DE3522714A1 - Verfahren zur chemischen reaktivierung einer redoxzelle - Google Patents
Verfahren zur chemischen reaktivierung einer redoxzelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reaktivierung
einer vollständig oder fast vollständig entladenen Redoxzelle.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrolytische
Redoxzelle mit einem von einer Anodenflüssigkeit durchströmten,
eine Anodenelektrode und gegebenenfalls einen Katalysator
zur elektrokatalytischen Beschleunigung der Redoxvorgänge
an der Anode enthaltenden Anodenraum, einem
von einer Kathodenflüssigkeit durchströmten, eine Kathodenelektrode
enthaltenden Kathodenraum, einer permselektiven
Ionenaustauschermembran, die den Anodenraum von dem Kathodenraum
trennt. Erfindungsgemäß ist es möglich, entladene
oder fast entladenen Redoxzellen chemisch zu reaktivieren
und sie so in einen geladenen Zustand zu versetzen.
In der PCT-Anmeldung WO 80/01221 wird eine elektrolytische
Redoxzelle beschrieben, die einen von einer salzsauren Anodenflüssigkeit
durchströmten, eine Anodenelektrode enthaltenden
Anodenraum, einen von einer salzsauren Kathodenflüssigkeit
durchströmten, eine Kathodenelektrode enthaltenden
Kathodenraum und eine permselektive Ionenaustauschermembran,
die den Kathodenraum von dem Anodenraum trennt, aufweist.
Die Anodenflüssigkeit enthält meist Chromsalze in salzsaurer
Lösung und oft einen Zusatz anderer Schwermetallionen
als Katalysator und zur Unterdrückung der Wasserstoffentwicklung.
Die Kathodenflüssigkeit enthält meist Eisensalze
in salzsaurer Lösung.
In der beigefügten Fig. 1 ist die bekannte Redoxzelle
schematisch dargestellt. Der in Fig. 1 während der Entladung
dargestellte Redoxspeicher besteht aus einer Redoxzelle
1 mit einem Anodenraum 2 und einem Kathodenraum 3, die
durch eine permselektive Ionenaustauschermembran 4 voneinander
getrennt sind.
Der Anodenraum 2 ist mit einer Anodenflüssigkeit 5 gefüllt
und steht über Leitungen 6 und 7 mit einem Vorratstank 8
für die Anodenflüssigkeit 5 in Verbindung. In der Leitung 7
ist eine Pumpe 9 vorgesehen, mit deren Hilfe während des
Betriebs der Redoxzelle Anodenflüssigkeit 5 aus dem Vorratstank
8 in den Anodenraum 2 gepumpt werden kann.
Der Kathodenraum 3 steht über Leitungen 10 und 11 mit
einem Vorratstank 12 für die Kathodenflüssigkeit 19 in
Verbindung. Mit Hilfe einer Pumpe 13 wird beim Betrieb der Redoxzelle
1 eine Förderung der Kathodenflüssigkeit 19 aus
dem Vorratstank 12 der ebenso wie der Vorratstank 8 ein
wesentlich höheres Volumen aufweist als die Redoxzelle 1,
in den Kathodenraum 3 erreicht.
Im Kathodenraum 3 ist eine Kathode 14 angeordnet, die
gegenüber der Kathodenflüssigkeit 19 inert ist. Die Kathode
14 verfügt über eine Anschlußklemme 15, die den positiven
Pol der Redoxzelle 1 darstellt.
Im Anodenraum 2 ist eine Anode 16 aus einem Elektrodenkörper
angeordnet, der gegenüber einer chemischen Reaktion mit
der Anodenflüssigkeit 5 inert ist. Die Anode 16 ist mit
einer Anschlußklemme 17 versehen, die den negativen Pol der
Redoxzelle 1 bildet.
Zwischen der positiven Anschlußklemme 15 und der negativen
Anschlußklemme 17 ist beim Entladen der Redoxzelle 1 eine
Last 18 angeschlossen, die mit einem elektrischen Strom
versorgt wird, der durch die Redoxreaktionen an der Kathode
14 und der Anode 16 aufrechterhalten wird.
Der Elektrodenkörper der Kathode 14 besteht aus hochporöser
durchströmbarer Kohle, beispielsweise Graphitfilz. Als
Trägermaterial für die Kathode 14 kann auch Aktivkohle verwendet
werden. Ebenso ist es möglich, die Kathode 14 als
aktivierten gebrannten Elektrodenkörper auszubilden.
Die Kathodenflüssigkeit 19, die einer der Energieträger der
Redoxzelle 1 ist, besteht aus 1 m bis 6 m Salzsäure, die
bis zu 3 Mol/l FECl2 · 4 H2O enthält. In der Kathodenflüssigkeit
19 ist FE2+/FE3+ als Redoxpaar gelöst.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Entladevorgang findet folgender
Prozeß an der Kathode 14 statt:
Fe3+ + e ∎ Fe2+
Bei der Ladung findet an der Kathode 14 der umgekehrten Vorgang
bezüglich des Redoxpaares Fe2+/Fe3+ statt.
Der Anodenraum 2 stellt den Chrom (III)/(II)-Reaktionsraum
der Redoxzelle 1 dar. Die Anodenflüssigkeit 5 liefert das
Redoxpaar Cr3+/Cr2+ und enthält die Kathodenflüssigkeit
1 m bis 6 m, vorzugsweise 4 m Salzsäure. Bei einer Redoxzelle vom
Eisen-Chrom-Typ enthält die Anodenflüssigkeit 5 Chrom-
(III)-chlorid.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Entladevorgang findet an
der Anode 16 folgende Reaktion statt:
Eine vollständig oder fast vollständig entladene Redoxzelle
kann in herkömmlicher Weise nur durch Strom geladen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem eine vollständig
oder fast vollständig entladene Redoxzelle auf einfache
Weise chemisch reaktiviert, d.h. in einen geladenen
Zustand versetzt werden kann. Erfindungsgemäß soll weiterhin
eine Redoxzelle zur Verfügung gestellt werden, die
durch elektrischen Strom wiederaufladbar ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur chemischen
Reaktivierung einer vollständig oder fast vollständig entladenen
Redoxzelle, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
die Anodenflüssigkeit des Anodenraums mit einem Metall oder
einer Metallegierung, das bzw. die unedler als oder gleichedel
wie das Metall ist, dessen Kationen in der Anodenflüssigkeit
vorhanden sind, behandelt und gegebenenfalls
die Kathodenflüssigkeit in dem Kathodenraum mit einem
Oxidationsmittel behandelt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrolytische Redoxzelle
mit einem von einer Anodenflüssigkeit durchströmten,
eine Anodenelektrode und gegebenenfalls einen Katalysator
zur elektrokatalytischen Beschleunigung der Redoxvorgänge
an der Anode enthaltenen Anodenraum, einem von einer
Kathodenflüssigkeit durchströmten, eine Kathodenelektrode
enthaltenen Kathodenraum, einer permselektiven Ionenaustauschermembran,
die den Anodenraum von dem Kathodenraum
trennt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Anodenraum
über Leitungen und über eine Pumpe mit einem Behälter zur
Behandlung der Anodenflüssigkeit verbunden ist oder daß
der Anodenraum über eine Leitung mit einem Behälter, der ein
Metall oder eine Metallegierung enthält, verbunden ist und
daß gegebenenfalls der Kathodenraum über Leitungen und eine
Pumpe mit einem Behälter zur Behandlung der Kathodenflüssigkeit
verbunden ist oder daß der Kathodenraum über eine
Leitung mit dem Behälter für ein Oxidationsmittel verbunden
ist oder daß der Kathodenraum oder die die Kathodenflüssigkeit
enthaltenden Leitungen und der Tank mit einem
Gaseinleitungsrohr, das über eine Leitung mit einem Gastank
in Verbindung steht, ausgerüstet ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrolytische Redoxzelle,
wie oben beschrieben, welche dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Kathodenraum über Leitungen und eine Pumpe
mit einem Behälter zur Behandlung der Kathodenflüssigkeit
verbunden ist oder daß der Kathodenraum über eine Leitung
mit einem Behälter für ein Oxidationsmittel verbunden
ist oder daß der Kathodenraum mit einem Gaseinleitungsrohr,
das über eine Leitung mit einem Gastank in Verbindung steht,
ausgerüstet ist.
Es wurde gefunden, daß es möglich ist, Redoxzellen chemisch
zu reaktivieren, d.h. in einen geladenen Zustand zu versetzen, so
daß die Zelle ohne Stromfluß aufgeladen werden kann.
Die Vorteile einer chemischen Aktivierung liegen darin, daß
bei Bedarf auch einer entladenen Batterie nach chemischer
Aktivierung Strom entnommen werden kann. Durch die Erfindung
ist es möglich, die Eigenschaften primärer aktivierbarer
Batterien, wie zum Beispiel die von Seenotbatterien
Mg/AgCl, und die Vorteile der wiederaufladbaren Akkumulatoren, wie
zum Beispiel Pb/PbO2, in einem System zu vereinigen.
Erfindungsgemäß können vollständig oder fast vollständig
entladene Redoxzellen, die wie oben erläutert Strom durch
Reaktion von Elektrolyten liefern, regeneriert werden.
Beispiele für derartige Zellen sind Eisen-Chrom-Redoxzellen,
Vanadium-Chrom-Redoxzellen, Vanadium-Vanadium-Redoxzellen,
Titan-Eisen-Redoxzellen, Titan-Vanadium-Redoxzellen
und Eisen-Vanadium-Redoxzellen. Die Elektrolyten liegen im
allgemeinen in Form der Chloride vor.
Die Anoden- und die Kathodenflüssigkeit besitzen im allgemeinen
eine Säurekonzentration von 1 bis 6 m.
Erfindungsgemäß kann die Reaktivierung einer Redoxzelle dadurch
erfolgen, daß auf der Seite der Anodenflüssigkeit eine
Reduktion durchgeführt wird. Dies erfolgt, indem man
die Anodenflüssigkeit mit einem Metall oder einer Metallegierung
behandelt, wobei das Metall bzw. die Metallegierung
unedler als oder gleichedel wie das Metall sein muß,
dessen Kationen in der Anodenflüssigkeit vorhanden sind.
Wenn beispielsweise eine Eisen-Chrom-Redoxzelle reaktiviert
werden soll, sind Beispiele für enedle Metalle, die geeignet sind,
die Chrom(III)-Salze zu Chrom(II)-Salzen zu reduzieren,
Aluminium, Calcium, Chrom, Magnesium, Zink sowie
Legierungen dieser Metalle. Bevorzugt wird Zink verwendet.
Die Auswahl der entsprechenden Metalle bzw. Legierungen für
andere Elektrolyten ist dem Fachmann geläufig.
Es ist bevorzugt, daß die Behandlung der Anodenflüssigkeit
mit dem Metall oder der Metallegierung erfolgt, indem man
die Anodenflüssigkeit außerhalb des Anodenraumes regeneriert
und man gegebenenfalls die aus dem Metall oder der Metallegierung
gebildeten Kationen auf geeignete Weise entfernt.
Vorzugsweise wird die Anodenflüssigkeit in einen Vorratsbehälter
bzw. einen Tank geleitet. Das Einbringen der Metalle
erfolgt dann so, daß sie in den Vorratsbehälter bzw. den
Tank gegeben werden. Man kann auch die Elektrolytlösung
durch eine mit Metall gefüllte Säule strömen lassen. Das
Metall kann in Form von Spänen, als Granulat, Pulver oder
in Form von Perlen eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die
Behandlung der Anodenflüssigkeit mit dem Metall oder der
Metallegierung, indem man zu der Anodenflüssigkeit in
dem Anodenraum das Metall oder die Metalllegierung zugibt
und gegebenenfalls die aus dem Metall oder der Metallegierung
gebildeten Kationen auf geeignete Weise
entfernt. Es ist jedoch bevorzugt, die Anodenflüssigkeit
außerhalb der Zelle zu behandeln.
Die Reduktion von Chrom(III)-Ionen läßt man sich folgender
Reaktionsgleichung beschreiben:
Me + 2 Cr3+ ∎ 2 Cr2+ + Me2+
wobei Me = Al, Ca, Cr, Mg, Zn usw. bedeutet.
Bei metallischem Chrom als Reduktionsmittel verläuft die Reaktion
deshalb nach folgender Gleichung:
Cr + 2 Cr3+ ∎ 3 Cr2+
Metallisches Chrom als Reduktionsmittel bietet beispielsweise
bei einem Chromelektrolyten den Vorteil,
daß dieser nicht durch Fremdionen verunreinigt wird.
Bei der Reduktion entstehen Fremdionen, die gegebenenfalls
entfernt werden können. Verwendet man beispielsweise
metallisches Calcium als Reduktionsmittel, so
kann man die entstehenden Calciumionen durch Zugabe
von Schwefelsäure oder Sulfaten als Calciumsulfat ausfällen
und durch Filtrieren aus der Lösung entfernen.
In diesem Fall wird die Lösung durch Fremdionen weit
weniger verunreinigt als bei der Verwendung von Aluminium,
Magnesium, Zink oder anderen Metallen als
Reduktionsmittel.
Erfindungsgemäß kann gleichzeitig mit der Reduktion der
Anodenflüssigkeit eine Oxidation der Kathodenflüssigkeit
durchgeführt werden. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform
ist bevorzugt. Es ist jedoch nicht zwingend
erforderlich, daß die Kathodenflüssigkeit gleichzeitig
oxidiert wird.
Als Oxidationsmittel eignen sich Luft, mit Sauerstoff
angereicherte Luft und Wasserstoffperoxid. Verwendet
man diese Oxidationsmittel, wird eine Verunreinigung der
Kathodenflüssigkeit praktisch vermieden. Die Oxidation
der Kathodenflüssigkeit kann durchgeführt werden, indem man
in den Kathodenraum eine bestimmte Menge an Oxidationsmittel,
beispielsweise Wasserstoffperoxidlösung, zugibt
oder indem man in den Kathodenraum oder die die
Kathodenflüssigkeit enthaltenden Leitungen oder in den Tank
ein gasförmiges Oxidationsmittel einleitet. Es ist
jedoch auch möglich, die Kathodenflüssigkeit in einen
getrennten Behälter zu führen, in dem die Oxidation durchgeführt
wird, und die Kathodenflüssigkeit dann wieder
in den Kathodenraum zu rezirkulieren.
Wird beispielsweise eine Chrom-Eisen-Redoxzelle reaktiviert,
so wird ein Oxidationsmittel in den Kathodenraum
gegeben, welches geeignet ist, die Eisen(III)-Salze zu
oxidieren. Als Beispiele seien hier genannt: Luft (bzw.
Sauerstoff) mit H2O2.
Die Reaktion läßt sich mit folgenden Reaktionsgleichungen beschreiben:
2 H⁺ + H2O2 + Fe2+ ∎ 2 Fe3+ + H2O
bzw.
4 H⁺ + O2 + 4 Fe2+ ∎ 4 Fe3+ + 2 H2O
Diese Oxidationsmittel führen zu keinerlei Verunreinigungen in der
Lösung.
Das Oxidieren der Eisen(II)-Lösung mit Luft (bzw.
Sauerstoff) kann einerseits durch direktes Durchströmen
der Gase durch die Lösung erfolgen, andererseits
aber auch dadurch, daß die Lösung durch eine für Sauerstoff
durchlässige Membran von den Gasen abgetrennt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für die
Reaktivierung von bipolaren Zellen geeignet.
Redoxzellen sind am allgemeinen so aufgebaut, daß die
Anoden- und Kathodenräume sehr klein sind im Verhältnis
zu den Tankvolumina. In praktischen Ausführungsformen
beträgt die Elektrodenfläche z.B. 1000 cm2 und die
Spaltbreite des Anoden- oder Kathodenraumes etwa 0,5 cm.
Zur Erzielung höherer Spannungen können viele Anoden-
und Kathodenräume abwechselnd hintereinandergeschaltet
werden. Günstig ist ein bibolarer Aufbau.
Eine Aktivierung im Anoden- bzw. Kathodenraum dürfte
bei einem bipolaren Aufbau in der Regel nicht in Frage
kommen. Die Aktivierung kann in irgendeiner Stelle des
Anodenflüssigkeitskreises oder des Kathodenflüssigkeitskreises
erfolgen. Bevorzugt wird ein Tank geeignet
sein, der sehr groß gebaut ist.
Eine Redoxbatterie mit einer Spannung von 24 V und
einem maximalen Strom von 100 V bringt eine maximale
Leistung von 2,4 kW. Die Elektrodenfläche muß bei
100 mA/cm2 1000 cm2 betragen. Bei bipolarer Anordnung
werden, um 24 V zu gewährleisten, ca. 24 bis 30 Zellen
hintereinandergeschaltet. Beträgt die Weite des Anoden-
und des Kathodenraumes jeweils ca. 5 mm, dann beträgt
das Elektrolytvolumen pro Zelle ca. 1 Liter. Bei 30 Zellen
folgen daraus 30 Liter. Um die Batterie mit einer
Leistung von 2,4 kW z.B. 10 h entladen zu können, muß
in den Tanks ein Energiegehalt von 24 kWh gespeichert
werden. Ist die Energiedichte der Lösungen ca. 14 Wh/l,
dann ergibt sich daraus ein in den Tanks zu speicherndes
Flüssigkeitsvolumen von ca. 1,7 m3. In diesem Beispiel
ist das Verhältnis der Volumina im Zellstack und
in den Tanks ca. 1 : 50. Es können selbstverständlich
auch andere Verhältnisse angewendet werden.
Anhand der beigefügten Fig. 2 und 3 werden die
erfindungsgemäßen Vorrichtungen näher erläutert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer
Redoxzelle erfolgt die Reduktion der Anodenflüssigkeit
außerhalb des Anodenraums. Über Leitungen 20 und 21 und
eine Pumpe 22 wird die verbrauchte Anodenflüssigkeit
entnommen und durch einen Behälter 23 zur Reduktion
geleitet. Der Behälter 23 kann beispielsweise als Säule
ausgebildet sein, durch die die Anodenflüssigkeit strömt.
Er kann auch als Rührtank ausgebildet sein. In dem Behälter
23 kann das Metall in Form von Pulver, Spänen etc.
vorliegen. Die Regeneration der Anodenflüssigkeit kann
kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Man kann
beispielsweise eine bestimmte Menge der Anodenflüssigkeit
entnehmen, sie in dem Behälter 23 regenerieren und dann
in den Anodenraum zurückleiten. Es ist weiterhin möglich,
daß in dem Kreislauf für die Regeneration der Anodenflüssigkeit
noch Vorratsbehälter etc. vorgesehen sind,
so daß immer genügend regenerierte Anodenflüssigkeit
vorhanden ist.
Auf der Seite der Kathodenflüssigkeit bedeuten 26 und 27
Leitungen, 28 eine Pumpe und 29 einen Behälter, worin die
Oxidation der Kathodenflüssigkeit durchgeführt wird.
Die Oxidation im Behälter 29 kann kontinuierlich oder
diskontinuierlich erfolgen, wobei man in den Behälter
29 Oxidationsmittel, beispielsweise H2O2 zugeben kann,
oder man kann auch in den Behälter 29 gasförmiges
Oxidationsmittel, beispielweise Luft oder mit Sauerstoff
angereicherte Luft, einleiten. Der Kreislauf für die
Regenerierung der Kathodenflüssigkeit kann ebenfalls
mit Ventilen und einem Vorratstank ausgerüstet sein.
In Fig. 3 ist eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung
dargestellt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die
Regeneration der Anodenflüssigkeit durch Zugabe von
Metall, welches über die Leitung 24 aus dem Behälter 25
zu der Anodenflüssigkeit zugegeben wird. Diese Ausführungsform
ist beispielsweise bevorzugt, wenn keine Fremdionen
bei der Regeneration der Anodenflüssigkeit entstehen.
Zur Regeneration der Kathodenflüssigkeit sind in Fig. 3
zwei verschiedene Ausführungsformen dargestellt. Bei der
einen Ausführungsform wird das Oxidationsmittel ebenfalls
aus dem Behälter 31 über eine Leitung 30 zugegeben. Bei
der zweiten Ausführungsform wird ein Gas aus dem Tank 34
über die Leitung 33 in die Kathodenflüssigkeit
eingeleitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung werden besonders bevorzugt für die Reaktivierung
von Eisen-Chrom-Redoxzellen verwendet. Es ist
jedoch auch möglich, eine Redoxzelle auf der Basis
von Titanchlorid im Elektrolyten der Anodenflüssigkeit oder mit
Vanadiumchlorid oder Manganchlorid für die Kathodenflüssigkeit
zu regenerieren. Das erfindungsgemäße Verfahren
wird bevorzugt, wie oben abgegeben, mit Chrom-
Eisen-Redoxzellen durchgeführt.
Die Reduktion der Cr(III)-Salze wird im einfachsten Fall
so durchgeführt, daß in den Vorratsbehälter eine definierte
Menge Reduktionsmittel eingeschüttet wird. Günstig
für eine schnelle Reaktion ist es, wenn die Reduktionsmittel
als Pulver oder Granulat eingesetzt werden. Diese
Reaktivierung erfolgt sehr schnell. Diese einfachste
Variante hat jedoch den Nachteil, daß die Verfahrensbedingungen
nicht allzu genau kontrolliert werden können
und dadurch der Wirkungsgrad der Reduktion nicht vollständig
überschaubar ist. Um definierte Reaktionsbedingungen
zu erreichen, ist es bevorzugt, wenn die
Lösung aus dem Vorratstank durch eine mit Reduktionsmittel
gefüllte Säule strömt.
Die Oxidation der Fe-Lösung ist einfacher, da keine Nebenreaktionen
stattfinden. Hier reicht es aus, Luft
bzw. Sauerstoff durch die Lösung im Vorratsbehälter
durchzublasen. Bei Zudosierung von H2O2 ist es günstiger,
kontinuierlich definierte Mengen Fe(II)-Lösung
dem Vorratsbehälter zu entnehmen und entsprechend H2O2
zuzudosieren. In der Praxis ist die Ladungsaufnahme der
Cr-Elektrode stets kleiner 100%, d.h. auf der Fe-Seite
ist stets ein Fe(III)-Überschuß. Daher wird im praktischen
Betrieb die chemische Aktivierung der Fe-Lösung
kaum notwendig sein.
Mit allen angegebenen Reduktionsmitteln tritt eine
Cr-Reduktion ein, jedoch mit unterschiedlichem Wirkungsgrad.
Das Bestreben ist natürlich, die parasitäre
H2-Entwicklung so weit wie möglich zu unterdrücken.
Günstige Bedingungen für einen hohen Wirkungsgrad und
eine geringe H2-Entwicklung sind eine hohe Cr(III)-Konzentration
an der Oberfläche des Reduktionsmittels,
das heißt einen schnellen Abtransport des Cr(III) und
einen schnellen Abtransport des Cr(II). Eine möglichst
hohe Strömungsgeschwindigkeit reduziert die diffusionsbestimmte
Grenzschicht des Reduktionsmittels und begünstigt
einen schnellen An- und Abtransport. Entsprechend
diesen Anforderungen ist die Struktur und damit
die Oberfläche des Reduktionsmittels zu wählen.
Die Fremdionen bleiben im Elektrolyten, außer in dem
genannten Beispiel des Calciums, wo die Möglichkeit
besteht, es als Calciumsulfat auszufällen.
Claims (10)
1. Verfahren zur chemischen Raktivierung einer vollständig
oder fast vollständig entladenen Redoxzelle, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Anodenflüssigkeit des Anodenraums mit einem Metall oder einer
Metallegierung, das bzw. die unedler als oder gleichedel
wie das Metall ist, dessen Kationen in der Anodenflüssigkeit
vorhanden sind, behandelt und gegebenenfalls die
Kathodenflüssigkeit in dem Kathodenraum mit einem Oxidationsmittel
behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlung der Anodenflüssigkeit
mit dem Metall oder der Metalllegierung erfolgt, indem
man die Anodenflüssigkeit außerhalb des Anodenraums
mit dem Metall oder der Metallegierung behandelt und man
gegebenenfalls die aus dem Metall oder der Metalllegierung
gebildeten Kationen auf geeignete Weise entfernt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlung der Kathodenflüssigkeit
mit dem Oxidationsmittel innerhalb oder außerhalb
des Kathodenraumes erfolgt.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenraum
einen Chromelektrolyten enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall Aluminium, Calcium,
Chrom, Magnesium oder Zink und als Legierungen Legierungen
der genannten Metalle verwendet werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenraum
einen Eisenelektrolyten enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als Oxidationsmittel Sauerstoff, Luft, mit Sauerstoff
angereicherte Luft und/oder Wasserstoffperoxid verwendet wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine bipolare
Redoxzelle chemisch reaktiviert wird.
9. Elektrolytische Redoxzelle mit einem von einer Anodenflüssigkeit
durchströmten, eine Anodenelektrode und gegebenenfalls
einen Katalysator zur elektrokatalytischen Beschleunigung
der Redoxvorgänge an der Anode enthaltenden
Anodenraum, einem von einer Kathodenflüssigkeit durchströmten,
eine Kathodenelektrode enthaltenden Kathodenraum, einer
permselektiven Ionenaustauschermembran, die den Anodenraum
von dem Kathodenraum trennt, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Anodenraum über Leitungen (20,21) und über eine Pumpe
(22) mit einem Behälter zur Behandlung der Anodenflüssigkeit
verbunden ist oder daß
der Anodenraum über eine Leitung (24) mit einem Behälter, der
ein Metall oder eine Metallegierung enthält, verbunden
ist und daß gegebenenfalls
der Kathodenraum über Leitungen (26,27) und eine Pumpe (28)
mit einem Behälter (29) zur Behandlung der Kathodenflüssigkeit
verbunden ist oder daß
der Kathodenraum über eine Leitung (30) mit einem Behälter
(31) für ein Oxidationsmittel verbunden ist oder daß
der Kathodenraum oder die die Kathodenflüssigkeit enthaltenden
Leitungen und der Tank mit einem Gaseinleitungsrohr
(32), das über eine Leitung (33) mit einem Gastank (34) in
Verbindung steht, ausgerüstet ist.
10. Elektrolytische Redoxzelle mit einem von einer Anodenflüssigkeit
durchströmten, eine Anodenelektrode und gegebenenfalls
einen Katalysator zur elektrokatalytischen Beschleunigung
der Redoxvorgänge an der Anode enthaltenden
Anodenraum, einem von einer Kathodenflüssigkeit durchströmten,
eine Kathodenelektrode enthaltenden Kathodenraum,
einer permselektiven Ionenaustauschermembran, die den Anodenraum
von dem Kathodenraum trennt, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Kathodenraum über Leitungen (26,27) und eine Pumpe (28)
mit einem Behälter (29) zur Behandlung der Kathodenflüssigkeit
verbunden ist oder daß
der Kathodenraum über eine Leitung (30) mit einem Behälter (31)
für ein Oxidationsmittel verbunden ist oder daß
der Kathodenraum mit einem Gaseinleitungsrohr (32), das
über eine Leitung (33) mit einem Gastank (34) in Verbindung
steht, ausgerüstet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853522714 DE3522714A1 (de) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Verfahren zur chemischen reaktivierung einer redoxzelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853522714 DE3522714A1 (de) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Verfahren zur chemischen reaktivierung einer redoxzelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3522714A1 true DE3522714A1 (de) | 1987-01-08 |
Family
ID=6274149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853522714 Withdrawn DE3522714A1 (de) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Verfahren zur chemischen reaktivierung einer redoxzelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3522714A1 (de) |
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