[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Herstellung
von Alkalialkoholaten sowie eine für diesen Zweck einzusetzende Elektrolysezelle.
Insbesondere richten sich die Erfindungen auf eine solche Herstellungsweise, bei der
anodenseits wäßrige Salzlösungen eingesetzt werden können.
[0002] Alkalialkoholate (Na/KOMe/OEt etc.) zählen zu den Standardprodukten der chemischen
Industrie, wobei insbesondere solche, deren Alkoholkomponente bis zu 4 Kohlenstoffatome
enthält, wertvolle Chemikalien in der organischen Synthese darstellen.
[0003] Zur Synthese von Alkalialkoholaten sind mehrere Methoden bekannt (F.A. Dickes, Ber.
Dtsch. Chem. Ges. 1930, 63, 2753). Eine spezielle Methode zur Herstellung der Alkoholate
beschäftigt sich mit der Entwässerung von Lösungen, welche den Alkohol und das entsprechende
Alkalihydroxid in äquivalenten Mengen aufweisen. Dabei kann die Gleichgewichtsverschiebung
hin zum gewünschten Produkt durch destillative Maßnahmen oder unter Zuhilfenahme von
semipermeablen Membranen erfolgen (EP0299577).
[0004] Auf direktem Weg kommt man zum Alkoholat, wenn man ein Alkalimetall in dem entsprechenden
Alkohol auflöst. Natrium und Kalium reagieren dabei so stürmisch mit niedrigeren Alkoholen,
daß eine Anwendung im technischen Maßstab zu risikoreich wäre. Höhere oder verzweigtkettige
Alkohole reagieren dagegen mitunter zu langsam. Eine Lösung dieses Problems schlägt
z.B. die DE19802013 vor. Aus der Chloralkalielektrolyse stammendes Amalgam wird unter
katalytischer Wirkung von Übergangsmetallnitriden und - carbiden mit Alkoholen umgesetzt.
Dieses Verfahren birgt den Nachteil, daß die Alkohole mehr oder minder nur mit Quecksilber
verunreinigt gewonnen werden können. Zur Entquickung sind weitere Verfahrensschritte
notwendig (DE19704889).
[0005] Die DE3346131 schlägt darüber hinaus ein elektrochemisches Verfahren vor, bei dem
unter Verwendung einer Kationenaustauschermembran als Separatorenmaterial anodenseits
Akalimetallionen aus alkoholischen Salzlösungen produziert werden, die über die Membran
in den Kathodenraum wandern, in welchem unter Wasserstoffentwicklung Alkohole in deren
Anionen umgewandelt werden.
[0006] Die US5,425,856 offenbart ein kontinuierliches elektrochemisches Verfahren zur Herstellung
von Alkalialkoholaten ausgehend von alkoholischen Salzlösungen. Dieses Verfahren hat
den Nachteil, daß im Anodenraum verfahrensbedingt chlorierte Alkoholverbindungen als
Nebenprodukte entstehen, deren mitunter pathogener Charakter hinlänglich bekannt ist.
[0007] Auch die DE19603181 schlägt ein elektrochemisches Verfahren zur Herstellung von Alkalialkoholaten
vor. Hier sind Anoden- und Kathodenraum durch einen ionenleitenden Festelektrolyten
vollständig getrennt, um eine nachteilige Vermischung der Anolyt- und Katolytlösungen
zu unterbinden.
[0008] Den eben genannten elektrochemischen Verfahren ist gemein, daß sie zur Gänze in alkoholischer
Lösung arbeiten. Die Leitfähigkeit solcher Systeme ist beschränkt, weshalb ein geringer
Elektrodenabstand oder der Zusatz eines Leitsalzes zu der Lösung Bedingung ist, um
den Umsatz auf ein erträgliches Niveau zu heben.
[0009] In der PCT/EP00/08278 wird ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetallen vorgestellt.
Dabei setzt man im Anodenraum eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallsalzes ein und
trennt dieses Kompartiment heliumdicht von dem z.B. eine Stahlkathode aufweisenden
Kathodenkompartiment ab. Als kathodenseitiger Flüssigelektrolyt wird eine Salzschmelze
vorgeschlagen. Es ist klar, daß bei diesem Verfahren eine Vermischung von Anolyt und
Katolyt unter allen Umständen vermieden werden muß. Als Separator wird daher ein Festelektrolyt
vorgeschlagen, der lediglich die betrachteten Kationen leitet und insbesondere die
Diffusion von Wasser in den Kathodenraum gänzlich unterbindet. Als gegen wäßrige Systeme
beständige Separatoren werden ausschließlich beschichtete ionenleitende Festelektrolyte
vorgeschlagen.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein weiteres elektrochemisches Verfahren
zur Herstellung von Alkalialkoholaten aufzuzeigen, welches die Nachteile des Standes
der Technik überwinden hilft. Insbesondere sollte dieses Verfahren aus ökonomischer
wie ökologischer Sicht im technischen Maßstab sehr gut anwendbar sein. D.h., daß das
erfindungsgemäße Verfahren unter Vermeidung der Emission pathogener Stoffe eine kosteneffiziente
Darstellung der gewünschten Produkte gewährleisten sollte.
[0011] Diese und weitere hier nicht genannte sich jedoch aus dem Stand der Technik in naheliegender
Weise ableitende Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Anspruch 2 bis 10 schützen bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Ansprüche 11 bis 17 sind auf eine erfindungsgemäße Elektrolysezelle gerichtet.
Anspruch 18 richtet sich auf eine bevorzugte Verwendung der Elektrolysezelle.
[0012] Dadurch, daß bei einem Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Alkalialkoholaten
ausgehend von einem salzhaltigen wäßrigen Anolyt und einem alkoholischen Katolyt,
das Kathoden- und Anodenkompartiment durch einen nur ionenleitenden anolyt- und katolytstabilen
Festelektrolyt getrennt sind, gelangt man in äußerst überraschender dafür aber nicht
minder vorteilhaften Art und Weise zu einem großtechnisch anwendbaren kosteneffizient
arbeitenden Herstellverfahren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gelungen,
aus günstig zu beziehenden wäßrigen Salzlösungen und einfachen Alkoholen unter Einsatz
des elektrischen Stromes wasserempfindliche Alkalialkoholate herzustellen, ohne die
Gefahr einer Verunreinigung der Produkte mit Quecksilber einzugehen. Andererseits
kann aufgrund der den elektrischen Strom gut leitenden wäßrigen Anolytlösung die eingesetzte
Spannung relativ zu den Verfahren des Standes der Technik niedriger gehalten werden,
was eine kostengünstigere Herstellung der Alkalialkoholate erlaubt. Zur weiteren Steigerung
der Leitfähigkeit der Zelle kann aber auch dem Katolyt ein Leitsalz, wie z.B. das
herzustellende Alkalialkoholat, in Größenordnungen von < 5 Gew.-%, vorzugsweise <
4 Gew.-%, mehr bevorzugt < 3 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt < 2 Gew.-% zugesetzt
werden.
[0013] Prinzipiell können alle dem Fachmann für den genannten Zweck in Frage kommenden ionenleitenden
Festelektrolyte verwendet werden, sofern sie den oben angegebenen Voraussetzungen
gerecht werden. Geeignete Festelektrolyten sollten darüber hinaus eine möglichst selektive
Leitfähigkeit für das spezifische Alkaliion bei einem möglichst geringen spezifischen
Widerstand besitzen. Derartige Festelektrolyte sind u.a. in der GB 1155927 erwähnt,
deren Offenbarung diesbezüglich hier mitumfaßt ist. Vorzugsweise wird ein Festelektrolyt
vom β-Aluminiumoxid-Typ verwendet. Der Festlektrolyt hat dabei die ungefähre Zusammensetzung
Alk
2O
11Al
2O
3, wobei Alk vorzugsweise für Natrium, Kalium oder Lithium steht, je nachdem, welches
Alkalialkoholat gerade hergestellt werden soll. Der Festelektrolyt kann optional auch
mit den in der PCT/EP00/08278 beschriebenen ionenleitenden Beschichtungen ausgestattet
sein. Die Offenbarung der PCT/EP00/08278 gilt diesbezüglich hier als mitumfaßt.
[0014] Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Variante, bei der der Festelektrolyt einseitig
oder beidseitig mit einer oder mehreren ionendurchlässigen elektrisch leitenden Schichten
beschichtet ist. Vorzugsweise wird die ionendurchlässige elektrisch leitende Schicht
auf den Festelektrolyten aufgedampft oder als Immersionsschicht auf seine Oberfläche
aufgebrannt. Herstellverfahren für derartig beschichtete Festelektrolyten können prinzipiell
der Literatur entnommen werden (Edelmetall-Taschenbuch, Hrsg. Degussa Ag, 2. Aufl.
Hüthig-Verlag Heidelberg; Thick film technology: a user's guide. London, Andy. Cermalloy
Div., Heraeus Inc., West Conshohocken, PA,USA. Editor(s): Kordsmeier, N. H., Jr.;
Harper, Charles A.; Lee, Stuart M.; Electron. Mater. Processes, Int. SAMPE Electron.
Conf., 1st (1987), Materials science of thick film technology.; Vest, R. W. Purdue
Univ., West Lafayette, IN, USA.; Am. Ceram. Soc. Bull. (1986), 65(4), 631-6.). Durch
das Aufbrennen der Primerschicht bei mitunter >1200°C läßt sich die Stabilität des
Festelektrolyten gegenüber den Anolyt- bzw. Katolytlösungen weiter erhöhen. Wiederum
bevorzugt ist dabei die Ausführungsform, bei der die kathoden- und anodenseitige mit
einer elektrisch leitfähigen porösen Schicht überzogene Oberfläche des Festelektrolyten
mit dem stromab- bzw. zuführenden Mitteln in Kontakt steht. Diese beschriebene Ausführungsform
hat den Vorteil, daß sich nur der Festelektrolyt zwischen der primären Anode und Kathode
befindet, wodurch sich der Durchtrittswiderstand, der sich als Spannungsabfall der
Zelle charakterisieren läßt, wesentlich minimieren läßt.
[0015] Der Festelektrolyt kann alle dem Fachmann geläufigen Formen, wie Hülsen, Scheiben
oder Röhren annehmen. Vorzugsweise wird jedoch aufgrund der beiden freizugänglichen
Oberflächen ein Festelektrolyt in Form einer planparallelen Platte, vorzugsweise eine
Scheibe, eingesetzt.
[0016] Eine weitere vorteilhaft einzusetzende Verfahrensausgestaltung besteht in der Tatsache,
daß das Anoden- und/oder Kathodenkompartiment mit elektrisch leitfähigen Pulvern aufgefüllt
ist, um die Potentialverteilung im Katolyten und Anolyten zu verbessern. Neben den
elektrischen Eigenschaften ist hier auch die katalytische Wirksamkeit auf die Bildung
von Alkoholationen und die Verbesserung der Oxidationsreaktion zu betrachten. Mit
dieser Maßnahme wird die Elektrodenoberfläche vergrößert, wodurch Überspannungsphänomene
insbesondere durch Diffusionsprobleme so weit wie möglich verringert werden. Als elektrisch
leitfähige Pulver kommen vorzugsweise alle solche in Frage, die einerseits für die
Amalgamzersetzung in Alkoholen (DE19802013)und andererseits für die Anodenbeschichtung
in Elektrolysen (V. de Nora, J.-W.Kühn von Burgsdorff, Chem. Ing. Tech. 47 (1975)
125 - 128, Electrochemical Engineering: Science and Technology in Chemical and Other
Industries; Wendt, H.; Kreysa, G. (1999), 277, pp.265ff; Electrode materials for electrosynthesis.
Couper, A. Mottram; Pletcher, Derek; Walsh, Frank C., Chem. Rev.(1990),90(5),837-65)
eingesetzt werden.
[0017] Insbesondere sind dies im Katolytraum Metallpulver jeglicher Art, sofern sie unter
den gegebenen Umständen hinreichend stabil sind und nicht zu einer Verunreinigung
der Alkalialkoholate bei Ausführung des Verfahrens führen. Als bevorzugt einzusetzende
Pulver sind Nickel-, Wolfram, Titan-, Kupfer- oder Stahlpulver zu nennen. Besonders
bevorzugt ist der Einsatz von Hastelloy-Pulvern. Ein weiteres gut einsetzbares Pulver
ist Graphit. Dieses kann alleine oder in Kombination mit den eben beschriebenen Metallpulvern
oder modifiziert in Anlehnung an DE19802013 eingesetzt werden.
[0018] Im Anolytraum werden Graphitpulver, Titan und Materialien eingesetzt, die für dimensionsstabile
Anoden Anwendung finden (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A6,
450 - 454, VCH Weinheim, 1986, D.L. Caldwell in Comprehensive Treatise of Electrochemistry
Vol2, Plenum 1981 ed. Bockris, J O'M, pp. 122-126, und Comninellis, C.; Vercesi, G.
P. J. Appl. Electrochem. (1991), 21(4), 335-45, Hinden, Jean Marcel; Beer, Henri Bernard.
Dimensionally stable coated electrode for electrolytic process, comprising a protective
oxide interface on valve metal base. Eur.Pat.Appl.(1982)). Vorzugsweise wird Graphit
verwendet.
[0019] Als Katolyt wird bei der Elektrolyse jeweils der Alkohol eingesetzt, der das Alkalialkoholat
bilden soll. Als Anolyt hat man bezüglich der einzusetzenden Salzlösungen größere
Freiheiten. Vorzugsweise wird man solche Salze zur Elektrolyse heranziehen, die kostengünstig
bezogen werden können. Die Konzentration der Salzlösung sollte möglichst hoch sein.
Bevorzugt werden deshalb gesättigte Lösungen von Carbonaten, Chloriden, Sulfaten,
Sulfiten, Hydroxiden etc. eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von
Carbonaten, Sulfaten und Chloriden. Die salzhaltige Anolytlösung sollte je nach Einsatz
des Festelektrolyten einen solchen pH-Wert aufweisen, bei dem dieser seine maximale
Stabilität besitzt. Da es sich bei den Festelektrolyten vorzugsweise um Oxide des
Aluminiums handelt, welche im basischen pH-Bereich eine höhere chemische Stabilität
aufweisen, ist der Anolyt ganz besonders bevorzugt auf pH-Werte > 7, äußerst bevorzugt
>8 einzustellen.
[0020] Die Stromcharakteristik und damit der Umsatz, der mit einem solchen Verfahren zu
erzielen ist, ist sehr stark temperaturabhängig. Je höher die Temperatur bei der Elektrolyse,
desto höher ist auch der Stromfluß bei gegebener Spannung. Die Temperatur sollte daher
aus Effizienzgründen möglichst hoch gehalten werden. Aus verfahrenstechnischer Sicht
sollte ein Sieden der Anolyt- bzw. Katolytlösungen jedoch vermieden werden. Trotzdem
kann man oberhalb des Siedepunktes der jeweils eingesetzten Lösungen arbeiten, sofern
man diese unter Druck setzt. Hierbei setzt jedoch die Druckbeständigkeit des jeweils
eingesetzten Festelektrolyten der Höhe des Druckes eine natürliche Grenze. Vorzugsweise
wird die Temperatur des Anolyten bei der Elektrolyse in einem Intervall von >-10°C,
vorzugsweise >-5°C, bis <+0°C, vorzugsweise <-1°C, berechnet vom Siedepunkt des Anolyten
eingestellt. Ebenso wird die Temperatur des Katolyten bei der Elektrolyse insbesondere
bei einer kontinuierlichen Zuführung in einem Intervall von >-45°C, vorzugsweise >-20°C,
bis <-5°C, vorzugsweise <-10°C, berechnet vom Siedepunkt des Katolyten eingestellt.
Bei einem Batchverfahren (keine Umwälzung von Anolyt und Katolyt) liegt die Temperatur
des Katolyten etwa 1 - 2 Grad höher als im Anolyten.
[0021] Insbesondere durch die Anordnung einer Scheibe als Festelektrolyt mit zwei Elektrolyträumen,
die wiederum über einen Zu- und Ablauf verfügen, ist es möglich, daß Verfahren kontinuierlich
zu gestalten. Eine Scheibe mit 70 mm Durchmesser wird zwischen zwei Halbschalen über
ein entsprechendes Dichtungssystem fixiert. Das Dichtungssystem schließt beide Hohlräume
(Anolyt- und Katolytraum) luftdicht ab und verhindert somit einen Übergang der Elektrolytlösungen
ineinander. Die Elektrolyträume (ca. 25 ml) können über Schlauchpumpen definiert mit
Elektrolyt durchströmt werden. Der Volumenstrom wird vorteilhaft für die wäßrige Anolytsole
in einem Bereich von 0,1 l/h bis 10 l/h gewählt, vorzugsweise 1 l/h bis 2 l/h. Um
eine gezielte Temperatureinstellung vorzunehmen, kann der Anolyt über einen Thermostaten
erwärmt werden. Ist der Anolytraum mit Pulver gefüllt, sollte der Ausgangsleitung
ein Separatorsystem (Filter) vorgeschaltet werden.
Die Katolytlösung wird bei dieser vorgehensweise ebenfalls durch den Katolytraum gepumpt
und optional mittels Filtereinsatz vor Verlassen des Katolytraumes von mitgezogenem
Pulver getrennt.
Durch die beschirebene Anordnung ist es möglich, den Anolyt wesentlich über der Siedetemperatur
des Katolytalkoholsystems zu erwärmen. Um ein Sieden des Alkoholsystems zu verhindern,
sollte auf eine kontinuierliche Erwärmung des Katolyten verzichtet werden, eventuell
kann eine Kühlung vorgesehen werden. Lediglich zu Beginn des Versuches sollte der
Katolyt in den oben angegebenen Temperaturbereich gefahren werden, um schnell die
gewünschte Reaktionsgeschwindigkeit zu erhalten. Vorteilhafterweise kann, um weiterhin
ein Sieden des Alkohols zu verhindern, dessen Durchflußgeschwindigkeit entsprechend
erhöht werden. Der Volumenstrom kann dabei zwischen 1 und 10 l/h, bevorzugt im Bereich
2 bis 5 l/h, liegen.
Die kontinuierliche Kreislauffahrweise bewirkt einen Abtransport der entstehenden
gasförmigen Produkte aus den Elektrolyträumen. Um einen Druckaufbau in der Gesamtanordnung
zu verhindern, können die Zwischenbehälter die als Pumpenvorlage und zur Thermostatierung
eingesetzt wurden, mit nach oben offenen, stickstoffbeschleierten Rückflußkühlern
ausgestattet werden.
[0022] Das bei dem gegenständlichen Verfahren einzusetzende Anodenmaterial ist dem Fachmann
geläufig. Prinzipiell sind die in der PCT/EP00/08278 für diesen Zweck aufgeführten
Materialien heranzuziehen. Vorzugsweise wird ein wie weiter oben angeführtes Material
zur Befüllung des Anodenraumes auch als Anodenmaterial verwendet.
Entsprechendes ist für das Kathodenmaterial anzuführen.
[0023] In einer nächsten Ausgestaltung beschäftigt sich die Erfindung mit einer Elektrolysezelle,
umfassend ein Anodenkompartiment, das eine wäßrige Lösung mindestens eines Alkalimetallsalzes
als Anolyt aufweist, ein Kathodenkompartiment und einen Festelektrolyten als Membran,
durch den das Anodenkompartiment und das Kathodenkompartiment voneinander separiert
werden, wobei der Festelektrolyt keine weitere ionenleitende Schicht aufweist. Im
Gegensatz zur PCT/EP00/08278 hat man überraschend festgestellt, daß die nicht mit
ionenleitenden Schichten beschichteten Festelektrolyten der dort aufgeführten Gattung
ebenfalls gegenüber den eingesetzten Lösungen hinreichende Stabilität aufweisen, um
im technischen Maßstab eingesetzt werden zu können.
[0024] Als Festelektrolyt kommen prinzipiell die weiter oben angeführten Materialien in
den dort ebenfalls aufgeführten Ausführungen (ionendurchlässige elektrisch leitende
Beschichtung, Kontaktierung mit stromleitenden Mitteln, planparallele Platte etc.)
zum Einsatz.
[0025] Bevorzugte Elektrolysezellen orientieren sich ansonsten an den oben für das Verfahren
schon dargelegten bevorzugten Ausführungsformen.
[0026] Eine wiederum nächste Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung
der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle zur Herstellung von Alkalialkoholaten. Es ist
ebenfalls eine Verwendung analog PCT/EP00/08278 denkbar.
[0027] Im Rahmen dieser Erfindung wird der Ausdruck ionendurchlässig so verstanden, daß
aufgrund von Porositäten und nicht aufgrund von Fehlstellen (wie bei der Ionenleitung)
im Material Ionen durch dieses Material diffundieren können.
Beispiele:
Bestimmung der Wasserstabilität
[0028] Eine Anordnung des Festelektrolyten wird so gestaltet, daß eine Auslagerung einer
Hülse (nach oben offenes Rohr) in wäßrigen Lösungen möglich ist. Dazu wird der Innenraum
mittels Dichtung und Glasaufsatz dicht verschlossen. Der Glasaufsatz ist mit einem
Abgangsventil zum Druckausgleich und zur Probenahme ausgestattet. Die Hülse wird in
einem thermostatierbaren Gefäß fixiert, daß wiederum mit einer gesättigten Sodalösung
gefüllt ist. Die Hülse selber wird mit 30%iger Natriummethylatlösung gefüllt. Der
Auslagerungsversuch wird bei einer Temperatur von 60°C durchgeführt. Die Beständigkeit
des Festelektrolyten wird durch wöchentliche Bestimmung des Wassergehaltes in der
Alkoholatlösung überprüft. Nach 3 Monaten kann der Versuch abgebrochen werden, ohne
daß in der Alkoholatlösung ein erhöhter Wassergehalt nachgewiesen werden kann.
[0029] In einem zweiten Versuch wird eine Scheibe (D 70mm) zwischen zwei Halbschalen fixiert,
die ebenfalls einerseits mit ges. Soda- und andererseits 30%iger Alkoholatlösung gefüllt
sind. Die Halbschalen wiederum werden dicht abschließend gegenüber Scheibe und Umgebung
befestigt. Die Konstruktion wird in einem Wasserbad bei 60°C thermostatiert. Nach
3 Monaten kann kein Wasser in der Alkoholatlösung festgestellt werden.
1. Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Alkalialkoholaten ausgehend von einem
salzhaltigen wäßrigen Anolyt und einem alkoholischen Katolyt, wobei Kathoden- und
Anodenkompartiment durch einen nur ionenleitenden anolyt- und katolytstabilen Festelektrolyt
getrennt sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Festelektrolyt β-Aluminiumoxid verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Festelektrolyt einseitig oder beidseitig mit einer oder mehreren ionendurchlässigen
elektrisch leitenden Schichten beschichtet ist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ionendurchlässige elektrisch leitende Schicht auf den Festelektrolyten aufgedampft
oder als Immersionsschicht auf sein Oberfläche aufgebrannt ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die kathoden- und anodenseitige mit einer elektrisch leitfähigen porösen Schicht überzogene
Oberfläche des Festelektrolyten mit dem stromab- bzw. zuführenden Mitteln in Kontakt
steht.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Festelektrolyt in Form einer planparallelen Platte eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Anoden- und/oder Kathodenraum mit elektrisch leitfähigen Pulvern aufgefüllt sind.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
man die Temperatur des Anolyten bei der Elektrolyse in einem Intervall von >-10°C
bis <+0°C und die Temperatur des Katolyten bei der Elektrolyse in einem Intervall
von >-45°C bis <-5°C jeweils berechnet vom Siedepunkt des Anolyten bzw. Katolyten
einstellt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
man das Verfahren kontinuierlich ausführt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anolyt einen pH-Wert von > 7 aufweist.
11. Elektrolysezelle, umfassend ein Anodenkompartiment, das eine wäßrige Lösung mindestens
eines Alkalimetallsalzes als Anolyt aufweist, ein Kathodenkompartiment und einen Festelektrolyten
als Membran, durch den das Anodenkompartiment und das Kathodenkompartiment voneinander
separiert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Festelektrolyt keine weitere ionenleitende Schicht aufweist.
12. Elektrolysezelle nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Festelektrolyt ein β-Aluminiumoxid verwendet wird.
13. Elektrolysezelle nach Anspruch 11 und/oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Festelektrolyt einseitig oder beidseitig mit einer oder mehreren ionendurchlässigen
elektrisch leitenden Schichten beschichtet ist.
14. Elektrolysezelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ionendurchlässige elektrisch leitende Schicht auf den Festelektrolyten aufgedampft
oder als Immersionsschicht auf sein Oberfläche aufgebrannt ist.
15. Elektrolysezelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die kathoden- und/oder anodenseitige mit einer elektrisch leitfähigen porösen Schicht
überzogene Oberfläche des Festelektrolyten mit dem stromab- bzw. zuführenden Mitteln
in Kontakt steht.
16. Elektrolysezelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Festelektrolyt in Form einer planparallelen Platte eingesetzt wird.
17. Elektrolysezelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anolyt einen pH-Wert von > 7 aufweist.
18. Verwendung einer Elektrolysezelle gemäß Anspruch 11 zur Herstellung von Alkalialkoholaten.