RU2011150611A - Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа - Google Patents

Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа Download PDF

Info

Publication number
RU2011150611A
RU2011150611A RU2011150611/02A RU2011150611A RU2011150611A RU 2011150611 A RU2011150611 A RU 2011150611A RU 2011150611/02 A RU2011150611/02 A RU 2011150611/02A RU 2011150611 A RU2011150611 A RU 2011150611A RU 2011150611 A RU2011150611 A RU 2011150611A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
half cell
gas
cathode
oxygen
anode
Prior art date
Application number
RU2011150611/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2521971C2 (ru
Inventor
Вальтер БАХЛАЙТНЕР
Кристоф ЭРДМАН
Иоахим РОХОВЕК
Андреас БУЛАН
Матиас ВАЙС
Original Assignee
Мессер Груп Гмбх
Мессер Остриа Гмбх
Байер Материал Сайенс Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мессер Груп Гмбх, Мессер Остриа Гмбх, Байер Материал Сайенс Аг filed Critical Мессер Груп Гмбх
Publication of RU2011150611A publication Critical patent/RU2011150611A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2521971C2 publication Critical patent/RU2521971C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C25B15/083Separating products
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04097Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

1. Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере, включающем анодный полуэлемент, содержащий анод, катодный полуэлемент, содержащий газодиффузионный электрод (2) в качестве катода, и катионообменную мембрану для электролитического разделения анодного полуэлемента и катодного полуэлемента, причем в катодный полуэлемент вводят содержащий кислород газ, а газ, содержащий избыток кислорода, отводят от катодного полуэлемента,отличающийся тем, что отводимый из катодного полуэлемента газ, содержащий избыток кислорода, по меньшей мере, частично подают в установку (7) для разделения газов, где газ, содержащий избыток кислорода, разделяют на фракцию с высоким содержанием кислорода и на фракцию с низким содержанием кислорода, после чего фракцию с высоким содержанием кислорода направляют в катодный полуэлемент.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что установка (7) для разделения газов работает согласно мембранному процессу, процессу адсорбции или процессу криогенного разделения газов.3. Установка для электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере, включающем анодный полуэлемент, содержащий анод, катодный полуэлемент, содержащий газодиффузионный электрод (2) в качестве катода, и катионообменную мембрану для электролитического разделения анодного полуэлемента и катодного полуэлемента, питающую кислородную линию (3) для подачи газа с высоким содержанием кислорода в катодный полуэлемент и отводную линию (4) для отвода газа, содержащего избыток кислорода, из катодного полуэлемента, отличающаяся тем, что отводная линия

Claims (4)

1. Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере, включающем анодный полуэлемент, содержащий анод, катодный полуэлемент, содержащий газодиффузионный электрод (2) в качестве катода, и катионообменную мембрану для электролитического разделения анодного полуэлемента и катодного полуэлемента, причем в катодный полуэлемент вводят содержащий кислород газ, а газ, содержащий избыток кислорода, отводят от катодного полуэлемента,
отличающийся тем, что отводимый из катодного полуэлемента газ, содержащий избыток кислорода, по меньшей мере, частично подают в установку (7) для разделения газов, где газ, содержащий избыток кислорода, разделяют на фракцию с высоким содержанием кислорода и на фракцию с низким содержанием кислорода, после чего фракцию с высоким содержанием кислорода направляют в катодный полуэлемент.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что установка (7) для разделения газов работает согласно мембранному процессу, процессу адсорбции или процессу криогенного разделения газов.
3. Установка для электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере, включающем анодный полуэлемент, содержащий анод, катодный полуэлемент, содержащий газодиффузионный электрод (2) в качестве катода, и катионообменную мембрану для электролитического разделения анодного полуэлемента и катодного полуэлемента, питающую кислородную линию (3) для подачи газа с высоким содержанием кислорода в катодный полуэлемент и отводную линию (4) для отвода газа, содержащего избыток кислорода, из катодного полуэлемента, отличающаяся тем, что отводная линия (4) подсоединена таким образом, чтобы обеспечить поток к установке (7) для разделения газов, в которой происходит разделение кислородосодержащего газа на фракцию с высоким содержанием кислорода и фракцию с низким содержанием кислорода, при этом установка (7) для разделения газов включает отводную линию для фракции с высоким содержанием кислорода, которая подсоединена таким образом, чтобы обеспечить поток к питающей линии (3) для кислорода катодного полуэлемента.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что в качестве установки (7) для разделения газов используется напорное циклическое безнагревное адсорбционное устройство (PSA), вакуумно-напорное циклическое безнагревное адсорбционное устройство (VPSA) или криогенное воздухоразделительное устройство (CAFP).
RU2011150611/07A 2009-05-30 2010-05-28 Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа RU2521971C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009023539A DE102009023539B4 (de) 2009-05-30 2009-05-30 Verfahren und Vorrichtung zur Elektrolyse einer wässerigen Lösung von Chlorwasserstoff oder Alkalichlorid in einer Elektrolysezelle
DE102009023539.6 2009-05-30
PCT/EP2010/003253 WO2010139425A1 (de) 2009-05-30 2010-05-28 Verfahren und vorrichtung zur elektrolyse einer wässerigen lösung von chlorwasserstoff oder alkalichlorid in einer elektrolysezelle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011150611A true RU2011150611A (ru) 2013-06-20
RU2521971C2 RU2521971C2 (ru) 2014-07-10

Family

ID=42316048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011150611/07A RU2521971C2 (ru) 2009-05-30 2010-05-28 Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8747647B2 (ru)
EP (1) EP2435605B1 (ru)
JP (1) JP5808740B2 (ru)
KR (1) KR20120039561A (ru)
CN (1) CN102449198B (ru)
BR (1) BRPI1011978A2 (ru)
CA (1) CA2763570C (ru)
DE (1) DE102009023539B4 (ru)
ES (1) ES2530897T3 (ru)
HR (1) HRP20150244T1 (ru)
PL (1) PL2435605T3 (ru)
RU (1) RU2521971C2 (ru)
SG (1) SG176588A1 (ru)
WO (1) WO2010139425A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6223442B2 (ja) * 2012-06-29 2017-11-01 オーストラリアン バイオリファイニング プロプライエタリー リミテッド 金属塩溶液から塩酸を生成又は回収するための方法及び装置
GB2515292A (en) * 2013-06-18 2014-12-24 Clean Power Hydrogen Ltd A hydrogen gas generation system, and process for the electrocatalytic production of hydrogen gas
DE102013011298A1 (de) * 2013-07-08 2015-02-12 Uhdenora S.P.A. Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Elektrolyse mit einer Sauerstoff-Verzehr Kathode
US10337110B2 (en) * 2013-12-04 2019-07-02 Covestro Deutschland Ag Device and method for the flexible use of electricity
DE102014108085A1 (de) * 2014-06-06 2015-12-17 Sunfire Gmbh Elektrolyseverfahren
CN108367946B (zh) * 2015-09-18 2021-12-10 懿华水处理技术有限责任公司 用于电化学电池中反应产物去除的原位输送***
EP4227440A1 (en) * 2018-12-21 2023-08-16 Mangrove Water Technologies Ltd. Membrane electrolysis cell

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4312720A (en) * 1978-09-05 1982-01-26 The Dow Chemical Co. Electrolytic cell and process for electrolytic oxidation
US4329158A (en) * 1980-06-13 1982-05-11 Air Products And Chemicals, Inc. Air fractionation by pressure swing adsorption
US4560397A (en) * 1984-08-16 1985-12-24 Union Carbide Corporation Process to produce ultrahigh purity oxygen
DE3932217A1 (de) * 1989-04-25 1990-10-31 Linde Ag Verfahren fuer den betrieb von hochtemperatur-brennstoffzellen
DE3913581A1 (de) * 1989-04-25 1990-10-31 Linde Ag Verfahren zum betrieb von brennstoffzellen
JP3395416B2 (ja) * 1994-12-14 2003-04-14 王子製紙株式会社 過酸化水素の製造方法
JP3677086B2 (ja) * 1995-06-30 2005-07-27 ペルメレック電極株式会社 電解方法
JP3041510B2 (ja) * 1995-10-27 2000-05-15 水道機工株式会社 次亜塩素酸ソーダ含有水の製造装置
IT1282367B1 (it) 1996-01-19 1998-03-20 De Nora Spa Migliorato metodo per l'elettrolisi di soluzioni acquose di acido cloridrico
RU2088693C1 (ru) * 1996-02-09 1997-08-27 Витольд Михайлович Бахир Установка для получения продуктов анодного оксиления раствора хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов
DE19755636A1 (de) * 1997-12-15 1999-06-17 Bayer Ag Verfahren zur elektrochemischen Aufarbeitung von HCl-Gas zu hochreinem Chlor
US6921597B2 (en) * 1998-09-14 2005-07-26 Questair Technologies Inc. Electrical current generation system
JP3437127B2 (ja) 1999-07-07 2003-08-18 東亞合成株式会社 塩化アルカリ電解槽の運転方法
CN1161496C (zh) 1999-07-09 2004-08-11 东亚合成株式会社 氯化碱的电解方法
DE10138215A1 (de) * 2001-08-03 2003-02-20 Bayer Ag Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Chlor aus wässrigen Lösungen von Chlorwasserstoff
JP2003120323A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Ulvac Japan Ltd ゼロエミッション発電システム
DE10150557C2 (de) * 2001-10-15 2003-12-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Druckelektrolyseur und Verfahren zum Betrieb eines solchen
DE10152275A1 (de) * 2001-10-23 2003-04-30 Bayer Ag Verfahren zur Elektrolyse von wässrigen Lösungen aus Chlorwasserstoff
CA2490737A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-15 Akzo Nobel N.V. Process for producing alkali metal chlorate
WO2004106590A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-09 Pirelli & C. S.P.A. Electrochemical oxygen separator cell
DE10342148A1 (de) 2003-09-12 2005-04-07 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung von Chlorwasserstoff oder Alkalichlorid
DE102006023261A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-22 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Chlor aus Chlorwasserstoff und Sauerstoff
DE102006037400A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Elektrolyse von Alkalichloriden
RU2326054C1 (ru) * 2006-09-29 2008-06-10 Витольд Михайлович Бахир Установка для получения водного раствора оксидантов

Also Published As

Publication number Publication date
US20120085659A1 (en) 2012-04-12
EP2435605B1 (de) 2014-12-03
RU2521971C2 (ru) 2014-07-10
BRPI1011978A2 (pt) 2016-04-26
SG176588A1 (en) 2012-01-30
JP2012528931A (ja) 2012-11-15
HRP20150244T1 (en) 2015-07-03
KR20120039561A (ko) 2012-04-25
CA2763570C (en) 2016-11-29
CN102449198B (zh) 2015-12-02
DE102009023539B4 (de) 2012-07-19
ES2530897T3 (es) 2015-03-06
EP2435605A1 (de) 2012-04-04
JP5808740B2 (ja) 2015-11-10
CN102449198A (zh) 2012-05-09
PL2435605T3 (pl) 2015-07-31
DE102009023539A1 (de) 2011-02-24
CA2763570A1 (en) 2010-12-09
US8747647B2 (en) 2014-06-10
WO2010139425A1 (de) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011150611A (ru) Способ электролиза водных растворов хлористого водорода или хлорида щелочного металла в электролизере и установка для реализации данного способа
MY175653A (en) Electrolytic enrichment method for heavy water
PH12020551400A1 (en) Apparatus for alkaline water electrolysis, and gas production method
GB2431668A (en) Method and Apparatus
EP2072640A3 (en) Divided electrochemical cell and high purity metal hydride gas production process
WO2010101841A3 (en) Electrolytic apparatus for treating ballast water and treatment system using same
RU2015106087A (ru) Получение метана
RU2016129051A (ru) Устройство и способ гибкого использования электроэнергии
JP2010053378A (ja) 水素生成システム及びその運転方法
CN103459674A (zh) 用于盐溶液去极化电渗析的槽
DE50310295D1 (de) Druckelektrolyseur und verfahren zur abschaltung eines druckelektrolyseurs
TW200519231A (en) Method for the electrolysis of an aqueous solution of hydrogen chloride or alkali metal chloride
MX345123B (es) La producción de hidrocarburos.
JP2011162818A (ja) 水電解システム及びその吸着装置交換方法
CN102605383A (zh) 一种氢循环电解方法和装置及其在氧化铝生产的应用
KR100363012B1 (en) Electrolysis method of brine and caustic soda prepared therefrom
TW202319587A (zh) 具有脫氣器的鹼性電解設備及其方法
CN101550555B (zh) 一种降低碱溶碳分法生产氧化铝电耗的技术方法和电解槽
JP2014113549A (ja) オゾン水生成装置
KR20150101798A (ko) 해수전해 연료전지 복합설비
CN102925916A (zh) 电解水制氢***
CN210458372U (zh) 一种高稳定性氢气发生器结构
JP2017206729A (ja) 高圧水電解システム及びその吸着材交換方法
TH124359B (th) กรรมวิธีและเครื่องเพื่อการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของสารละลายแอคเควียสของ ไฮโดรเจนคลอไรด์หรือแอลคาไลคลอไรด์อิเล็กโทรไลด์
MY145390A (en) A cyclic electrolysis apparatus and a method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170529