Hinweise bei der Inbetriebnahme der neuen Ionenmembran

Welches Membrandes von welchem Hersteller – was steht dazu im technischen Vertrag des Herstellers? Wie hoch ist die maximale zulässige elektrische Dichte? Wie hoch ist die elektrische Dichte im tatsächlichen Betrieb? Wie ist die Qualität des Salzwassers – insbesondere, wie hoch ist der Gehalt an Kalzium- und Magnesiumionen im Salzwasser? Wie ist es mit den anderen Fällen?

Nach Erfahrungen aus dem Betrieb muss bei Inbetriebnahme der neuen Elektrodenmembran die Temperatur im Behälter auf mindestens 70 Grad gehalten werden. Bei dieser Temperatur darf die Stromstärke 11 KA nicht überschreiten – und zwar über einen Zeitraum von 24 Stunden hinweg. Nachdem die Anlage anschließend mindestens einen Monat lang zuverlässig bei 12,5 KA betrieben wurde, kann die Last entsprechend den Anforderungen festgelegt werden. Der Zweck dabei ist es, die Wasserkanäle in der Membran gleichmäßig zu öffnen.

Diesen Beitrag hat zuletzt nanren2 am 24.9.2016 um 10:02 bearbeitet. Auch in der Vergangenheit ist dieses Phänomen aufgetreten: Wenn der Betrieb unter hoher Belastung stattfindet und anschließend auf eine geringere Belastung umgestellt wird, muss der Säurezusatz im Elektrolyseur verringert werden – andernfalls entsteht eine zu hohe Säurekonzentration! Im Elektrolyseur steigt mit zunehmender Stromdichte auch die Menge an zugeführtem Säure – wobei dabei von dem Verhältnis zwischen der zugeführten Säuremenge und der Stromstärke die Rede ist. Der Grund dafür ist, dass die Größe der Kanäle in der Ionenmembran (auf mikroskopischer Ebene) von der Stromdichte abhängt: Bei hoher Stromdichte sind diese Kanäle größer geöffnet, bei niedriger Stromdichte hingegen kleiner ； Es hängt eher mit der Temperatur zusammen: Bei hoher Temperatur öffnen sich die Kanäle mehr, bei niedrigerer Temperatur hingegen weniger. Sowohl zu große als auch zu kleine Ionenmembrankanäle sind nicht zulässig. Bei zu großen Kanälen ist die Abstoßungskraft der Ionenmembran gegenüber Hydroxidionen schwach. Bei zu kleinen Kanälen wird die Abstoßung gegenüber Hydroxidionen ebenfalls verringert, da die Natriumionen fest mit den Ionen in der Membran verbunden sind. Dieses Phänomen, das vom Einzelnen wahrgenommen wird, zeigt ebenfalls eine Veränderung der Stromeffizienz! Die Betriebsbedingungen bei hohem Stromfluss führen zu einer geringeren Stromeffizienz im Vergleich zu den Bedingungen bei niedrigem Stromfluss. Möglicherweise sind die Kanäle in der Membran zu weit geöffnet; indem man die Temperatur entsprechend senkt, können diese Kanäle verengt werden und somit die Stromeffizienz verbessert werden! Ich frage die Anwesenden gleichzeitig, ob es auch dieses Phänomen gibt: Wenn der Elektrolysebottich unter hoher Belastung betrieben wird und anschließend auf eine niedrigere Belastung umgestellt wird, muss der Säurezusatzfaktor verringert werden – andernfalls entsteht zu viel Säure! Dieses Phänomen ist besonders deutlich bei Geräten, bei denen die Katholysatorflüssigkeit keine Heizfunktion besitzt und bei denen die Anpassung der Stromtemperatur stark ist! Daher lässt sich auch feststellen, dass bei niedrigem Stromfluss die Effizienz hoch ist, da die Kanäle der Ionenmembran offen sind. Bei hohem Stromfluss hingegen sinkt die Effizienz, da aufgrund der hohen Temperatur und des hohen elektrischen Feldes die Kanäle der Ionenmembran stärker geöffnet werden! Daher ist meine persönliche Ansicht, dass selbst bei hoher elektrischer Dichte aus Sicht der Stromeffizienz keine zu hohen Temperaturen entstehen sollten!