DE7013560U - CIRCULATING FUEL ELEMENT - Google Patents
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Description
PATENTANWALT 6KÖLN51PATENT ADVOCATE 6KÖLN51
ALFRED MAXTON pferdmengesstrasse soALFRED MAXTON pferdmengesstrasse so
Anaeldert Soelete Anonyme pour l'Squlpeaent Electrique dos Vehloulos S.B.V. MABOHAL, 92-ISST LES MOULHEAUX Bosoiohnungi KreliAuf-BrennstoffeleaentAnaeldert Soelete Anonyme pour l'Squlpeaent Electrique dos Vehloulos S.B.V. MABOHAL, 92-EAT LES MOULHEAUX Bosoioehni KreliAuf-fuel eleaent
Xs ist bekannt, daJ boa elektrischen Strom erseugen kann, wenn aan auf beiden Selten einer ionisch leitenden Meabran Modion anordnet, die chealsohe Verbindungen enthalten, welche aiteinander reagieren können, und In jodoa der Modion auf den beiden Seiton der Meabran Elektroden anordnet. Da su derartigen Vorrichtungen auf beiden Seiton der Meabran ein fortschreitendes Einfuhren ron Vorbindungen gehört, die altöl minder reagieren können, beseiohnet aan sie allgeaein als Brennetvoffoloaento.It is known that boa can generate electricity when aan on both rare an ionically conductive Meabran Modion arranges, which contain chealsohe connections which ait each other can react, and In jodoa of Modion on the two Seiton of Meabran arranges electrodes. Since there are such devices on both sides of the Meabran a progressive one Imports ron pre-bindings, the waste oil is less responsive can, beseiohnet them generally as Brennetvoffoloaento.
Bei den bekannten Brennstoffeleaentea können die rotierenden Mittel entweder fortschreitend in jodoa der auf den beiden Selten der Membran angeordneten Medien τοη der Elektrode selbst herbeigeführt werden, und In dieses falle handelt es sieh ua eine Vorrichtung alt porösen Elektroden, oder aber sie werden neben jeder Seite der Meabran auf Grund eines Kreislaufs jedes Mittels fortschreitend eingeführt, und aan beseiohnet diese Vorrichtung Kreislauf -Brennstoffelement.In the case of the known fuel elements, the rotating Means either progressive in jodoa which on the two Media that are seldom arranged on the membrane τοη the electrode itself be brought about, and in this case it acts, among other things a device old porous electrodes, or else they become next to each side of the Meabran on the basis of a cycle every remedy is gradually introduced, and these are removed Device circuit -fuel element.
dl« Leistuag de« Breametoffoloaoate au rerbessern, hat Torgesohlagea, In joder anodioohoa und kathodisohon Zelle Tra-dl "Leistuag de" Breametoffoloaoate au rerern, has Torgesohlagea, In joder anodioohoa and kathodisohon cell tra-
haben, wobei dieser Kreislauf als geschlossener Kreislauf erfolgt mit Einführung der reagierenden Oase auf der Zuströmseite des Brennstoffsiebentes und Ausführung der Reaktionsprodukte auf der AbstrOmseite. Bei dtoaer Ausführung traf man auf eine Schwierigkeit, die aus der Eigenart des umlaufenden Mediums, das die reagierenden Oase absorbieren sollte, herrührteι Man hatte vorgeschlagen, als umlaufendes Medium einen aktiven Kohlenaohlamm, der ggf. mit Katalysatoren behandelt war, eu verwenden. Die Behandlung eines solchen aktiven Kohlenechlammes 1st reoht ungünstig und beschränkt die industrielle Anwendbarkeit dieser Art von Brennstoffelementen beachtlich; have, whereby this cycle takes place as a closed cycle with the introduction of the reacting oasis on the inflow side of the fuel sieve and execution of the reaction products on the outflow side. When doing the same thing, one met one Difficulty arising from the nature of the circulating medium that the reacting oasis was supposed to absorb had suggested using an active coal lamb, which may have been treated with catalysts, as the circulating medium. The treatment of such an active coal mud 1st is unfavorable and considerably limits the industrial applicability of this type of fuel element;
übrigens hat man bei elektrochemischen Erzeugern ohne Kreislauf und mit festen Elektroden festgestellt, da* die überzeugendsten Ergebnisse erslelt wurden, wenn man als reagierende ▼erbindungen Oase verwandte, die eine grofte Affinität zueinander hatten. Venn man nicht gasformige reagierende Verbindungen verwendet, sind die Wirkungsgrade im allgemeinem wenig befriedigend und erlauben keine Anwendung im industriellen Maßstab. Incidentally, electrochemical producers have no cycle and with fixed electrodes found that * the most convincing Results were obtained by using oases as reacting connections which had a great affinity for one another. If you do not use gaseous reactive compounds used, the efficiencies are generally unsatisfactory and do not allow use on an industrial scale.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Kreislauf-Brennstoffelement vorzuschlagen, dos einerseits die Oxydation, andererseits die Rnduktlom flüssiger oder fester chemischer Stoffe mit eolohen elektrischen Wirkungsgraden ermöglicht, die eine Auswertung im industriellen MsJstab gestatten.The invention is based on the object of a new cycle fuel element to propose dos on the one hand the oxidation, on the other hand the Rnduktlom liquid or solid chemical Substances with eolohen electrical efficiencies that allow allow an evaluation on an industrial scale.
Die Erfindung betrifft ein neues Kreislauf-Brennstoff element, bestehend aus einer anodlsohen und einer kathodlsehen Zelle, die duroh eise elektrisch leitende Membran voneinander getrennt sind, wobei sieh In beiden Zellen einerseits eine Elektrode befindet, welche dleSSrume aufnehmen kann, die den Reaktionen der chemischen Stoffe entsprechen, welche sich In den beiden Zellen befinden, andererseits eine elektrisch leitende Flüssigkeit, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet 1st, daß man in wenigstens einer der beiden Zellen eine !flüssigkeit umlaufen läßt, die gegenüber den Elementen der Zelle und der Elektrode inert ist, wobei diese mit umlaufender Flüssigkeit gefüllte Zelle auBerdem mindestens einen chemischen Stoff enthält, der pulrerig, flüssig oder gasförmig ist und eine große Affinität besitst, mit einem anderen festen oder flüssigen chemischen Stoff SU reagieren, der sieh in der «weiten Zelle des Brenn» stoffelementes befindet.The invention relates to a new cycle fuel element, consisting of an anodic cell and a cathodic cell, the duroh iron electrically conductive membrane separated from each other are, where see one electrode in both cells located, which the spaces can accommodate the reactions correspond to the chemical substances that are in the two cells, on the other hand an electrically conductive liquid, which is essentially characterized in that a liquid is circulated in at least one of the two cells leaves, which is inert to the elements of the cell and the electrode, these being filled with circulating liquid The cell also contains at least one chemical substance that is powdery, liquid or gaseous and has a high affinity possessed to react with another solid or liquid chemical substance SU, which can be seen in the «wide cell of the focal» fabric element is located.
lach einer rorsugsweisen Ausgestaltung der Erfindung vird beiden Zellen des Brennstoffelementes eine umlaufende flüssigkeit sugeführt· Yorsugswelee 1st die umlaufende Flüssigkeit in den beiden Zellen auf den beiden Selten der Membran gleich.According to a suggestion-wise embodiment of the invention, both will be used Cells of the fuel element a circulating liquid sugefuests · Yorsugswelee 1st the circulating liquid in the two cells on the two rare sides of the membrane the same.
»ach einer ersten Abwandlung der Erfindung 1st der reagierende chemische Stoff, der sieh in der «weiten Zelle befindet, die feste Elektrode dieser Zelle.After a first modification of the invention, the reacting one is chemical substance that is located in the «wide cell that fixed electrode of this cell.
lach einer «weiten Abwandlung der Erfindung wird der reagierende chemische Stoff, 4er «lea la der «weitem Zelle befindet, auf derThe one who reacts becomes a “broad modification of the invention” chemical substance, 4er «lea la the« far cell is on the
XuetrBnaeite de· Brenmeteffeleae&tea in flüaelger oder yuTrerlgtr Fern la d«a Kreislauf der ualaufenden flüssigkeit elEgeführt, dl· fttr di··· «weite Zelle beetinmt le«.XuetrBnaeite de · Brenmeteffeleae & tea in flüaelger or yuTrerlgtr Fern la d «a cycle of the flowing liquid elE led, dl · fttr di ··· «wide cell beetinmt le«.
Se let darauf hineuweieen, daJ man rorimitnl—Hfllg unbeatUndlge oder korrodierend· Verbindungen In deal flttaelfaa Hedlva, Ia dae sie eingeführt werden, rexwenden kenn, da aan dl· reaglerendai ohealeohen Stoff· sualndeat In «lner Ζ·11· d·· Br«aaatoff-•leaentee wlaafm IaAt. Wann dl« WlnfUhrmm daa Stoff·· In d«r XMhe dee Eintritte In die Zelle dee Brennstoffelementee «rfolgt, 1st der Stoff tateäohlloh In £c? Lag·, bei der Berührung alt den Slektroden ealnen Elektronen-Zuatand su Vnd«rn> ohne Torluur wegen UnDeatindlgkeit oder Korroalon uagevendelt worden «a sola·Let us point out that we are rorimitnl — Hfllg unbeatable or corrosive · connections In deal flttaelfaa Hedlva, Ia since they are introduced, rexwend know, da aan dl · reaglerendai ohealeohen fabric · sualndeat In «lner Ζ · 11 · d ·· Br« aaatoff- • leaentee wlaafm IaAt. When does the wintertime daa fabric ·· In d «r XMhe entry into the cell of the fuel elements takes place, Is the substance tateäohlloh In £ c? Lag · old to the touch The electron state of the electrodes is shown below without Torluur due to indefiniteness or corroalon, "a sola ·
Yorsugeweiee rerwend«t aan sei erflndungegeaäBen Broaaatoff-» •leaenten geeofcloenene Xreielitafe und führt die eJctlren Yi»rblndungea auf der Zuatrttaeelte der Zellen de· Brenne feoffele-■entee ein, während aan die Beaktlonaprodukte aal der Αοβίοτβ eeite duroh jede· geeignete Mittel auafttnrt. Wenn, die fieakti produkt· feet alnd» kann aan «in filtern oder Sohl ilen T©reehent sind ale flüealg. kann das iuaftlhren duroh Oberlauf folgen» wobol ein suaütallohee lcgnt 1 tro 1 erli*yh·· Slnftthren UBlauf«ad«r Vlttaalgkeit rorgeeehen wird, ua ein· In ihrer Hleohiang kessitante ZuaaaaeneetsuBg au erhalten.Yorsugeweiee rerwend 't aan was erflndungegeaäBen Broaaatoff- »• leaenten geeofcloenene Xreielitafe and eJctlren Yi" rblndungea leads on the Zuatrttaeelte cell de · Brenne feoffele- ■, tea, while aan the Beaktlonaprodukte eel of Αοβίοτβ eeite duroh auafttnrt each · suitable means. If that fieakti product · feet ALND »can aan" in Filter or Sohl ilen T © reehen t are ale flüealg. can the uaftlhren follow through the upper course »wobol a suaütallohee lcgnt 1 tro 1 erli * yh ·· Slnftthren UBlauf« ad «r Vlttaalgkeit rorgeeehen, among other things a · In her Hleohiang kessitante ZuaaaaeneetsuBg au received.
Ein wieentlichee Merkaal der Erfindung lat, da« ee bei etoffelemeaten Beglloh geworden lat, flftaalg· oder feate eheniaehe Verbindungen su Terwendea, alt denen «berAamyt kola·A remarkable feature of the invention is that there is etoffelemeaten Beglloh become lat, flftaalg · or feate eheniaehe Connections to Terwendea, old to whom «berAamyt kola ·
« β«Β
- 5- 5th
MfrloAeawtellemde* irgebaise« o?3lelt vordem kämmten, ale Im Ir—itoffolamomto elnbraohte, derem Seilern koine flüssigkeit enthielten.MfrloAeawtellemde * irgebaise «o? 3lelt combed before, ale in the Ir — itoffolamomto elnbrohte, whose ropes koine contained liquid.
tat Sbrlgens festgestellt, ami tor Amfbau dor anodisehen «ad kathodlsohwi H«lct3w4«i Im At Mil» iff BsMowtoff«l t·· IMi TfiaftMmtiItta. BMaaeteff«l«Mmt«BTat Sbrlgens noted, ami tor Amfbau dor anodisehen «ad kathodlsohwi H« lct3w4 «i Im At Mil» iff BsMowtoff «l t ·· IMi TfiaftMmtiItta. BMaaeteff «l« Mmt «B
pn Ola aktlrer ΓοΜοηοοΙιΤο— 1st, 1stpn Ola aktlrer ΓοΜοηοοΙιΤο— 1st, 1st
·· iMknuit, dl· H«ktr»d«m vorteilhaft al· sin·»» o4or siok-Uttor aormatolloii, wo»oi dl· «1η*·Β~ uad Ziek-MgBkrooht «m Croiolaaf aaeoozdaot aiad. Di··· ordmmf war doohalb osXoxdorlieh» vm Im gooifaotor ¥oioo suitollom, dal di· aaoftleohoa und kataodiooaom Gitter dl· UoktxomoA anfwalmow, abor olo Yoxursaeatom' in Aor StoflotvOanag boaohtliOAom TttlluBgororluot und oiao Ablagomac· Boi der uc der Srflmdimg hat man festgestellt, dafl man ausge-·· iMknuit, dl · H «ktr» d «m advantageous al · sin ·» »o4or siok-Uttor aormatolloii, where» oi dl · «1η * · Β ~ uad Ziek-MgBkrooht« m Croiolaaf aaeoozdaot aiad. Di ··· ordmmf was doohalb osXoxdorlieh » vm Im gooifaotor ¥ oioo suitollom, dal di · aaoftleohoa and kataodiooaom lattice dl · UoktxomoA Anfwalmow, abor olo Yoxursaeatom 'in Aor StoflotttvOanag boluorduca der Boluotlagom and that one excludes
solehaoto Srgobmisoo ersielt, wenn man in den Zellen dos erfindungsgemasen Brennstoffelement·· Elektroden anordnet, die aus sinnen- odor sloksaokfurmlgen aittern bestehen und deren Elemente farallol sum Xrelslauf angeordnet sind, und swar vor alle« deshalb, voll die la die Zelle oiagoftthrton reagierenden yorbiaduagoa pulrerlg sind.solehaoto Srgobmisoo obtained when one dos according to the invention in the cells Fuel element ·· Arranges electrodes, which consist of sensory odor sloksaokfurmlgen aittern and their elements farallol sum Xrelslauf are arranged, and swar before all «therefore, fully reacting to the cell oiagoftthrton yorbiaduagoa pulrerlg are.
Die Srfindung botrifft doshalb ebenso ein neues Kreislauf-Brennstoff «loment, das la wesemtllohem daduroh gokoaasoiohnot 1st, The invention therefore also offered a new cycle fuel element, which was la wesemtllohem daduroh gokoaasoiohnot,
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-I--I-
dmi aioa in iramiaaest liiü laxer Seilen eine elektrode befindet, die «ui einer Platte eder einem Gitter in Slnmemform oder Vom von parallelen Kanäle» besteht, wobei die Wunde der Sinnen oder Kanäle parallel snr fftrlfmungsri ohtsjig de· Xreislaufe·, der durch die Seile führt, angeordnetsind.dmi aioa in iramiaaest liiü laxer ropes there is an electrode which is attached to a plate or a grid in the form of a membrane or vomiting of parallel canals », the wound being the Senses or channels parallel snr fftrlfmungsri ohtsjig de Xreislaufe, that leads through the ropes.
Sie nit den oben beaoliriebenen Elektroden erzielten guten gebnieae sind der Tateach· su verdanken, daß erflndungsgemäs dae umlaufende Medium eine flüssigkeit und deshalb swangslMnfig Ton vorhältaisaäflig geringer VlskosJ "Λΐ ist, vesbalb durch das unlaufende Hediun wahrend des DurohetrOnema durch die Seile eine Zurbulens herrorgerufen werden kann, welohe Stete τοη Partikeln der reagierenden Verbindungen auf den !Elektroden rerursaeht. Selbatreretandlioh kann die 7ona τοη Sinnen oder parallelen Kanälen sowohl aus einer einsigen Platte oder einen einsigen Utter erhalten werden, oder durch Zusammenbau Mfrrerer Platten oder Gitter, wobei es erfindungswesentlieh ist, die Elektrode parallel sun Kreislauf ansuordnen« Ils Slektrode kann nan ebenso ein ebenes Sitter verwenden, das in unmittelbarer Bähe der Membran angeordnet ist, welohe die beiden Zellen des Brennstoffelenentes vosneinander trennt. Wenn die Slektrode aus einen Oitter besteht, kann nan ein ungefaltenes ausgebreitetes Metall verwenden, da für die Elektrode das einsig notwendige Merkmal ist, dal sie aus einem gut leitenden Metall besteht, das in der umlaufenden flüssigkeit beständig ist.You achieved good results with the electrodes described above Gebnieae are due to the Tateach · su that according to the invention The circulating medium is a liquid and therefore swingslMnfig Ton vorhaltaisaäflig lower VlskosJ "Λΐ is, vesbalb through that not running Hediun during the DurohetrOnema through the ropes a Zurbulens can be called, welohe Stete τοη Particles of the reacting compounds on the electrodes can be seen. Selbatrreetandlioh can the 7ona τοη senses or parallel channels can be obtained both from a single plate or a single utter, or by assembling Mfrrerer Plates or grids, it is essential to the invention that Arrange the electrode in parallel with the sun circuit nan also use a flat sitter, which is arranged in the immediate vicinity of the membrane, welohe the two cells of the Separates fuel elements from one another. When the slektrode is out If there is an oitter, an unfolded one can be used Use metal, as the only necessary feature for the electrode is that it consists of a metal that conducts well, the is stable in the circulating liquid.
srensitCQrxeJLement oie senwierigkeit de· Altem· mad Texüoxswu der Elektroden vermieden wird« Darüber alaau· kann alt dom Kreislauf der vorwaadlioa iltieaigkelt la den meieten JlUen dl« Verwendung von Katalysatoren vermieden werden, wenn dl· Beektloaea ven selbst sehr aoaaell verlaufen. Sekliellieh hMagt dl· Arbeitsweise des Brennstoffelementes und seine Irseugumg elektrisonen Strömen wesentlion von dem Binfükren der roagierenden Stoff« üb, dl· auf der Zustrttmseite des folgt, wodurch da· Problea de· T^gems der für dl· de« Brennstoffelementes erfor&erlieh«a aktiven Staff· gelöst 1st. Sas Sinfünren der genannten Stoff· kann genau daaa erfolgen, wenn man ·■ wünsoht, d.h. dann ,wenn aaa auoht·, daft da· stoff element elektriaoaea Strom erseugt.SrensitCQrxeJLement oie difficulty of the · old · mad Texüoxswu of electrodes is avoided «Above alaau · can old dom Cycle of the vorwaadlioa iltieaigkelt la the meieten JlUen dl « Use of catalysts should be avoided when dl · Beektloaea ven themselves run very aoaaell. Sekliellieh hMagt dl Operation of the fuel element and its Irseugumg electrons Streams essentially of the flow of the roaging Fabric on the upstream side of the follows, whereby the Problea de T ^ according to the for dl de «fuel element required & lent« an active staff · solved 1st. Sas sensation of the mentioned substance can be done exactly if one wishes, i.e. when aaa ou, daft da substance element elektriaoaea electricity erupts.
ünt«r d«nünt «r d« n
•lad dl· aaur«nt baalaoA«a und a«utral«n wäeatrigtn N«dl«m wihiunuwert ued lnaB«a«ad«r· dl· väaaaxlgam LBauae«n der altktrolytiaohm fial··» dl· erganlaohni Loaungaaittal und Toxang·- w·!·· polar· iemsgaalttal* f*aeaaola«M LttaaBeaBlttal, dl· «•lttet· Sale« eathaltaa, wl· e«aote»la«m·· Asetaaid. Zk alle«- ■•inan kann warn. j«d· *lüaeitk«±t T«rw«sd«a, dl· ·!&· gut· «1«1etriaeh· L»ltfÜAlik«lt ••••!tat and tlM g««)pitt· ?*rtraglloakelt C«g«iitt««r d«to a&odlMlMA «ad kathedlaoaen VTOiBdnagm, dl· daa BrwuuitoffVlMiCMt «l*e«flfhrt werden.• lad dlaaur «n t baalaoA« a and a «utral« n wäeatrigtn N «dl« m wihiunuwert ued lnaB «a« ad «rdl · väaaaxlgam LBauae« n der altktrolytiaohm fial · · »dl · erganlaohni Loaungaaittal and Toxang - w! Zk all «- ■ • inan can warn. j «d · * lüaeitk« ± t T «rw« sd «a, dl · ·! & · good ·« 1 «1etriaeh · L» ltfÜAlik «lt ••••! tat and tlM g« «) pitt ·? * rtraglloakelt C «g« iitt «« rd «to a & odlMlMA« ad kathedlaoaen VTOiBdnagm, dl · daa BrwuuitoffVlMiCMt «l * e«.
2)1· BeatiflBung der reagierenden ehealeehen Stoffe, dl« la dl« Kreialäuf· der Zellen de· Bsreanateffelesentee eingeführt werden2) 1 · Beatiflation of the reacting original substances, dl «la dl« Circles of the cells of the Bsreanateffelesentee are introduced
axfolgt. lud·« Ma dot lfslTmi«atft«wl*atax follows. invited · «Ma dot lfslTmi« atft «wl * at
der Reaktion «wischen den anodlsefcaa «ad kathtdlwa·» düngen Rechnung trüg ti Han rersueht «as der BMktiea «la· aehtllehe Äahl τοη Blektroaen «αthe reaction «wipe the anodlsefcaa« ad kathtdlwa · » fertilization takes account of the fact that Han aehtllehe Äahl τοη Blektroaen «α
derthe
wioht Mnslelitlioh d*rwioht Mnslelitlioh d * r
vi· Buglioh eeia, dealt am ·1χι· b«i «In« g«rln£«n ecfwldht deevi · Buglioh eeia, dealt on · 1χι · b «i« In «g« rln £ «n ecfwldht dee
hält. iad«x*ra«lta l)*rückilolitißt aan dl« Indholds. iad «x * ra« lta l) * Rückilolitst aan dl «Ind
« des" of
\, dl· dar be-teslfe&dea Keaktioa «ntep^ioht, waa dim reiohbaren unbelasteten Potential swi^:, ^«^ dca UektmkLsm d*i \, dl · dar be-teslfe & dea Keaktioa «ntep ^ ioht, waa dim sequential unloaded potential swi ^ :, ^« ^ dca UektmkLsm d * i
JaüHaakAJaüHaakA
lcaan aan die sug#iiörig«i reagierenden. ehowl»oh«ft ?«rbiaAaBf«i beetiaaaen, die »loh an besten für dl· Verwendung la eine» llndungegeaäden Brennetofieleeent eignen.lcaan aan the sug # iiörig «i reacting. ehowl »oh« ft? «rbiaAaBf« i beetiaaaen, the »loh an best for dl · use la an» Indifferent distillers are suitable.
Ton den besondere geeigneten anodlsohen ohealaohea Stoffta slat dl· MeteOle eu erwähnen, insbesondere Llthin«, CsJoIub, eiua, AluainluM, Zink, Indliim, Nsmfaa, Blei und deren düngen. Ebenso kann Mn verwenden! Alkohele, SHuren, Ali«lu/4·» Ketene, Konlenwasserstoflrerblndungen» Hydrejiln und Hum Irsat«-DeriT«te, Di-Hydraeide «ad insbesondere das Dl-Hytowiid d·» OxAlslure eder der Adlpiaaiar·, Th loham stoff «ad aelne 3>«riTS«> wie Λ·τ Metnyl-ThioharMtoff und SlMoblnarnatoff (dltkl·- iTon mention the particularly suitable anodlsohen ohealaohea Stoffta slat dl · MeteOle eu, in particular Llthin «, CsJoIub, eiua, AluainluM, Zink, Indliim, Nsmfaa, lead and their fertilizers. Mn can also use! Alcohols, SHuren, Ali «lu / 4 ·» Ketenes, Konlenwasserstoflrerblndungen »Hydrejiln und Hum Irsat« - DeriT «te, Di-Hydraeide« ad in particular the Dl-Hytowiid d · »OxAlslure eder der Adlpiaaiar ·, Tholoham stoff« ad aelel 3>«riTS«> like Λ · τ Metnyl-ThioharMtoff and SlMoblnarnatoff (dltkl · - i
sind erwähnenswert die fterflffidsalsa und insbesondere Permanganate, Persulfate, Perjodate, Biohroaate, Wisumtate, Bromate, Jcdate, Halogene, Halogensalse und insbesondere Halogensalse der Metalle, wie des Silbers, Kupfers, Nickels, Kobalts, ws und des Bleies, die Oxyde der Metall* wie derjenigenWorth mentioning are the fterflffidsalsa and in particular permanganates, persulfates, periodates, biohroates, wisumtates, bromates, jcdate, halogens, halogen salts and in particular halogen salts of metals such as silver, copper, nickel, cobalt, white and lead, the oxides of metal * such as of those
1 CL Cj?" 1 CL Cj? "
der obengenannten, der Schwefel und die Sulfide /&er Metalle wie derjenigen der obengenannten, die Verbindungen der ELvparhaloqayu die ManganTerbindungen, die nitro-, Nitroeoverbfadaungen, die verbindungen alt positiv geladenen Halogenatomen, die Additionsverbindungen mit Halogenatomen, die Peroxyde und die dhinone. of the above, the sulfur and the sulphides / & er metals such as those of the above, the compounds of the ELvparhaloqay u the manganese bonds, the nitro, Nitroeoverbfadaungen, the compounds of positively charged halogen atoms, the addition compounds with halogen atoms, the peroxides and the dhinones.
Als Membran für die Trennung der beiden Zellen des erfindungsgemäSen Brennstoffelementes kann vorteilhaft Jede Membran v»j>> wandt werden, die eine gute elektrische Leitfähigkeit besltst und gegenüber den Flüssigkeiten und umlaufenden reagierenden Verbindungen beständig ist. Insbesondere kann ae^ ieabrane aas dem Stoff, der unter der Handelsmarke Zellophan bekannt ist, verwenden, oder Ionen austauschende Membrane·As a membrane for the separation of the two cells of the invention Fuel element can advantageously Any membrane v »j >> which have good electrical conductivity and reactive towards the liquids and circulating Connections is persistent. In particular, ae ^ ieabrane aas use the fabric known under the trademark cellophane, or ion-exchange membrane
Einige AttsfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Ea seigernSome examples of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Ea seigern
flg. 1 sefcematlseh die su den beiden Zellen des errindungege-Brenastoffelementes gehörigen Kreisläufe «adflg. 1 sefcematlseh the su the two cells of the invented graft element appropriate circuits «ad
. I r>sJHrtnni«1i «md im leilsohnitt ein erfindungsgemOem KLememt des Brenmstoffelementes mit swei Zellen, Acren Hektr»4em sljsmemftxmig amagebildet sind.. I r> sJHrtnni «1i« md im leilsohnitt an inventive method The fuel element is clamped with two cells, acres Harr »4em sljsmemftxmig amagebilden.
- Io -- Io -
asail der Zelohaung 1st ait 1 das erfindungsgeaJUe Element de· Brennstoffelementes in seiner Gesamtheit beselohnet. Das EIe-asail der Zelohaung 1st ait 1 the invention geaJUe element de Fuel element rewarded in its entirety. The egg
Membran 2, die parallel «u den grofien flächen des Parallelepipeds verläuft, in swel gleiche Zellen geteilt. Sie Membran 2 ist ein dünnes Blatt ans Polypropylen und besitst eine Porösität von ca. Ao %. Das Element 1 besteht aus Polypropylen., und das gewicht beider Zellen beträgt ungefähr 2oo g. Die Membran 2 weist eine Rutsflftohe ron Io on Höhe und Io cm Breite auf.Membrane 2, which runs parallel to the large surfaces of the parallelepiped, is divided into equally equal cells. The membrane 2 is a thin sheet of polypropylene and has a porosity of about Ao%. The element 1 is made of polypropylene., And the weight of both cells is approximately 200 g. The membrane 2 has a tube length of 10 cm in height and 10 cm in width.
Die anodisohe Zelle 1st mit la und die kathodiaohe mit 1 b beseiohnet. Jede Zelle ist an ihrer Unter- oder Oberseite mit swei Blntrltte0ffnungen 3 a, 3b Versehen, die symmetrisoh sur Symmetrieebene der Zelle angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene senkrecht sur Ebene der Membran 2 ist. Die öffnung 3 a , 3 b sind mit einer Verteilrille verbunden, die im Innern der Zelle angeordnet ist und in der Verlängerung der EintrittsBffnungenThe anodic cell is populated with la and the cathodic cell with 1b. Each cell is provided on its lower or upper side with two openings 3 a, 3 b, which are arranged symmetrically on the plane of symmetry of the cell, the plane of symmetry is perpendicular to the plane of the membrane 2. The opening 3 a, 3 b are connected to a distribution groove in the interior of the cell is arranged and in the extension of the entry openings
3 a, 3 b liegen. Auf der Seite jeder Zelle, die derjenigen gegenüberliegt, su der parallel und in deren Bereich sich die Sintritts9ffsQSge& 3 a» 3 b beflsdea, sind swei AustrlettsSffn&ngen3 a, 3 b lie. On the side of each cell opposite the one su the parallel and in the area of which the Sintritts9ffsQSge & 3 a »3 b beflsdea, are two outlet openings
4 a, 4 b angeordnet, die im Innern der Zelle inngleieher Veise durch eine HlUe miteinander verbunden sind. In Innern jeder Zelle befindet eich eine Elektrode; mit 5 ist die Anode bezeichnet, die siob. la Innern der Zelle 1 a befindet, und mit 6 die Kathode, Ale sieh la Innern der Zelle 1 b befindet. Die Elektrode» 6 «ad € elae alt der AuBenseite des Elementes durch Leltvmfem 7 bsw. β wrtanden. Die Elektroden 5 und 6 bestehen aas Platten oder slnnemfQralg gefalteten Gittern und4 a, 4 b arranged, which are connected to each other inside the cell inngleieher V e ise by a cover. Inside each cell there is an electrode; with 5 the anode is designated, the siob. la inside of cell 1 a is located, and with 6 the cathode, ale see la inside of cell 1 b is located. The electrode "6" ad € elae alt the outside of the element by Leltvmfem 7 bsw. β would be. The electrodes 5 and 6 consist of plates or folded grids and panels
sind parallel «u der Achse angeordnet, die senkrecht su denare arranged parallel to the axis, which is perpendicular to the south
der Zelle
Seiten/rsrlS&ft, su tssss. d±» lie-feyittsSifess«*» !«» 3 b undthe cell
Pages / rsrlS & ft, su tssss. d ± »lie-feyittsSifess« * »!« »3 b and
die AustrittsBffnungen 4 a, 4 b parallel angeordnet sind.the outlet openings 4 a, 4 b are arranged in parallel.
Die su den Zellen 1 a und 1 b gehörigen Kreisläufe sind gleich. Sie ^stehen je aus einer Umw&lspumpe 9» einer Sinfuhrvorrichtung Io, duroh welche die chemischen reagierenden Verbindungen in den Kreislauf eingebracht werden können, und einer Ausfuhrvorrichtung 11, duroh welche die Reaktionsprodukte aus dem Kreislauf entnommen werden können, die sich im Innern jeder Zelle la und Ib gebildet haben. Der Kreislauf der umlaufenden Flüssigkeit, der su den Zellen la bsw. Ib gehört, ist ein geschlossener. Im folgenden werden uierAueftihrungsbeispiele des erfindungsgemKBen Brennstoffelementes beschrieben.The circuits belonging to cells 1 a and 1 b are the same. They each come from a circulation pump 9 from a feed device Io, duroh, which the chemically reactive compounds can be introduced into the circuit, and an export device 11, duroh which the reaction products from the circuit can be taken that have formed inside each cell la and Ib. The circulating fluid cycle, the su the cells la bsw. Ib heard is a closed one. in the The following are examples of the invention Fuel element described.
Wr beide Zellen 1 a und 1 b ist einejbarohfluame&ge Ton 115 l/h vorgesehen. Die Elektrode 5 besteht aus einem Aluminiumbleoh dessen Reinheit 99,5 * und dessen Dicke o,5 mm betrügt. Diese Anode 1st so gefeiten, daß sie 12 Umsohläge von 8 mm Breit· «ad Io hi liefe bildet. Avf diese Weise sind in der Zelle 11 parallel« Ereislaufkaaäle festgelegt. Die Kathode 6 besteht aus einen Hlokelgitter und ist aus ungefaltene» Metall hergestellt, dessen Haschen die Jora einer Baute aufweisen, deren kleine "»1 *tfgn»1 ? 1,5 bsi und deren garofie Diagonale 2,2 bsi lang ist. Dl· Kathode besteht in gleicher Yelse aus 12 UtaeohlSgea, weleche dl· gleichen Abmessungen wie die Anode besitsen. Di· Membran ist «ImFor both cells 1 a and 1 b there is a low flow rate of 115 l / h intended. The electrode 5 consists of an aluminum bleoh its purity is 99.5 * and its thickness is 0.5 mm. These The anode is protected in such a way that it has 12 sockets 8 mm wide Io hi ran educates. Avf this way are in cell 11 parallel «Ereislaufkaaäle established. The cathode 6 consists of a tubular grille and is made of unfolded »metal, whose hash shows the jora of a building, whose small "» 1 * tfgn »1? 1.5 bsi and whose overall diagonal is 2.2 bsi long. Dl · Cathode consists in the same Yelse of 12 UtaeohlSgea, weleche dl the same dimensions as the anode. Di · membrane is «Im
- 12 -- 12 -
Blatt aus Polypropylen alt einer Dick· ven 14o Mlkrem umd eimer ???vS£t£t TSS 4s ^c 51« ggtl-Mfaiaa» 71tLa«i^le«±t let la ameAlsekes und kathodisch·* Kreislauf gl·!oh. SI· 1st ·· MUgWlIhI1It 4al in Hinoliok auf dl· Aluiiinium-Älektrode 5 all· SeKwi«rl«kal««B r*xttl«dan werden, und sie besteht au· «iner wä«e«rlf«m dl· 27 /^ ABBomiuaohlorld und 17 Ί* Zlnkohlorid enthalt · La· fl«r«nd· chemisch· MIttel der anodieohen Zelle 1st dl· Alualnlwi -Elektrode 5· Das reagierende chealsohe MIttel der kathodlaohem Zelle wird In den kathodisch» Kreislauf auf der Zuetrtfa··!*· des Brennstoffelementes eingeführt und besteht aus talluepersulfa in felnpulTrlger^tfpra. Der Kreislauf erfolgt ron untern nach oben. ·"■*- ■ ■ -'-'äSheet of polypropylene old of a thick · ven 14o Mlkrem umd bucket ??? vS £ t £ t TSS 4s ^ c 51 «ggtl-Mfaiaa» 71tLa «i ^ le« ± t let la ameAlsekes and cathodic · * circulation gl ·! Oh . SI · 1st ·· MUgWlIhI 1 It 4al in Hinoliok on the aluminum electrode 5 all · SeKwi «rl« kal «« B r * xttl «dan be, and it consists of wä« e «rlf« m dl · 27 / ^ ABBomiuaohlorld and 17 Ί * Zlnkohlorid contains · La · fl «r« nd · chemical · means of the anodic cell 1st dl · Alualnlwi -electrode 5 · The reacting chemical means of the cathodic cell is in the cathodic »circuit on the feeder ··! * · Of the fuel element and consists of talluepersulfa in felnpulTrlger ^ tfpra. The cycle takes place from below upwards. · "■ * - ■ ■ -'- 'ä
Das unoelastete Potential swischen den Leiiuagsn 7 «ad β setragt ο,75 V1 wenn man 2 g/mu pulvriges KallumpersulTat einfuhrt. Kam kann eine StrtSnstärke von 3,2 A bei einer Spannung von O937 T ersielen.The unloaded potential between the lines 7 «ad β amounts to ο, 75 V 1 if 2 g / mu of powdery callumpersulatate is introduced. A disturbance of 3.2 A can occur at a voltage of O 9 37 T.
Man verwendet genau das gleiche Brennstoffelement wie dasjeaig· gemäß Beispiel 1. Die in den anodischen und kathodlechen Kreisläufen umlaufende Lösung 1st die gleiche vie gexÄfl Beispiel 1. Das reagierende chemische Mittel des anodischem Kreislauf» let die Elektrode 5. Das reagierend· chemische Mittel de· Kreislaufs wird in diesen in pulvriger form auf der des Brennstoffelementes eingeführt. Ss besteht msOne uses exactly the same fuel element as that according to example 1. The solution circulating in the anodic and cathodic circuits is the same as in example 1. The reactive chemical agent of the anodic circuit »let the electrode 5. The reactive chemical agent de · Circuit is introduced into this in powder form on top of that of the fuel element. Ss consists of ms
* It« * · f * 1 I* It «* · f * 1 I.
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-13-feinpulvriger form»-13-finer powder shape"
Sae unbelastete Potential «wischen d«a Leitungen 7 und θ beträgt o,92 T, wenn man 2 g/an KupfercHorid einführt. Has kann sine Stromstärke von. 6 ,©8 A Lei einer Spannung von o,68 T er- j sielen.Sae unloaded potential between the lines 7 and θ is o.92 T if 2 g / of copper chloride is introduced. Has can sine amperage of. 6, © 8 A lei of a tension of 0.68 T er j fell.
aus einem Aluminiumblech besteht, dessen Reinheit 99,5 ^ und dessen Dicke o,5 mm beträgt. Die Elektrode 5 ist so gef alten, dad sie sechs Umschläge von 15 ma Breite und Io ma liefe bildet, wobei die Umsehläge ihrerseits fünf parallele Ejreialaufkanäle bilden. In der kathodisehen Zelle Ib befindet sich eine Elektrode, die aus einem Hlckelgitter besteht und. aus ungefaltenem Metall hergestellt ist* dessen Maschen die Porm einer Haute 'ζ. aufweisenT deren kleine Diagonale 1,5 ana und deren groß*«"'Diagonale 2,2 am lang ist. Diese Elektrode £ besteht aus sechs Umschlagen, die gleich sind denjenigen der Elektrode 5· Die Membran 2, welche die Zellen la und Ib voneinander trennt, ist ein Blatt aus Polypropylen mit einer Dicke von 67 Mikron und iconsists of an aluminum sheet whose purity is 99.5 ^ and whose thickness is 0.5 mm. The electrode 5 is folded in such a way that it forms six envelopes 15 ma width and Io ma run, the envelopes in turn forming five parallel flow channels. In the cathodic cell Ib there is an electrode, which consists of a Hlckelgitter and. made of unfolded metal * the mesh of which has the shape of a skin 'ζ. whose small diagonal is 1.5 ana and whose large diagonal is 2.2 am long. This electrode consists of six envelopes which are the same as those of electrode 5. The membrane 2 which separates cells la and lb from one another separates is a sheet of polypropylene 67 microns thick and i
" .Iner tel« von c. 4. *. ".Iner tel" from c. 4. *.
Flüssigkeit ist eine wässerige Lösung von 3oo g/l iaaoniumchlorid und 15ο g/l Zinkchlorid. Diese Lösung ist so ausgewählt,Liquid is an aqueous solution of 300 g / l iaaonium chloride and 15ο g / l zinc chloride. This solution is chosen so
• ι• ι
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-14-14
dal wegen derbecause of the
all»Alles"
v*r-v * r-
»ieden werden. Das reagierende eheadecht Mittel der fcathodiaehen Stile wird In dta kathodisehen Kreislauf auf der ZustrBaseite dee BrennstoffElementes in feinpulvriger Torn eingeführt; es besteht ans Kupferchlorid in pulvriger ?orm. Des· Kreislauf erfolgt tod. unten nach o"ben»»Be boiled. The reactive eheadauthentic means of the cathodiaehen Styles is in the cathodic circuit on the inflow side The fuel element was introduced into a fine-powdered mandrel; it consists of copper chloride in powder form. The cycle takes place death. down to the top
Zwischen den Leitungen 7 und 8 ersielt man ein unbelastetes Potential τοη ο ,85 Y, wenn nan Z g/xon Kupferchlorid in den kathodisohen Kreislauf einführt. Man kerja eine Stroaetärke τοη 4,8 A "bei einer Spannung τοη ο,6 V erreichen.An unloaded potential τοη ο.85 Y is obtained between the lines 7 and 8 when nan Z g / xon copper chloride is introduced into the cathodic circuit. One kerja a Stroaetärke τοη 4.8 A "with a voltage τοη ο.6 V reach.
Das Brennstoffelement, das verwandt worden ist, enthält swei gleiche Elektroden 5 und 6, die aua einem Hiclcelgitter 'bestehen» das aus ungefaltenem Metall hergestellt ist, dessen Haschen die Toxm einer Baute aufweisen, deren kleine Diagonale 1,5 an und deren große Diagonale 2,2 ran lang ist. Diese Elektroden bilden 12 Umschläge von 8 mm Breite und Io mm Tiefe, die 11 parallele Kreialaufkanäle festlegen. Die Membran ist ein Blatt aus Polypropylen mit einer Dicke von 14o Mikron und einer Porosität τοηThe fuel element that has been used contains two identical electrodes 5 and 6, which consist of a silicon grid made of unfolded metal, the meshes of which have the structure of a building, the small diagonal 1.5 and the large diagonal 2 , 2 ran is long. These electrodes form 12 envelopes 8 mm wide and 10 mm deep, which define 11 parallel circular channels. The membrane is a sheet of polypropylene with a thickness of 140 microns and a porosity τοη
Die in der anodischen und kathodischen Zelle umlaufende !Flüssigkeit ist eine wässerige Löschung, die 27 $ Aimnoniumohlorid und 17 $> Zinkchlorid enthält. Da3 reagierende chemische Mittel der anodisohen Zelle iot ein Pulver aus Magnesium und Aluainiua, dasThe circulating in the anodic and cathodic cell! Liquid containing an aqueous cancellation, $ 27 Aimnoniumohlorid and $ 17> zinc chloride. The reactive chemical agent of the anodic cell iot a powder of magnesium and aluainiua, the
la de» ea~w5isekss S^sislauf saf d«r SustrSaseite des Brs«»8te££« element es eingeführt wird. Bas reagierende Mittel der kathodisch«! Zelle ist ein Pulver «as Kupferchlorid, das in den kathodisahen Kreislauf auf der Zastruxueite des Brennetofieleaente» eingeführt wird. Der Kreislauf erfolgt von unten nach oben.la de »ea ~ w5isekss S ^ sislauf saf d« r SustrSaseite des Brs «» 8th ££ « element it is introduced. Bas reactive means of cathodic «! Cell is a powder as copper chloride, which is contained in the cathodic Circuit on the Zastruxueite of the Brennetofieleaente » is introduced. The cycle is from bottom to top.
Zwischen den leitrmgen 7 und 8 erhielt man ein unbelastetes Potential-Ton 1,2 V, wenn man in den kathodischen Kreislauf 2 g/ίήι Hupierkiicrld und in den anodlschen I16 g/nn iOuadalua^ und V&gneBiumpulrtiT zu gleichen Seilen einführt. Hau kann eine Stromstärke voa 7,2 A bei einer Spannung von ov83 7 erreichen.Between the leitrmgen 7 and 8 to obtain an unloaded potential clay 1.2 V when nn in the cathodic cycle 2 g / ίήι Hupierkiicrld and the anodlschen I 1 6 g / iOuadalua ^ and V gneBiumpulrtiT introduces equal ropes. Hau can achieve amperage VOA 7.2 A at a voltage of 83 v o. 7
Selbstverständlich ist die Ausführung der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt; vielmehr sind andere Ausführungsbesplele möglich, ohne daß daboi der findungsgedanlce rerlaesen wird·Of course, the implementation of the invention is not based on limit the examples described above; Rather, other Ausführungsbesplele are possible without the daboi thought of invention is rerlaesen ·
Aa»prttoheAa »prttohe
Claims (5)
beiden Zellen des Brennstoffelementes voneinander trennt, eine dünne Haut mit guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Poröeität ist, insbesondere eine Haut aus Polypropylen oder Zellglas.4. circuit fuel element according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane which the
separates the two cells of the fuel element from one another, is a thin skin with good electrical conductivity and good porosity, in particular a skin made of polypropylene or cell glass.
beiden Zellen des Brennstoffelementes voneinander trennt, eine ionenaustauschende Membran ist.5. circuit fuel element according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane which the
separates the two cells of the fuel element from one another, is an ion-exchanging membrane.
701356028.1.714th
701356028.1.71
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