe eines äußeren · Stromkreises und

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Fig. 4 zeigt die Zuführung des UmkehrStroms zusammen mit dem Aufpressen eines■Pufferstroms.

Ein erfindungsgemäßes Elektrodialysesystem nach Fig. 1 -5 weist zumindest zwei Kationenaustauscher-Membranen 3 und eine Anionenaustauscher-Membran 5 (oder vice versa) zwischen dem Elektrodenpaar 1, la auf. Die Elektroden 1, la sind mit einer Stromquelle verbunden. Die Polarität kann in bestimmten Zeitabständen umgekehrt werden. Die Membranen 3 und 5 liegen bevorzugt als eine Anzahl abwechselnd Anionen- und Kationenaustauscher in den Membranen vor, die voneinander durch Flüssigkeit enthaltende Abstandhalter oder Kammern 2 bzw. 4 getrennt sind. Die Abstandhalter 2, 2a trennen auch die Endmembranen von den entsprechenden Elektroden unter Bildung der Elektrodenkammern.

Membranen und Abstandhalter weisen Zuleitungen 10, 10a·· und Ableitungen 11, lla auf. Elektrodenabstandhalter und Membranen sind so konstruiert und angeordnet, daß die Zuleitungen und Ableitungen der entsprechenden Elemente für einen Durchtritt der Flüssigkeit, z.B. ■ Elektrolyt, ausgerichtet sind. So kann beispielsweise der Elektrolyt über eine Zuführung in. die Zuleitungen 10 oder 10a der Elektrode.1a, die entsprechenden Abstandhalter und Membranen eintreten und verläßt den * ' Stapel über die Austritte 11 oder lla des entsprechen-, den Bauteils, die. in eine (nicht gezeigte) gemeinsame Ableitung führen. Jeder Abstandhalter des Elektrodialyse-Stapels ist mit einem gleich ausgeführten Strompfad

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versehen, über welchem der oder die Zuleitung(eh) mit der oder den Ableitung (en) verbunden wird (werden), so daß der Elektrolyt über und in Berührung mit der benachbarten Ionenaustauscher-Membran oder Elektrode zu fließen gezwungen ist. Der in Fig. 1 gezeigte Abstandhalter 4 bewirkt einen schlangenförmigen Weg 12 zwischen Zuleitung TOa und Ableitung TIa zur Verbindung mit- den Sammelleitungen 13 bzw. 13a. Die Abstandhalter 2a, 2 und können ebenfalls mit derartigen Schlangenwegen 12 zwisehen Zuleitung 10 und Ableitung 11 zur Verbindung mit den Sammelleitungen 14 bzw. 14a versehen sein. Bei der hier dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrodialysezelle erhalten die Elektrodenabstandhalter 2a und 4a den gleichen Flüssigkeitsstrom wie der Abstandhalter 2. Es ist jedoch auch möglich, diesen den Flüssigkeitsstrom wieder durch den Abstandhalter 4 (Konzentrat) geführt wird oder durch einen dritten Strom beaufschlagt werden.

Werden abwechselnd Anionen-und Kationen-austauschende Membranen angewandt, so stellen die Abstandhalter 2 und 4 Verdünnungs- bzw. Konzentrierkammern dar. Dadurch muß die* Flüssigkeit bei 10 bzw. 10a eintreten und durch die entsprechenden Abstandkammern fließen. Bei der Prüfung von Elektroden wird man jedoch zweckmäs- sigerweise die Anzahl der Abstandhalter 2 bzw. 4 auf eine beschränken. Jeder Prüfteil besteht aus einem Elektrodenpaar 1, la, den Elektroden-Abstandhaltern 4a, 2a, zwei Kationen—austauschende Membranen 3 und einer Änionen-austauschenden Membran 5. Mehrere dieser Prüfeinheitenlassen sich für die Untersuchung verschiedener Elektrodenpaare aufeinanderstapeln. Gleichstrom wird an die Elektroden mit umkehrbarer Polarität und

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Strömungsbedingungen angelegt, um einen tatsächlichen Membran-Stapel für die Elektrodialyse zu simulieren. Da die Elektroden 1, la durch das Umpolen abwechselnd als Anode und als Kathode wirksam sind, werden die Flüssigkeitsströme 10, 1Oa so umgeschaltet, daß der eine Abstandhalter (Konzentrierkammer) nun zum anderen (Verdünnungskammer) wird und vice versa.

Obige Strukturen und Arbeitsweise entspricht üblichen Elektrodialysesystemen. Ein solches System ist somit nicht Gegenstand vorliegender 'Erfindung, wurde jedoch zur Erleichterung der Beschreibung der erfindungsgemäßen Merkmale ausführlich dargelegt.

Wie oben bereits darauf hingewiesen, führt ein kurzzeitiges Umpolen zu einer Verringerung der Betriebsfähigkeit der Elektroden und erfordert einen Auseinanderbau des Stapels zum Austausch der Elektroden in kurzen Abständen. Dfes ist üblich bei umpolbaren Elektrodialyse-Anlagen mit platinierten Ventilmetall-Grundkörpern sowohl für Kathode als auch für Anode. Üblicher Werkstoff für'Kathoden, wie Eisen, Nickel, korrosionsbeständiger Stahl, werden bei anodischer Schaltung schnell beschädigt. Übliches Anodenmaterial, wie Ventilmetalle überzogen mit Platin, Iridium oder Rhodium, zeigen bei kurzfristiger Umpolung durch das wechselweise Arbeiten als Kathode und als Anode eine nur sehr begrenzte Arbeitszeit. Dies erfordert eine häufige Demontage des Stapels und Austausch der Elektroden einschließlich des Aufwandes für die Herstellung der edelmetällbeschichteten Elektroden.

Es wurde nun erfindungsgemäß festgestellt, daß das Problem der kurzen Lebensdauer der Elektroden -und der

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Notwendigkeit des häufigen Elektrodenaustausches 1

weitgehend gelöst werden kann mit Hilfe einer Elektrode, deren Grundkörper in einigen Bereichen, wie 19, plat- i tiert ist, jedoch in anderen Bereichen, wie 20 A unplat- j tiert zur Anwendung gelangt. Elektroden dieser Konfi- ■ j guration führen zu einer örtlich erhöhten Stromdichte I bei gegebener Stromstärke, bezogen auf die Fläche, die j mit Edelmetall überdeckt ist. Diese erhöhte Stromdichte j führt zu einer Herabsetzung des Verlusts an Edelmetall. - i Wird beispielsweise die örtliche Stromdichte durch Plat- ''■ tieren nur der halben Elektrodenfläche erhöht, verringert sich der Edelmetallverlust auf etwa die' Hälfte. ..Mit anderen-Worten ist eine teilweise plattierte Elektrode mit nur der halben Edelmetallmenge z.umindest 5 . ebenso dauerhaft "wie eine vollständig plattierte Elektrode, wobei jedoch die Hälfte des Edelmetalls eingespart worden ist.

Eine Variante dazu ist eine Elektrode, deren halbe Fläche plattiert ist, jedoch die gleiche Gesamtmenge an Edelmetall wie eine vollständig überzogene Elektrode aufweist; sie wird zwe.imalso lang arbeitsfähig sein, so daß die Demontage des Stapels zum Austausch der Elektroden in größeren.Zeitabständen stattfinden kann. Die Verringerung der edelmetallplattierten Fläche auf ein Drittel oder ein Fünftel setzt die Verluste an Edelmetall auf etwa ein Drittel bzw. etwa ein Fünftel herab, gleichbedeutend mit einer Einsparung von etwa zwei Drittel bzw. etwa vier Fünftel Edelmetall im Ver-· gleich zu vollständig beschichteten Elektroden. Es besteht natürlich in der Praxis eine Grenze, wie weit man mit dem plattierten Elektrodenbereich herunter gehen kann, ohne die Stromverteilung bei der Elektrodialyse nachteilig· zu beeinflussen oder einen übermäßigen Span- ^r

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nungsabfall in den, Elektrodenkammern und damit erhöhten Stromverbrauch für die Seewasserentsalzung in Kauf nehmen zu müssen.

Bei den teilweise plattierten Elektroden mit abwechselnd Streifen, die plattiert und blank sind, wird der Abstand zwischen zwei plattierten Streifen so gewählt, daß der Spannungsabfall von der inneren Kante des Edelmetall—plattierten Bereichs zu der "Mitte" des Streifens des freien Ventilmetalls des Grundkörpers nicht die Durchbruchspannung überschreitet, da es sonst zu einer schweren Beschädigung durch Lochbildung in dem nicht-plattierten Bereich käme. Für Titan beträgt die Durchbruchspannung etwa 7-8 V. Der oben erwähnte Spannungsabfall ist etwa p.I · 1 /t, wobei ρ der spezifische Widerstand des Elektrolyten, I die Stromdichte, · t die Stärke des Elektrodenabstandhalters und 1 der Abstand von der Kante des Edelmetall-überzogenen Bereichs zu der "Mitte" des nicht~überzogenen Bereichs. Bei Titan ist ein sicherer Spannungsabfall 5 V, bevor dessen oxidischer Schutzüberzug anfängt, durchlässig zu werden. Für eine Stärke des Abstandhalters t = 2 mm und ρ . I=-5 V/cm - entsprechend Stromdichte gebrochen

durch Normalität der Salzlösung 500,wenn die Stromdichte

in mA/cm angegeben ist - beträgt die maximale halbe Breite des freien Titanbereichs etwa 5 mm. Bei Niob, dessen Durchbruchspannung > 50 ist, kann die halbe Breite größer sein, d.h. 25 mm. Ähnliche Überlegungen gelten für die Geometrie der Bereiche, wenn diese nicht Streifen sind. Man hat also eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Auswahl eines entsprechenden'Abstands zwischen plattierten u-. ^Ί nicht-plattierten Bereichen unter Berücksichtigung der Durchbruchspannung des Werkstoffs,

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aus dem der Grundkörper besteht, der Größe des plattierten Bereichs und der Stromverteilung zwischen den Elektroden.

Wird für den Elektrodengrundkorper ein Ventilmetall angewandt, so wirkt dieses nur in den Edelmetall beschichteten Bereichen als Anode, während die gesamte Elektrodenfläche, also plattiert und frei, als Kathode wirksam ist. Unter Betriebsbedingungen, bei denen eine Ansatzbildung möglich ist,.neigen die freien Kathoden-' bereiche zur Ansatzbildung. Dies kann verhindert werden durch einen geringeren Abstand zwischen beschichteten Bereichen, um zu ermöglichen,, daß die während der . anodischen Schaltung der Elektrode an dieser erzeugten Säure den Ansatz von den nicht-plattierten Bereichen

15 auf-'oder abzulesen vermag.

Nach der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, elektrolytische Ventilmetalle oder andere Metalle innerhalb der Elektrodenstruktur elektrisch mit den Edelmetall-plattierten Bereichen zu verbinden und nicht dem Elektrolyten auszusetzen, beispielsweise indem man die" freien Bereiche-- 20 in Fig. 1 - mit einem isolierenden wasserbeständigen Band abdeckt.

Auf diese Weise läßt sich im wesentlichen das Problem der Ansatzbildung eliminieren, da im umgepolten Zustand die gleichen aktiven Bereiche als Kathode und als Anode wirksam.sind. Während der kathodischen Zeit gebildeter Ansatz löst sich während der anodischen Zeit auf.

Eine weitere MÖgli e'hkeit nach der Erfindung liegt darin, die freien Bereiche 20 als elektrischen Isolator auszubilden, der vom Elektrolyt und den darin.freige-

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setzten Gasen nicht angegriffen wird! Diese elektrisch isolierenden Bereiche werden bevorzugt im wesentlichen coplanar mit den Edelmetall-plattierten Bereichen 19 so angeordnet, daß die Flüssigkeitsströmung durch die Kathodenkammer nicht gestört wird^. Hinsichtlich der Ansatzbildung verhält sich eine solche Elektrode im wesentlichen so, als ob sich ein isolierendes Band auf den nicht-plattierten Bereichen befände.

Die Ursache für die Steigerung der örtlichen Strcmdichte durch Verkleinern der plattierten Fläche zur Verringerung von Edelmetallverlusten .. liegt möglicherweise darin, daß das Edelmetall in einer höheren Oxidationsstufe vorliegt, welches weniger korrodiert. Dies ist eine bisher noch nicht bestätigte Annahme.

Eine weitere Möglichkeit nach der Erfindung besteht darin, daß die nicht mit Edelmetall plattierten Elektrodenbereiche metallisch oder zumindest elektrisch leitend sind und elektrisch nicht verbunden sind innerhalb der Elektrodenstruktur mit den Edelmetall—beschichteten Bereichen und als Kathode arbeiten, wenn die Elektrodehstruktur als Kathode geschaltet ist. Es wurde weiter festgestellt, daß der Edelmetallverlust weiter herabgesetzt werden kann, wenn die Edelmetallplattierten Bereiche ausreichend anodisch polarisiert verbleiben. Diese Maßnahme hat den Vorteil einer verkleinerten Elektrodenkonfiguration und der Verhinderung, von Edelmetallverlusten während des Kathodenzyklus, möglicherweise aufgrund der Tatsache, daß die Oxidationsstufe des Edelmetalls ausreichend in Takt bleibt. Nur das Arbeiten mit dex Kathodenstruktur - Edelmetallfreier Bereicn aus leitendem Metall isoliert von den

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Edelmetall-plattierten Bereichen - ergibt'noch keine Vorteile gegenüber geringerer Elektrodenfläche, wie aus folgenden Beispielen hervorgeht. Der nicht arbeitende Anodenbereich muß polarisiert sein und dauernd etwas Sauerstoff freisetzen, urn die Oxidationsstufe .(des Edelmetalls) aufrecht zu' erhalten. ^;-

Dies ist ein wesentlicher Unterschied gegenüber dem, was aus der US-PS 3 454 201 bekannt ist, wo die nicht arbeitenden Anodensegmente nicht polarisiert sind. Abhängig vom pH-Wert des Elektrolyten überzieht sich das Edelmetall mit dem Oxid. So bildet sich beispielsweise ■ auf Fiatin bei einem pH-Wert von etwa 3 das Oxid PtO bei etwa 0,8 V gegenüber Standard-Wasserstoffelektrode und bei 1,81 V das Oxid PtO₃ (M. Pourbaix, "Atlas of Electrochemical·Equilibria", National Association of Corrosion Engineer, Houston, Texas, (1974)}. Eine Änderung der Oxidationsstufe der Edelmetalloberfläche, die mit einem Edelmetallverlust verbunden ist, ist zu vermeiden. Hat der Anolyt einen pH-Wert von 3 und beträgt die Anodenspannung - 8 V, so muß beim Umpolen die Spannung an den plattinierten Bereichen gegenüber Standard-Wasserstoffelektrode bei zumindest 0,8 V gehalten werden, bis sich der pH-Wert der Elektrode wieder stabilisiert hat. Dann kann sie wieder, wenn gewünscht, herabgesetzt werden. Hat beispielsweise der Elektrolyt einen pH-Wert von 11, so ist das Normalpotential gegenüber Standard-Wassexstoffelektrode für PtO 0,3 und für PtO 1 , 3 3. Man kann die Polarisations- · spannung, wenn gewünscht, auf 0,3 - eher als 0,8 bei pH-3.- herabsetzen, wenn PtO angestrebt wird, bzw. wird man sie bei 1,33 halten, wenn PtO,erhalten werden soll - und nicht 1,81 bei pH=3."

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Es reicht nicht aus, etwas positiven Strom durchzuleiten. In Fig. 2 ist ein Schalt schema mit E] ekt-rodenstrukturen aus Anodenbereichen 19 und Kathodenbereichen 20 getrennt durch Isolierbereiche 21 mit Dichtungen 23 und einer Schaltung für einen Pufferstrom an der nicht arbeitenden Anode, um diese anodisch zu polarisieren, dargestellt. Steht der Schalter 34 in Stellung A, arbeiten die Anodenbereiche 19 der Endelektrode 41 und die Kathodenbereiche 20 der Endelektrode 4 3 eines Stä-

1.0 pels entsprechend Fig. 1 bei Verbindung mit dem positiven, bzw. negativen Pol einer Gleichstromquelle. Der Stromkreis wird über den Membranstapel und die darin enthaltenen Flüssigkeiten geschlossen. Während dieser Zeit sind die Kathodenbereiche 20 der Elektrode 41 und die Anodenbereiche 19 der Elektrode 43 passiv, jedoch wird ein Pufferstrom aus einem äußeren Stromkreis von .Anode 50 über einen Regelwiderstand 3 3 der passiven Anode 52 der Elektrode 43 zugeleitet. Dieser Pufferstrom unterstützt die Polarisierung der passiven Anode

20 52 unter Aufrechterhaltung der Oxidschicht.

Beim Umpolen gelangt der Schalter 34 in die Position B, wodurch nun die Anodenbereiche 19 der Elektrode 43 und die■Kathodenbereiche 20 der Elektrode 41 arbeiten, während gleichzeitig die Anodenbereiche der Elektrode 41 und die Kathodenbereiche der Elektrode 43 außer Betrieb oder passiv sind. Nun wird ein Pufferstrom aus; der Elektrode 52 - aktive Anode der Elektrode 43 an die passive Anode 50 der Elektrode 41 über einen äußeren Stromkreis über einen Regelwiderstand 31 wie

30 oben geleitet.

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Für den Pufferstrom an die passiven Anoden ist man nicht auf die Hauptstfomquelle 101 gebunden. Man .kann ι dafür eine unabhängige Stromquelle wie eine Batterie j oder einen isolierten Transformator heranziehen. Fig. 1 3 zeigt, eine solche Alternative für einen äußeren Strom- ' kreis zur Erzeugung eines Pufferstroms. „Der Einfachheit ". ■ halber werden die Anoden- und Kathodenbereiche der Elek- ; troden 41 bzw. 43 mit 50 und 52 - anodisch - und 53 bzw. 51 - kathodisch - bezeichnet. Steht der Schalter- 34' in '■ Position A, hat die Elektrode 41 Anodenbereiche 50 und \ die Elektrode 43 Kathodenbereiche 51,,· die durch die Hauptstromquelle 101 aktiviert sind. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Schalter 35 für den Pufferstromkreis in "· \ Position C und versorgt die passive Anode 52 der Elektrode 43 mit Pufferstrom. Befinden sich die Schalter 34 und 35 in Position B bzw. D, wird der Pufferstrom an die inaktive Anode 50 geführt. Der Widerstand 33 gestaltet die Regelung des Pufferstroms. Die Hauptstrom- '-'^: quelle 1.01 ist am negativen Pol geerdet. Die Bezugszeichen 50', 51 ', 52' und 53' zeigen die entsprechenden Schaltanschlüsse für 50, 51, 52 bzw. 53 zum Anschluß an die Stromquelle für den Pufferstrom. Die Diode 59 im Pufferstromkreis verhindert einen Stromfluß aus der HauptstromquelIe.101 in die Batterie.

Fig. 4 zeigt ein anderes Schal'tschema mit Dioden und einer zusätzlichen Stromquelle 103 für umgekehrte Polarität. Ein solcher Stromkreis kann an Stelle eines Schalters 33, wie in Fig. 2 gezeigt, zur Anwendung gelar.gen. Hier ändern-.die Klemmen E und F in bestimmten

Zeitabständen ihre Polarität während der Elektrodialyse. Ist E positiv, wird F negativ und der Anödenteil 50 der Elektrode 41 ist aktiv, da der Strom durch die Diode -. 60, nicht jedoch durch die Diode 61, fließt. Die Berei- .-..- . ■..-COPY

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ehe 50, 52 sind über einen Regelwiderstand 33 verbunden, so daß die Bereiche 52 einen Pufferstrom 'erhalten können. Der Stromkreis ist durch die Lösung in dem Stapel der Elektrodialysezelle der aktiven Kathode 51 über Diode 63 und negative Klemme F geschlossen. Beim Umpolen wird F positiver Pol/ die Bereiche 52 einer aktiven Anode, Diode 62,Flüssigkeit im Stapel, aktive Kathode 53 über Diode 61 mit negativem Pol E schließen den Stromkreis. Nun.fließt Puf f erstrom '"durch den Widerstand 33 zu der inaktiven Anode 50.

f '■ Es gibt noch die verschiedensten dem Fachmann geläufi-

.-■ . gen Möglichkeiten für die Zuführung eines Puff er Stroms.'

Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert.

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Zwei Elektroden - 6 und 7 in folgender Tabelle - bestanden aus Q,5 mm Blech der Titanlegierung "Code 12", 229 χ 254 mm, wobei etwa die Hälfte einer Elektrodenfläche elektroplattiert war mit Platin und zwar in parallelen Streifen, zwischen denen Bereiche unbeschichtet blieben. Die plattierten und unplattierten Streifen hatten eine Breite von etwa 25,4 mm und waren abwechselnd angeordnet. Die Elektroden befanden sich in den Elektroaenkammern an den beiden Enden des Stapels für die Elektrodialyse. Eine Verdünnungskammer befand sich in unmittelbarer Nähe einer Endelek'trodenka.-mer und eine Konzentrie. ingskammer in unmittelbarer 1,'ähe der anderen Eiidelektrodenkammer. Eine Lösung von 3 000 ppm NaCl wurde eingespeist.. Die pl-ati nierten ^ϊΓ Bereiche der Elektroden arbeiteten bei einer Strorndi-cin.-

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te von etwa 2,365 A/dm (22 amp/ft. ) während der anodischen Zeit, wobei die Umpolung alle 15 min stattfand. In der Tabelle ist der Platinverlust für diese Elektroden -angegeben.

Beispiel 2

Zwei Elektroden - 1 und 2 in der Tabelle - wurden aus obiger Titanlegierung als Elektrodengrundkörper hergestellt, wobei die Anoden- und Kathodenbereiche abwechselnde Streifen in der gleichen Ebene waren und die Anoden- und Kathodenbereiche voneinander elektrisch isoliert waren. Die Anodenbereiche wurden entsprechend Beispiel 1 platiniert, während die Kathodenbereiche unbeschichtet verblieben. Die Umpolung erfolgte wieder in einem 15 min Zyklus, wobei die platinierten Anodenbereiche der ersten Elektrode unter Strom standen, während die freien Kathodenbereiche abgeschaltet waren. Gleichzeitig waren die Kathodenbereiche der zweiten Elektrode angeschaltet und die Anodenbereiche abgeschaltet. Diese Schaltungsweise entsprach der US-PS 3 453 201 und gewährleistete, daß - unabhängig vom Umpolungsprogramm- die platinierten Bereiche nur während des Kathodenzyklus arbeiteten. Die Elektrolysebedingungen entsprachen denen des Beispiels 1. Nach 1 Stunden wurden die Elektroden ausgebaut und der Platin-^ verlust bestimmt. Wie sich aus der Tabelle ergibt, ist die Lebensdauer diese'r Anoden gegenüber denen des Beispiels 1 nach der Erfindung nicht verbessert, da es im wesentlichen zu dem gleichen Platinverlust während der Betriebszeit, bezogen auf A«h, kommt.

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Beispiel 3

Die Betriebsfähigkeit der Elektroden aus Beispiel 2 - kann unerwartet verlängert werden, indem auf die nicht arbeitende Anode ein Pufferstrom angelegt wird. Ein Stromkreis mit Dioden entsprechend Fig. 4 wurde in das System des Beispiel 2 aufgenommen, um einen Pufferstrom an die inaktive Anode anzulegen. Ein Regelwiderstand gestattete die Einstellung der Stromdichte des

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Pufferstroms bis etwa 0,054 A/dm (0,5 amps/ft )» eine

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Stromdichte von etwa 0,011 A/dm (0,1 amps/ft ) Elektrodenfläche wurde in diesem Beispiel angewandt. Die anderen Arbeitsbedingungen entsprachen dem Beispiel 2. Die Elektroden 3 und 4 - siehe Tabelle - zeigten einen sehr beträchtlichen und vollständig unerwarteten Abfall des Platinverlustes durch die erfindungsgemäße Maßnahme. Diese Betriebsweise gestattet die Umpolung durch den Hauptkörper des Stapels, nicht nur um die Elektroden und Membranen im wesentlichen frei von Niederschlägen oder Ansätzen zu halten, sondern auch unerwarteter Weise die Lebensdauer der platinierten Anoden zu steigern.

Das auf die Anoden aufplattierte oder in anderer Weise aufgebrachte Edelmetall kann Platin, Iridium, Rhodium, deren Oxide oder Gemische sein. Für den Anodengrundkörper und die Kathoden eignet sich Niob oder eine*Titanlegierung, die unter reduzierenden Bedingungen in saurer Lösung nicht wesentlich korrodiert wird. Der Platinverlust in Wässern niederen Salzgehaltes, d.h. bis 5 000 pprn₍wurae an platinierten Elektroden aus Titanlegierurig bzw. !.ob im Bereich von etwa 30 bis 80 ,ug/A.h bei einem Umpolprogramm von 15-20 min bestimmt. Eine weitere unerwartete Feststellung besteht darin, daß die Verkleinerung des ede 1 metallbeschichteterr-Be-

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reichs einer Ventilmetall-Elektrode die Edelmetallverluste verringert. Derartige Elektroden lassen sich auf verschiedene Weise herstellen, wie teilweises plattieren. Beschichten oder Überziehen der Elektroden mit gewissen Mustern wie Punkten oder Streifen,unter Anwendung von leitenden Stäben, Einbettung von Nieten, Nägeln oder Drähten von Edelmetallen oder deren Oxide in oder auf eines der Ventilmetalle oder auf einen nicht-leitenden Grundkörper. Die"aktiven oder arbei-. tenden Bereiche müssen natürlich an einen äußeren Stromkreis angeschlossen sein, wenn der Elektrodengrundkörper nicht-leitend -ist. Eine Anode besteht somit aus einer Vielzahl von arbeitenden Anodenbereichen in einer, nicht-leitenden Matrix. Der Hauptanteil dieser Bereiehe ist elektrisch leitend angeschlossen an einen .externen Kollektor. Die Anzahl solcher Bereiche ergibt sich aus der angestrebten örtlichen Stromdichte, die wesentlich über der der anschließenden Membran liegen soll, ja bis auf die 10-fachen Werte erreichen kann.

Ein Anstieg der örtlichen Stromdichte führt zu einer Verringerung der Edel'metallverluste je Zeit- und Stromeinheit. Ein weiterer Vorteil auf diese Weise verklei-' nerter aktiver"Änodenbereiche auf Elektroden liegt in der Ausbildung-von örtlich hoher Acidität, die zu einer Auf- oder Ablösung von Niederschlagen oder Ansätzen an der Elektrode führen, wenn diese kathodisch geschaltet ist. Dieses Arbeiten mit örtlich hoher Stromdichte eignet sich für einzelne umpolbare Elektroden oder für von Kathodenbereichen isolierte Änodenbereiche (Beispiel 3), wobei ein positiver polarisierender Strom an die inaktiven Anodenteile geleitet wird. Durch eine Kombination der verringerten Fläche - hohe örtliche Stromdichte - und dem einpolaren Betrieb mit einem

COPY .·■-'.' - 20 -«

ί -

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Pufferstrom an der inaktiven Anode läßt sich die Betriebszeit der Anoden um einen Faktor von 3 und darüber verlängern und damit der Verbrauch an Edelmetall sehr weitgehend herabsetzen.

Aus den folgenden Beispielen geht der Einfluß von niederen gegenüber hohen örtlichen Stromdichten (verringerter Anodenbereich) auf die Korrosionsgeschwindigkeit, der Edelmetalle hervor. ■

Beispiel 4

Es wurden drei Elektroden aus Titanlegierungsblech her-. gestellt und die Korrosionsbeständigkeit in saurem Milieu untersucht. Elektrode 6 (siehe Tabelle) hat die gesamte Elektrodenfläche mit Platin elektroplattiert, Elektrode 7a nur 44 % der Elektrodenfläche plattiert und Elektrode 5 nur 20 % plattiert. Die Arbeitsbedingungen entsprachen denen der obigen Beispiele. Stromstärken zwischen 2,8 und 2,9 A wurden für lokale

2 Stromdichten von 1,20 bzw. 2,53 bzw. 6,90 A/dm (11,2, 25,4 und 5:6. ASF) während des Anodenzyklus eingehalten. Die Platinverluste sind in der Tabelle angegeben. Höhere Stromdichte führt zu einer drastischen Verringerung des Platinverlustes, bezogen auf Stromaufnahme.

Beispiel 5

Aus einem Titänbl ?.h (Code 12), wurden zwei Elektroden 8 und 9 hergestellt, von denen etwa 20 % der Elektrodenfiäche mit Platin mit tire:- Auftragsgewicht von

- 21 -

■Μ-

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etwa 1 07,6 g/m überzogen waren. Die Arbeitsbedingungen dieser Elektroden entsprachen denen obigen Beispiels, wobei die durchschnittliche Stromstärke zwischen etwa 2,5 und 2,8 A lag. Etwa 1,1 - 1,2 A/m , bezogen auf aktive Fläche der benachbarten Membran, ergaben etwa

-5,4 - 5,9 A/m , bezogen auf plätinierte Elektrodenfläche. Aus der Tabelle ergibt sich bei der wesentlich verringerten plattierten Elektrodenfläche der wesentlich geringere Platinverlust^ selbst bei einem etwa 5-fachen Auftragsgewicht des Platinüberzugs.

Beispiel 6

Aus einem Niobblech wurden zwei Elektroden hergestellt und zwar Elektrode 10 vollständig platiniert durch thermische Reduktion von Platin und Elektrode 11, die nur zu 44 % platiniert war. Die Elektroden arbeiteten unter den Bedingungen des Beispiels 4, jedoch über sehr viel längere Zeiten. Aus der Tabelle ergibt sich der unerwartet geringe Platinverlust bei hoher örtlicher Strom-

2
dichte von 2,7 "A/m gegenüber geringerer örtlicher

■ ■ 2

20 Stromdichte von 1,2 A/m (11,2 ASF). -

Beispiel 7

In diesem Fall diente als Elektrodengrundkorper ein Niobblech, welches bei der Elektrode 12 durch Walzplattieren mit einem 1 mm Platinblech auf einer Elektrodenfläche vollständig überzogen war. Die Elektrode 13 wurde nur mit Platinstreifen plattiert, so daß.etwa die Hälfte der Elektrodenfläche" bedeckt.

- 22 -

7 -

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war. Die andere Hälfte wurde mit einer Kunststoff-Folie vergleichbarer Stärke abgedeckt. Es ergab sich so eine Struktur entsprechend 1 in Fig. 1 mit Platinstreifen auf dem Niobblech-und Polyethylenstreifen 20, wobei sich die Platin- und Polyethylenstreifen abwechselten. Die Streifen 19 waren miteinander und mit der positiven Anschlußklemme 50 verbunden. Die Elektrolysebedingungen entsprachen denen der obigen Beispiele.In der Tabelle sind die Versuchsergebnisse zusammengestellt. Diese lassen erkennen, daß der Platinverlust der Elektrode 13 gegenüber der vollständig plattierten Elektrode .12 nur etwa 60 % betrug.

Bei diesen Beispielen wurde alle 15 min umgepolt, je-. doch ist dieses Programm nicht kritisch. Die Umpolzeiten können zwischen wenigen Minuten und einigen Stunden schwanken, abhängig von dem befürchteten Ausmaß der Ansatzbildung.

Die edelmetallüberzogenen, insbesondere platinierten, Elektroden können durchlässig oder undurchlässig sein bzw. kann der Edelmetallüberzug durchlässig oder undurchlässig sein. Er wird aufgebracht in den verschiedensten üblicherweise dafür angewandten Techniken wie Elektroplattieren, elektrochemisch Plattieren, chemische Reduktion (der Metallverbindungen), Aufwal-. zen,·Sprengplattieren, Kathodenzerstäubung (des Metalls) und dergleichen.

Tabelle

Elektrode

TABELLE

Elektrodenfläche

dm'

(ft²) Pt g/m² (g/ft²)

Anfang

Ende

Betriebszeit
h A.h ges.

Pt-Verlust ( .ug/A. h)

6 Titan
(Code 12)

7 "
1

2 "

3 "

4 "
6 "
7(a) "

5 "

8 "

9 "

10 Niob
1 1 "

1 2 "
1 3 "

1 ,30 (0,14) ,9 (2,04) 17,9 (1 ,66)

573

1590

1 ,02 1 ,30 1 ,02 1 ,30 1 ,02 2,32 1 ,02 0,46 0,46 0,46 2,32 1 ,02 2,32 1 ,02

(0,11 ) (0,14) (0,11 ) (0,14) (0,11 ) (0,25) (0,11 ) (0,05) (0,05) (0,05) (0,25) (0,11 ) (/,25) (0,11)

21 ,8	(2,03)	19,3	97,9	(1 ,79)	270	770
24,5	(2,46)	14,6	1 ,1	(1,36)	1 670	4465
25,8	(2,40	10,9	2,7	(1,02)	1 670	4465
23,8	(2,21)	22,8	19,8	(2,12)	565	1455
25,2	(2,34)	23,7	21 ,1	(2,20)	565	1455
22,7	(2,11 )	21 ,1	(1,96)	182	520
21 ,8 J	(2,03)	20,8	(1,93)	1 39	400
26,7	(2,48)	25,7	(2,39)	272	750
107,6	(10,00)105,4	(9,80)	463	1175
105,9	(9,84)	(9,10)	735	2040
14,6	(1 ,36)	(0,10)	3774	10724
15,7	(1,46)	(0,25)	3643	9815
21,1	(1,96)	(1 ,84)	630	1745
21 ,7	(2,02)	(1,96)	261	755

34,3

34,3 34,5 34,0

8,7 10,6 72,1 27,5 1 3,8 1 2,8 1 8, 1 29,4 13,6 1 5,8

9,5

2 2 Die effektive gesamte Elektrodenfläche betrug m allen Fällen 2,32 dm (0,25 ft )«

Claims

Patent a η s ρ r ü c h e

1. Elektrodialyse-Anlage, enthaltend einen Stapel von voneinander im Abstand gehaltenen ionenpermeöiblen Membranen unter Bildung von Kammern und ümpolbareh Endelektroden an beiden Seiten des Stapels, Stromzu- und -ableitungen für die Elektroden sowie Schalter für den .Anschluß der Elektroden in den Stromkreis, dadurch gekennzeichnet , daß jede Elektrode elektrisch voneinander getrennte Anoden- und Kathodenteile aufweist, der Anodenteil der ersten Elektrode an die positive Klemme der Stromquelle anschließbar und der Anodenteil von dieser abschaltbar ist, der Kathodenteil der zweiten Elektrode mit der negativen Klemme der Stromquelle verbindbar und der Anodenteil von dieser abschaltbar ist, eine Verbindung der aktiven Anode der

15. ersten Elektrode mit der inaktiven.Anode der zweiten Elektrode vorgesehen ist und ein Pufferstromkreis so angeordnet ist, daß der inaktiven Anode ein Pufferstrom zuführbar ist, der wesentlich geringer' ist als die Stromstärke, die der aktiven Anode zugeleitet wird, ; und in anderer Stellung des Schalters der Anodenteil " ' der ersten Elektrode abgeschaltet und der Kathodenteil ^r .[ an die negative Klemme der Stromquelle angeschart.et__wJ_&£_w>-.-

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während der Anodenteil der zweiten Elektrode mit der positiven Klemme der Stromquelle verbunden und der Kathodenteil abgeschaltet ist,und schließlich eine Verbindung der aktiven Anode der zweiten Elektrode an einen Pufferstromkreis zum Anschluß des inaktiven Anodenteils der ersten Elektrode an positiven Strom, dessen Stärke wesentlich geringer ist als die Stromstärke an der aktiven Anode.

2. Elektrodialyse-Anlage·nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ;sich die Anoden- und Kathodenteile der Elektroden im wesentlichen in einer Ebene' befinden.

3. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn ze.i c hnet , daß die Kathoden- und Anodenteile jeder Elektrode aus einer Vielzahl von streifenförmigen, im wesentlichen parallelen Elementen bestehen und die Elemente des Arrodenteils sich mit denen des Kathodenteils abwechseln und ein länglicher Träger für jeden Elektrodenteil integral verbunden mit den Enden der Elemente vorgesehen ist und die Elemente" sich gegen den Träger des anderen Elektrodenteils hin erstrecken.

"

4. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Elektrode eine Vielzahl von ersten Bereichen eines Ventilmetalls in Form von Niob und/oder einer Titanlegierung korrosionsbeständig \inter reduzierenden sauren Bedingungen - überzogen zumindest zum Teil mit Platin, Iridium und/oder Rhodium, deren Oxide und/oder Gemische r-.-t, wobei der anodische aktive Teil diesel" ersten Bereiche

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f ;

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beträchtlich kleiner als die elektrisch leitende aktive Fläche des Hauptteils der ionenpermeablen Membranen des Stapels ist und ein Schaltsystem vorgesehen ist,um - diese ersten Bereiche während eines Teils der Betriebszeit als Anoden zu schalten, wobei diese ersten Eereiche über die Elektrodenoberflache im wesentlichen gleichmässig verteilt sind.

5. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet., daß die ersten Bereiche während der restlichen Betriebszeit als Kathoden schaltbar sind.

6. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die copla'naren Teile der ersten Bereiche im wesentlichen nicht elek-

15. trisch leitend sind, wenn diese ersten Bereiche als Anoden geschaltet sind.

7. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die coplanaren Teile der ersten Bereiche zumindest teilweise elektrisch leitend sind als Kathoden zumindest dann, wenn die Elektrode als Kathode geschaltet ist.

8. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die coplanaren Teile der ersten Bereiche zweite Bereiche umfassen, die elektrisch isoliert sind von den ersten Bereichen innerhalb der Ebene der Elektrode, wobei diese zweiten Bereiche als Kathoden schaltbar sind, wenn die ersten Bereiche nicht als ^noden geschaltet sind, jedoch in einen positiven Stromkreis, der zur Aufrechterhaitung

57 269 -A-

der Oxidationsstufe der Oberfläche im ersten Bereich . ausreicht, eingeschaltet sind.

9. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die im wesentlichen coplanaren Teile der ersten Bereiche von den zweiten Bereichen elektrisch isoliert innerhalb der Ebene der Elektrode sind, die zweiten Bereiche als Kathoden schaltbar sind, während die ersten Bereiche nicht als Anoden geschaltet sind, jedoch in einen positiven 0 Stromkreis eingeschaltet sind, der zur Entwicklung von zumindest etwas Sauerstoff an der Oberfläche des ersten Bereichs in der Lage ist.

10. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der im wesentlichen

1 5 coplanare Teil der ersten Bereiche in der Ebene der

Elektrode von den zweiten Bereichen isoliert ist, die zweiten Bereiche als Kathoden schaltbar sind, wenn die ersten Bereiche als Anoden geschaltet sind₍ und sich in einem positiven Stromkreis ausreichender Stärke befinden, um an der Oberfläche des ersten Bereichs die Oxidationsstufe aufrecht zu erhalten₍ und ein negativer Stromkreis vorliegt, um die Reduktionsstufe der Oberfläche des zweiten Bereichs aufrecht zu erhalten, wenn die ersten Bereiche als Anoden geschaltet sind.

Π. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 50 % der gesamten mit dem Elektrolyt in Berührung kommenden Elektrodenfläche überzogen sind.

3324.0*

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12. Elektrodialyse-Anlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Überzug auf der Elektrodenfläche punktförmig, streifenförmig und/oder viereckig ist.

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