Membranelektrolyse

Die Membranelektrolyse ist ein Verfahren, bei welchem die beiden Elektrodenreaktionen, d.h. die kathodische Reduktion sowie die anodische Oxidation mit dem Transport und der Überführung von geladenen Ionen verbunden sind. Bei der Membranelektrolyse ist die Elektrodenreaktion der für den eigentlichen Stofftrennprozess wesentliche Schritt. Die Aufgabe der Membran besteht darin, den Anodenkreislauf (Anolyt) und Kathodenkreislauf (Katholyt) hydraulisch zu trennen um unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden, um die Elektrodenreaktion mit einem Separationsschritt zu kombinieren oder um die an den Elektroden gebildeten Produkte separat zu isolieren. Dies können bei der Wasserelektrolyse gasförmige Produkte wie Sauerstoff und Wasserstoff sein, ebenso jedoch auch die an der Elektrode gebildeten Säuren (H+) und Laugen (OH-) oder wie bei der Natriumchloridelektrolyse die Kombination aus gasförmigem Chlor sowie Natronlauge und Wasserstoff.

Elektrochemische Reaktionen die häufig beobachtet werden schließen die Metallabscheidung sowie die Bildung von Wasserstoff an der Kathode und anodische Oxidation von organischen Verbindungen aber auch von Ionen wie Chlorid, Cyanid, Nitrit und andere ein.

Entsprechend der Trennaufgabe sind sowohl oxidative wie auch reduktive Umsetzungen von industriellem Interesse. Die Elektrolyse von Natriumchlorid zur Herstellung von Chlor und Natronlauge stellt das weltweit wichtigste Elektromembranverfahren dar. Heute werden etwa 48 Millionen Tonnen Chlor jährlich hergestellt, wobei bereits mehr als 30% durch das Verfahren der Membranelektrolyse umgesetzt werden. Daneben werden Membranelektrolysen für die Herstellung von Natriumhypochlorit für die Trinkwasserdesinfektion. In neuerer Zeit finden Elektrolysen zur Herstellung von Ozon, Chlordioxid oder Unterchloriger Säure ebenfalls einen zunehmenden Einsatz in der Trinkwasserdesinfektion.

FUMATECH BWT GmbH stellt für die Membranelektrolyse sowohl die notwendigen Membranen als auch qualifizierte Mehrkammermembranmodule (Elektrolyseur) vom Labormaßstab bis zur industriellen Anwendung zur Verfügung.

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