公开(公告)号：US5618393A

公开(公告)日：1997-04-08

申请号：US431606

申请日：1995-05-01

申请人： Clarence G. Law, Jr. ,  James A. Trainham, III ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

发明人： Clarence G. Law, Jr. ,  James A. Trainham, III ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

IPC分类号： C25B11/04 ,  B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/00 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/02 ,  H01M8/24

CPC分类号： B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/0206 ,  H01M8/0208 ,  H01M8/0213 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/247 ,  H01M2300/0082

摘要： The invention relates to an electrochemical cell which has an electrode, a membrane disposed in contact with one side of the electrode and a mass flow field disposed on the other side of the electrode for directing fluid to and away from the electrode. The mass flow field comprises glassy carbon. The cell of the present invention is particularly useful in converting anhydrous hydrogen halide, in particular, hydrogen fluoride, directly to essentially dry halogen gas, such as dry fluorine gas. Alternatively, the cell may be used to convert an aqueous reactant.

摘要翻译： 本发明涉及电化学电池，其具有电极，与电极的一侧接触的膜和设置在电极的另一侧的质量流场，用于将流体引导到电极和远离电极。 质量流场包括玻璃碳。 本发明的电池特别可用于将无水卤化氢，特别是氟化氢直接转化成基本上干的卤素气体，例如干氟气。 或者，电池可用于转化水性反应物。

公开(公告)号：US5580437A

公开(公告)日：1996-12-03

申请号：US246909

申请日：1994-05-20

申请人： James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Kenneth B. Keating ,  Douglas J. Eames

发明人： James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Kenneth B. Keating ,  Douglas J. Eames

IPC分类号： C25B11/04 ,  B01D61/44 ,  C25B1/02 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/00 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M4/90 ,  H01M4/92 ,  H01M8/02 ,  H01M8/24

CPC分类号： B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B15/08 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  H01M4/9083 ,  H01M4/92 ,  H01M8/0206 ,  H01M8/0213 ,  H01M8/247 ,  H01M2300/0082 ,  H01M8/0208 ,  H01M8/0228 ,  Y02P70/56

摘要： A particular anode comprising an electrochemically active material selected from the group consisting of the oxides of the elements tin, germanium and lead and mixtures comprising at least one of the respective oxides of such elements is useful in an electrochemical cell for the direct production of essentially dry halogen gas from essentially anhydrous halogen halide, or in a process for such production of essentially dry halogen gas. This cell or process may be used to produce halogen gas such as chlorine, bromine, fluorine and iodine from a respective anhydrous hydrogen halide, such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen fluoride and hydrogen iodide.

摘要翻译： 包括选自锡，锗和铅元素的氧化物的电化学活性材料的特定阳极和包含这些元素的相应氧化物中的至少一种的混合物可用于直接生产基本干燥的电化学电池 来自基本上无水的卤化卤的卤素气体，或用于生产基本上干的卤素气体的方法。 这种电池或工艺可用于从相应的无水卤化氢如氯化氢，溴化氢，氟化氢和碘化氢中产生卤素气体如氯，溴，氟和碘。

公开(公告)号：US5622609A

公开(公告)日：1997-04-22

申请号：US432403

申请日：1995-05-01

申请人： David L. Reichert ,  Charles C. Seastrom ,  Vinci M. Felix ,  Clarence G. Law, Jr. ,  James A. Trainham, III ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

发明人： David L. Reichert ,  Charles C. Seastrom ,  Vinci M. Felix ,  Clarence G. Law, Jr. ,  James A. Trainham, III ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

IPC分类号： C25B11/04 ,  B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/00 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/02 ,  H01M8/24

CPC分类号： C25B1/24 ,  B01D61/44 ,  C25B1/02 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/26 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/0206 ,  H01M8/0208 ,  H01M8/0213 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/247 ,  H01M2300/0082

摘要： The invention relates to an electrochemical cell which has an electrode, which may be either an anode or a cathode, and a membrane disposed in contact with one side of the electrode. An anode current bus is disposed on the other side of the anode, and a cathode current bus is disposed on the other side of the cathode. An anode current distributor collects current from an anode current bus and distributes it to the anode by electronic conduction, and a cathode current distributor collects current from the cathode and distributes it to the cathode bus by electronic conduction. The anode or the cathode current distributor is made of a metal which is treated by either nitriding, boriding or carbiding the metal in order to make the metal oxide growth resistant. Alternatively, the current distributor on the cathode side may be made of a nickel-based alloy. The current distributor thus provides a barrier between the current bus and the electrode, and the anolyte, catholyte and products of the cell. This is especially important in aggressive environments, such as hydrogen chloride. Thus, the cell of the present invention is particularly useful in converting anhydrous hydrogen halide directly to essentially dry halogen gas, such as anhydrous hydrogen chloride to chlorine gas, or for converting aqueous hydrogen chloride to wet chlorine gas.

摘要翻译： 本发明涉及一种电化学电池，其具有可以是阳极或阴极的电极和与电极的一侧接触的膜。 阳极电流总线设置在阳极的另一侧，阴极电流总线设置在阴极的另一侧。 阳极电流分配器从阳极电流总线收集电流并通过电子导通将其分配到阳极，并且阴极电流分配器从阴极收集电流并通过电子导通将其分配到阴极总线。 阳极或阴极电流分配器由金属制成，其通过氮化，硼化或碳化金属处理，以使金属氧化物生长抗性。 或者，阴极侧的电流分配器可以由镍基合金制成。 因此，电流分配器在电流母线和电极之间提供阻挡层，以及电池的阳极电解液，阴极电解液和产物。 这在腐蚀性环境中尤其重要，如氯化氢。 因此，本发明的电池特别可用于将无水卤化氢直接转化为基本上干燥的卤素气体，例如无水氯化氢至氯气，或将氯化氢水溶液转化为湿氯气。

公开(公告)号：US5622614A

公开(公告)日：1997-04-22

申请号：US431605

申请日：1995-05-01

申请人： Kenneth B. Keating ,  James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

发明人： Kenneth B. Keating ,  James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Douglas J. Eames

IPC分类号： C25B11/04 ,  B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/00 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/02 ,  H01M8/24

CPC分类号： C25B1/24 ,  B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/26 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M8/0206 ,  H01M8/0208 ,  H01M8/0213 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/247 ,  H01M2300/0082

摘要： The present invention relates to an electrochemical cell and a process for using a halogen halide and splitting a sulfate solution and producing a hydroxide solution, sulfuric acid and a halogen gas. In particular, the sulfate solution may be an alkali metal sulfate solution, such as sodium or potassium sulfate solution, an alkaline earth metal sulfate solution or an ammonium sulfate solution. The cell and the process may use either an anhydrous or an aqueous hydrogen halide, namely, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, hydrogen bromide and hydrogen iodide, to a respective dry halogen gas, such as chlorine, fluorine, bromine, or iodine, to produce hydrogen ions in order to split the sulfate solution and form the sulfuric acid. The cell has two membrane-electrode assemblies, where an anode is disposed in contact with one membrane, and a cathode is disposed in contact with another membrane. The sulfate solution is fed in between the membrane-electrode assemblies.

摘要翻译： 本发明涉及电化学电池和使用卤化卤并分解硫酸盐溶液并制备氢氧化物溶液，硫酸和卤素气体的方法。 特别地，硫酸盐溶液可以是碱金属硫酸盐溶液，例如硫酸钠或硫酸钾溶液，碱土金属硫酸盐溶液或硫酸铵溶液。 电池和工艺可以使用无水或卤化氢水溶液，即氯化氢，氟化氢，溴化氢和碘化氢，分别加到氯，氟，溴或碘等各种干燥的卤素气体中，以产生 氢离子以分离硫酸盐溶液并形成硫酸。 电池具有两个膜 - 电极组件，其中阳极设置成与一个膜接触，并且阴极设置成与另一膜接触。 硫酸盐溶液进料在膜 - 电极组件之间。

公开(公告)号：US5411641A

公开(公告)日：1995-05-02

申请号：US156196

申请日：1993-11-22

申请人： James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Kenneth B. Keating ,  Douglas J. Eames

发明人： James A. Trainham, III ,  Clarence G. Law, Jr. ,  John S. Newman ,  Kenneth B. Keating ,  Douglas J. Eames

IPC分类号： C25B11/04 ,  B01D61/44 ,  C25B1/02 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B9/00 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  C25B15/08 ,  H01M4/90 ,  H01M4/92 ,  H01M8/02 ,  H01M8/24

CPC分类号： B01D61/44 ,  C25B1/16 ,  C25B1/22 ,  C25B1/24 ,  C25B1/26 ,  C25B15/08 ,  C25B9/04 ,  C25B9/10 ,  H01M4/9083 ,  H01M4/92 ,  H01M8/0206 ,  H01M8/0213 ,  H01M8/247 ,  H01M2300/0082 ,  H01M8/0208 ,  H01M8/0228 ,  Y02P70/56

摘要： The invention relates to a process for electrochemically converting anhydrous hydrogen halide, such as hydrogen chloride, hydrogen fluoride, hydrogen bromide and hydrogen iodide, to essentially dry halogen gas, such as chlorine, fluorine, bromine and iodine gas, respectively. In a preferred embodiment, the present invention relates to a process for electrochemically converting anhydrous hydrogen chloride to essentially dry chlorine gas. This process allows the production of high-purity chlorine gas. In this process, molecules of essentially anhydrous hydrogen chloride are transported through an inlet of an electrochemical cell. The molecules of the essentially anhydrous hydrogen chloride are oxidized at the anode of the cell to produce essentially dry chlorine gas and protons, which are transported through the membrane of the cell. The transported protons are reduced at the cathode to form either hydrogen gas or water.

摘要翻译： 本发明涉及一种将无水卤化氢如氯化氢，氟化氢，溴化氢和碘化氢电化学转化成基本上干燥的卤素气体如氯，氟，溴和碘气的方法。 在优选的实施方案中，本发明涉及将无水氯化氢电化学转化为基本上干氯气的方法。 这个过程允许生产高纯度氯气。 在该过程中，基本上无水氯化氢的分子通过电化学电池的入口输送。 基本上无水氯化氢的分子在电池的阳极被氧化，以产生基本上干的氯气和质子，其被输送通过电池的膜。 输送的质子在阴极处被还原成氢气或水。