Es sind chemische Verfahren bekannt, bei denen zwei nicht mischbare Fluide zur Extraktion eines zu extrahierenden Stoffes genutzt werden. Hierbei werden die beiden Fluide miteinan- der vermengt, beispielsweise wird eines der beiden Fluide in dem anderen Fluid suspendiert.

Das andere Fluid ist mit dem zu extrahierenden Stoff beladen. Die unterschiedliche Löslich- keit des zu extrahierenden Stoffes in den beiden Fluiden wird genutzt, um den zu extraliieren- den Stoff in dem einen Fluid anzureichern. Eine Separation durch Extraktion ist dann er- schwert, wenn die zu trennenden Stoffe in den beiden Fluiden in jeweils annähernd gleicher Weise gelöst werden.

Im Stand der Technik sind weiterhin oszillierende katalytische Reaktionen belcannt, bei denen die Konzentration der an der katalytischen Reaktion beteiligten Stoffe, einschließlich von Zwischenprodukten und Katalysatoren, zeitlich veränderlich ist. Beispiele für derartige kata- lytische Reaktionen sind die Beloussow-Zhabotinskii-Reaktion sowie die Briggs-Rauscher- Reaktion. Bei den Katalysatoren handelt es sich beispielsweise um Rutheniumkomplexe, Fer- roin oder Mangan. Im Verlauf der oszillierenden Reaktion ändert sich beispielsweise auch der Zustand des Katalysators zeitlich oszillierend. Dieses führt dazu, daß die Konzentration ver- schiedener Zustände des Katalysators, zum Beispiel Ce3+ und Ce4+, zeitlich veränderlich ist, insbesondere oszilliert.

Es ist darüber hinaus bekannt, daß Stoffe in verschiedenen Zuständen ein unterschiedliches Lösungs-und Komplexbildungsverhalten gegenüber anderen Stoffen, beispielsweise einem der zur Extraktion benutzen Fluide aufweisen. Bei den unterschiedlichen Zuständen der Stoffe handelt es sich zum Beispiel um Ionen mit unterschiedlicher Wertigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Extrahieren und Sepa- rieren von zu extrahierenden Stoffen mit Hilfe von zwei nicht mischbaren Fluiden anzugeben, bei dem (der) eine erhöhte Anreicherung der zu extrahierenden und separierenden Stoffe in dem einen der beiden Fluide erreicht wird, so daß die Effizienz der Extraktion verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst.

Die Erfindung umfaßt den wesentlichen Gedanken, den Zustand des zu extrahierenden Stoffes in dem einen Fluid im Verlauf der oszillierenden Reaktion mehrfach zu verändern, wobei eine Umwandlung des zu extrahierenden Stoffes zwischen wenigstens zwei Zuständen wiederholt erfolgt, um den zu extrahierenden Stoff wiederholt in einen Zustand zu überführen, in dem dieser in dem'anderen Fluid eine bessere Löslichkeit aufweist. Hierdurch wird die Anreiche- rung des zu extrahierenden Stoffes in dem anderen Fluid unterstützt. Die oszillierende Rakti- on kann beispielsweise eine katalytische Reaktion sein.

Das wiederholte Umwandeln des zu extrahierenden Stoffes zwischen verschiedenen Zustän- den erleichtert das Trennen des zu extrahierenden Stoffes von anderen Stoffen, die sich eben- falls in den beiden nicht mischbaren Fluiden befinden, beispielsweise zur Unterstützung einer katalytischen Reaktion, und eine ähnliche Löslichkeit im anderen Fluid aufweisen. Hierdurch sind Stoffe mittels Extraktion zu trennen, die konventionell wegen ihres ähnlichen Lösungs- verhaltens in den beiden verwendeten Fluiden nur ungenügend separiert werden können. Zu diesen Stoffen gehören unter anderem die Elemente der Lanthaniden und der Aktiniden.

Darüber hinaus können mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung Zwischenprodukte aus Reaktionssystemen in das andere Fluid extrahiert werden, die üblicherweise nur schwer zu- gänglich sind. Das zeitlich veränderliche Verhalten der oszillierenden Reaktion, insbesondere des Redoxkatalysators und die hieraus resultierenden Zustandswechsel ermöglichen die Ex- traktion derartiger Zwischenprodukte.

Das neue Verfahren und die neue Vorrichtung zur Extraktion können insbesondere zum Tren- nen von radioaktiven Materialien und Isotopen genutzt werden. Darüber hinaus ist die Wie- deraufbereitung von Abwässern ein Anwendungsgebiet auf dem sich die Erfindung vorteilhaft nutzen läßt.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die oszillierenden Reaktion eine periodisch oszillierende Reaktion ist, so daß der zu extrahierende Stoff zwischen den wenigstens zwei Zuständen oszilliert. Eine periodisch oszillatorische Reaktion gewährleistet ein häufiges Umwandeln des zu extrahierenden Stoffes zwischen den wenigstens zwei Zu- ständen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, daß die oszillierende Reaktion einen chaotisch oszillierenden Reaktionsverlauf aufweist, so daß der zu extrahierende Stoff zwischen den wenigsten zwei Zuständen chaotisch umgewandelt wird.

Um den Verlauf der oszillierenden Reaktion auf einfache Weise zu steuern, kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß der Verlauf der oszillie- renden Reaktion mittels des Einstrahlens von Licht gesteuert wird. Auf diese Weise kann bei einer lichtabhängigen Reaktion ein Verlauf erzeugt werden, der das wiederholte Umwandeln des zu extrahierenden Stoffes zwischen den wenigstens zwei Zuständen gewährleistet.

Zusätzlich oder alternativ zur Beeinflussung der Reaktion mit Licht kann bei einer zweckmä- ßigen Fortbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die oszillierende Reaktion mittels des Anwendens eines elektrischen Potentials ausgelöst wird und/oder der Verlauf der oszillieren- den Reaktion mittels des elektrischen Potentials gesteuert wird. Hierdurch sind für die Ex- traktion oszillierende Reaktionen nutzbar, deren zeitlich oszillierender Verlauf mittels einer Potentialänderung induziert und/oder aufrechterhalten werden kann.

Mittels Anwendens des elektrischen Potentials kann vorteilhaft der Verlauf der oszillierenden Reaktion elektrochemisch gesteuert werden, wodurch zum Extrahieren des zu extrahierenden Stoffes Reaktionen nutzbar werden, die elektrochemisch oszillieren oder einen elektroche- misch chaotischen Verlauf aufweisen. Mittels einer äußeren oszillierenden Änderung des elektrischen Potentials können chemische Systeme, die bei anderen Reaktonsbedingungen nicht oszilliationsfähig sind, zu Oszillationen befähigt werden, so daß eine oszillierende Ex- traktion und Seperation möglich wird.

Das Anwenden des elektrischen Potentials ist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfin- dung zweckmäßig dadurch erreicht, daß zum Anwenden des elektrischen Potentials in dem Reaktorraum eine Arbeitselektrode und eine Bezugselektrode und in einem mit dem Reaktor- raum in Verbindung stehenden Nebenreaktorraum eine Gegenelektrode eingebracht werden.

Zum Ausbilden einer möglichst großen Phasenfläche zwischen dem einen und dem anderen Fluid sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das andere Fluid in dem einen Fluid suspendiert wird. Zur Steigerung der Effektivität der Extraktion des zu extrahie- renden Stoffes sollte die Phasengrenzfläche zwischen dem einen und dem anderen Fluid stets möglichst groß sein.

Um die Suspendierung des anderen Fluids in dem einen Fluid auszuführen, kann bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß das andere Fluid über eine Fritteneinrichtung zugeführt wird.

Insbesondere bei der Verwendung von Mikroreaktoren kann die Ausbildung einer möglichst großen Kontaktfläche beziehungsweise Phasengrenzfläche zwischen dem einen und dem an- deren Fluid vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß das eine Fluid und das andere Fluid zum Ausbilden der Kontaktfläche aneinander vorbeiströmen. Hierdurch kann vorzugsweise die Ausbildung von Grenzflächeninstabilitäten, beispielsweise die Tröpfchenbildung, zur Ver- größerung der Kontaktfläche der Fluide genutzt werden.

In Verbindung mit Einzelreaktoren beziehungsweise Reaktoren im Labormaßstab wird das Ausbilden einer Kontaktfläche zwischen den beiden nichtmischbaren Fluiden auf einfache und kostengünstige Weise bei einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Fluid mit dem anderen Fluid zum Ausbilden der Kontaktfläche überschichtet wird.

Eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung kann vorsehen, daß der zu extrahierende Stoff ein Metall, welches in ionischer Form vorliegt, ist und die wenigsten zwei Zustände des zu ex- trahierenden Stoffes unterschiedlichen Wertigkeitsstufen des Metalls entsprechen.

Zum Extrahieren größerer Mengen des zu extrahierenden Stoffes kann eine zweckmäßige Fortbildung der Erfindung vorsehen, daß die oszillerende Reaktion in einem Reaktornetzwerk mit mehreren gekoppelten Reaktorräumen ausgeführt wird, wobei der zu extrahierende Stoff in den mehreren gekoppelten Reaktorräumen in dem einen Fluid (F1) in jeweils unterschiedli- chem Umfang angereichert wird. Hierbei sind die mehreren Reaktorräume vorzugsweise mas- seentkoppelt. Dem gegenüber kann auch vorgesehen sein, daß die Steuerung zum Ausbilden und Aufrechterhalten der oszillierenden Reaktion zum Umwandeln des zu extrahierenden Stoffes zwischen den wenigstens zwei Zuständen in den mehreren Reaktorräumen miteinan- der gekoppelt ist.

Die abhängigen Vorrichtungsansprüche weisen die in Verbindung mit den zugehörigen Ver- fahrensansprüchen beschriebenen Vorteile entsprechend auf.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen :

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Makroreaktors ; Figur 2 eine schematische Darstellung von zwei miteinander massegekoppelten Makroreaktoren ; Figur 3 eine schematische Darstellung eines Minireaktors ; Figur 4A, 4B, 4C Ausführungsformen für Zuführungen von Fluiden bei dem Minireaktor nach Figur 3 ; Figur 5 eine schematische Darstellung von mehreren gekoppelten Minireaktoren ; Figur 6 eine schematische Darstellung eines Mikroreaktors ; Figur 7 eine schematische Darstellung von mehreren gekoppelten Mikroreakto- ren ; Figur 8 eine schematische Darstellung eines Reaktors zur elektrochemisch ge- steuerten periodisch/chaotisch oszillierende Extraktion ; und Figur 9 eine schematische Darstellung von mehreren Reaktoren nach Figur 8.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Makroreaktors bzw. Reaktors im Labor- maßstab zur Extraktion eines zu extrahierenden Stoffes mit Hilfe der Verengung von zwei nichtmischbaren Fluiden F1, F2. Das Fluid FI wird in einer Konditioniereinrichtung 1 mit dem zu extrahierenden Stoff beladen. Es kann auch eine Extraktion von mehreren zu extra- hierenden Stoffen vorgesehen sein. In der folgenden Beschreibung wird zur Vereinfachung der Erläuterungen stets nur von einem zu extrahierenden Stoff ausgegangen. Bei dem (den) zu extrahierenden Stoff (en) kann es sich beispielsweise um verdünnte Seltene Erden Lanthani- den oder Isotope anderer Elemente handeln.

Über eine Zuführeinrichtung 2 wird das mit den zu extrahierenden Stoff beladene Fluid Fl in einem Reaktorraum 3 eingebracht. In dem Reaktorraum 3 wird über eine Zuführung 4 im Be- reich eines Bodens 5 das Fluid F2 eingebracht. Zum Ausbilden einer möglichst großen Pha- sengrenz-bzw. Kontaktfläche zwischen dem Fluid Fl und dem Fluid F2 wird das Fluid F2 über eine Fritte 6 eingeführt.

In dem Reaktorraum 3 ist ein Rührwerk 7 zum Vermengen des Fluids F1 und des Fluids F2 vorgesehen. Ein Reaktor 8, der den Reaktorraum 3 umfaßt, ist vorzugsweise als im Durchfluß

betriebener Rührkesselreaktor ausgebildet, der unter CSTR-Bedingungen arbeitet (CSTR- "continously stirred tank reactor").

In dem Reaktorraum 3 wird mit Hilfe von Steuermitteln, die Potentialelektroden 9,10 umfas- sen, in dem Fluid FI eine oszillierende Reaktion, die auch eine katalytische Reakton sein kann, ausgelöst und aufrechterhalten. Der Reaktionsverlauf kann hierbei periodisch oder chaotisch oszillierend sein, so daß der zu extrahierende Stoff in dem Fluid F1 zwischen ver- schiedenen Zuständen wiederholt umgewandelt wird. Der zu extrahierende Stoff weist in den verschiedenen Zuständen eine unterschiedliche Löslichkeit in dem Fluid F2 auf. Auf diese Weise wird die Anreicherung des zu extrahierenden Stoffes in dem Fluid F2 zum Extrahieren des zu extrahierenden Stoffes erleichtert. Bei der katalytischen Reaktion kann es sich bei- spielsweise um die Beloussow-Zhabotinskii-Reaktion oder die Briggs-Rauscher-Reaktion handeln.

Über einen Auslaß AI wird das Fluid FI versetzt mit allen an der oszillierenden Reaktion in dem Reaktorraum 3 beteiligten Substanzen in Abhängigkeit von dem Zustrom des einen Fluids F1 über die Zuführung 2 abgezogen. Das abgezogene Fluid F1 wird der Konditio- niereinrichtung 1 wieder zugeführt und in dieser aufgearbeitet, um anschließend über die Zu- führeinrichtung 2 wieder in den Reaktorraum 3 eingeführt zu werden.

Über einen anderen Auslaß A2 wird überstehend das Fluid F2 zusammen mit dem angerei- cherten, zu extrahierenden Stoff abgezogen. Danach wird das abgezogene Fluid F2 von dem zu extrahierenden Stoff in einer Reinigungseinrichtung 11 gereinigt, beispielsweise mittels Abstreifens und/oder Waschens, und dem Reaktorraum 3 über die Zuführung 4 wieder zuge- führt. Bei dem beschriebenen Prozeß zum Zuführen und Abziehen der beiden Fluide F1, F2 handelt es sich um einen kontinuierlichen Betrieb des Reaktors 3 nach Figur 1.

Es kann auch vorgesehen sein, den Reaktor 8 nach Figur 1 diskontinuierlich zu betreiben.

Hierbei wird der Reaktorraum 3 mit dem Fluid F1 gefüllt und mit dem anderen als Extrakt- onsmittel dienenden Fluid F2 überschichtet. Die oszillierende Reaktion mit dem periodisch oder dem chaotisch oszillierenden Reaktionsverlauf wird dann unter CSTR-ähnlichen Bedin- gungen ausgeführt, jedoch im Batch-Betrieb, so daß sich das periodisch oder chaotisch oszil- lationsfähige System stets in einem transienten Zustand befindet. Auf diese Weise können bestimmte stationäre periodisch oder chaotisch oszillierende Zustände des zu extrahierenden Stoffes zwar grundsätzlich nicht aufrechterhalten werden, es handelt sich jedoch um eine auf

einfache Weise und kostengünstig ausführbare Möglichkeit zum Extrahieren des zu extrahie- renden Stoffes mittels der Verengung der beiden Fluide F1, F2.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung von zwei miteinander massegekoppelten Makro- reaktoren 20,21. In beiden Reaktoren 20,21 ist jeweils ein Reaktorraum 22,23 ausgebildet.

In dem jeweiligen Reaktorraum 22,23 ist das Fluid F1 mit dem zu extrahierenden Stoff von dem anderen Fluid F2 überschichtet. In den Reaktorräumen 22,23 läuft wiederum eine peri- odisch oder chaotisch oszillierende Reaktion in dem Fluid Fl ab. Dieses ist in Figur 2 anhand von zeitlich veränderlichen Kurven 24,25 schematisch angedeutet. Es kann vorgesehen sein, daß das Fluid F1 nach dem Verlassen des Reaktorraums 22 in dem Reaktorraum 23 einge- bracht wird. Das Fluid F2 wird in einem Kreislauf 26 aus dem Reaktorraum 22 in den Reak- torraum 23 und zurück gepumpt. Nachdem eine vorgegebene Zeit vergangen ist, wird ein Teil des Fluids F2 dem Kreislauf entnommen und der zu extrahierende Stoff aus dem entnomme- nen Fluid F2 getrennt. Das Fluid F2, das hier als flüssige Membran dient, welche die Fluide F1 in den beiden Reaktorräumen 22,23 durch einen Massenaustausch"massekoppelt", ist z.

B. eine organische Flüssigkeit (z. B. Dekan), die mit den Fluiden F1, F2 nicht mischbar ist, und in der ein Komplexbildner (z. B. TBP-Tributylphosphat) zur temporären Aufnahme der zu extrahierenden und separierenden Stoffe dient.

Die oszillierende oder chaotische katalytische Reaktion in dem Fluid FI wird in den beiden Reaktoren 20,21 mit Hilfe geeigneter Steuermittel (nicht dargestellt) aufrechterhalten, die beispielsweise eine Lichtquelle oder einen Potentialgeber umfassen.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Minireaktors zum Ausführen des beschrie- benen Extraktionsverfahrens. Es handelt sich hierbei um einen Reaktor mit einem Volumen eines Reaktorraums 30 im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 8 ml. Über eine Zuführung 31 wird das Fluid FI eingebracht. Über eine weitere Zuführung 32 gelangt das Fluid F2 in den Reak- torraum 30. Die beiden Fluide F1, F2 werden so eingebracht, daß in dem Reaktorraum 30 eine Emulsion mit den beiden Fluiden F1, F2 gebildet wird, wobei das Fluid F2 in dem Fluid F1 suspendiert. Mit Hilfe einer Lichtquelle 33 und eines Potentialgebers 34, der Elektroden 35, 36 umfaßt, wird die oszillierende oder chaotische katalytische Reaktion in dem Fluid F1 in- itiiert und aufrechterhalten. Mittels des Potentialgebers 34 und der Lichtquelle 33 kann der Verlauf der katalytischen Reaktion, in deren Verlauf der zu extrahierende Stoff in dem Fluid FI zwischen Zuständen unterschiedlicher Löslichkeit mehrmals chaotisch oder oszillierend umgewandelt wird, gezielt gesteuert werden. Auf diese Weise wird der zu extrahierende Stoff

in dem Fluid F2 angereichert. Die vermengten Fluide Fl, F2 werden dann zum Trennen über einen Auslaß 37 einem Abscheider 38 zugeführt. Von dem Fluid F2 kann anschschließend der zu extrahierende Stoff auf übliche Weise getrennt werden.

In den Figuren 4A, 4B und 4C sind verschiedene Ausführungsformen für die Gestaltung der Zuführungen zum Einbringen der Fluide F1 und F2 in dem Reaktorraum 30 des in Figur 3 dargestellten Minireaktors gezeigt. Gemäß Figur 4A kann vorgesehen sein, daß das Fluid F2 über eine Zuführung 40 in einen Reaktorraum 41 eingeführt wird, wobei die Zuführung 40 an einem trichterförmigen Ende 42 des Reaktorraums 41 angeordnet ist. Nach dem Eintreten in den Reaktorraum 41 gelangt das Fluid F2 über eine Fritte 43. Über eine seitliche Zuführung 44 wird das Fluid F 1 zugeführt.

Bei der in Figur 4B dargestellten Ausführungsform sind sowohl eine Zuführung 45 für das Fluid F2 als auch eine Zuführung 46 für das Fluid F1 in einem Bodenbereich 47 angeordnet.

Das Fluid F2 wird wiederum über eine Fritte 48 geführt. Bei der Ausführungsform nach Fi- gur 4C werden sowohl das Fluid Fl als das Fluid F2 über seitliche Zuführungen 49a, 49b ein- geführt Figur 5 zeigt eine Anordnung von mehreren Minireaktoren, die jeweils einen Potentialgeber 50-1,50-2,..., 50-n aufweisen. Zum Beeinflussen der periodisch oder der chaotisch oszillie- renden Reaktion in dem jeweiligen Reaktorraum 51-1,51-2,..., 51-n ist weiterhin eine jewei- lige Lichtquelle 52-1, 52-2,..., 52-n vorgesehen. Zwischen den Reaktorräumen 51-1, 51-2,..., 51-n ist eine Koppelung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist beispielsweise die Lichtquelle 52-2 mit dem Potentialgeber 50-1 gekoppelt. Auf diese Weise ist eine gegenseitige Beeinflussung der in dem jeweiligen Reaktorraum 51-1... 51-n ablaufenden periodisch oder chaotisch oszil- lierenden katalytischen Reaktion möglich. Die Bestrahlung des gesamten Reaktorraumes syn- chronisiert die dort ablaufende oszillierende Reaktion, was sich im Potential widerspiegelt.

Wird das Potentialsignal auf die Lichtquelle in geeigneter Weise zurückgekoppelt, so kann ein gewünschter oszillierender Betriebszustand durch Selbstkontrolle des Systems stabilisiert werden.

Über einen jeweiligen Auslaß 53-1, 53-2,..., 53-n wird das Gemenge aus dem Fluid F1 und dem mit dem zu extrahierenden Stoff angereicherten Fluid F2 entnommen und einer Vor- richtung 54 zum Trennen des zu extrahierenden Stoffes zugeführt. Hierbei kann eine Mem- branseparation oder ein üblicher Abscheider genutzt werden. Das von dem zu extrahierenden

Stoff gereinigte Fluid F2 sowie das gereinigte Fluid F1 können verwendet werden, indem sie den Reaktorräumen 51-1,51-2,..., 51-n wieder zugeführt werden.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroreaktors zum Ausführen des be- schriebenen Extraktionsverfahrens mit Hilfe von zwei nicht mischbaren Fluiden Fl und F2.

Die Benutzung des Mikroreaktors wird insbesondere dann bevorzugt, wenn das Volumen des Reaktorraums, in dem die periodisch oder chaotisch oszillierende Reaktion abläuft, kleiner als etwa 0,01 ml ist. Hierbei wird eine Rohrmantelströmung verwendet. Dieses bedeutet, daß das mit dem zu extrahierenden Stoff beladene Fluid Fl, in dem die periodisch oder chaotische oszillierende Reaktion abläuft, von dem Fluid F2 umhüllt wird. Auf diese Weise wird sicher- gestellt, daß das für die Aufrechterhaltung des periodischen oder chaotischen Oszillationszu- stands der Reaktion notwendige Reaktorvolumen mittels einer geeigneten Wahl der Abmes- sungen für den Innenraum des Mantelreaktors zur Verfügung gestellt werden kann. Die Rohrmantelströmung sichert eine ausreichende Kontaktfläche zwischen den beiden nicht- mischbaren Fluiden F 1 und F2.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroreaktors in Draufsicht. Die nicht- mischbaren Fluide F1 und F2 werden über Zuführkanäle 60 in einem Reaktorraum 61 einge- bracht. Im Reaktorraum 61 liegt das Fluid F2 suspendiert in dem Fluid Fl vor. Die Emulsion aus den beiden Fluiden F1, F2 strömt dann an Steuermitteln 62, die zur Beleuchtung eine Lichtquelle 63 und zum Erfassen und zum Verändern eines elektrischen Potentials Elektroden 64 umfassen, vorbei zu einem Auslaß 65. Mit Hilfe der Steuermittel 62 kann die Aufrechter- haltung des Oszillations-oder Chaoszustandes in dem Fluid F1 mittels Potentialänderung und/oder geänderter Lichteinstrahlung kontrolliert und gesteuert werden.

Gemäß Figur 7 können mehrere Mikroreaktoren 70-1,70-2,..., 70-n, die hinsichtlich ihrer jeweiligen Ausgestaltung dem Mikroreaktor nach Figur 6 entsprechen, miteinander derart gekoppelt werden, daß das Fluid F2 über eine gemeinsame Zuführung 71 zugeführt wird. Die mehreren Mikrorealctoren 70-1, 70-2,..., 70-n werden jeweils mit dem Fluid F1 versorgt, wel- ches mit dem zu extrahierenden Stoff beladen ist. Es ist eine jeweilige Lichtquelle 72-1, 72-2, ..., 72-n vorgesehen. Über eine Abführvorrichtung 73, die mit einem jeweiligen Auslaß 74-1, 74-2,..., 74-n in Verbindung steht, wird das mit dem zu extrahierenden Stoff angereicherte Fluid F2 abgeführt. Gemäß Figur 7 können mehrere Mikrorealctorketten 75,76,77 nebenein- ander betrieben werden.

Figur 8 zeigt eine Anordnung, bei der über ein Einlaß 80 das mit dem zu extrahierenden Stoff beladene Fluid F1 und über einen weiteren Einlaß 81 das Fluid F2 über eine jeweilige Fritte 82 bzw. 83 in einem Reaktorraum 84 eingeführt werden. Die Fritten 82,83 dienen zur Fein- verteilung der beiden Fluide F1, F2, um eine möglichst große Phasengrenz-bzw. Kontaktflä- che zwischen den beiden Fluiden F1, F2 zu schaffen. In dem Reaktorraum 84 sind eine Ar- beitselektrode AE und eine Bezugselektrode BE angeordnet. Über einen Verbindungskanal 85 ist der Reaktorraum 84 mit einem Nebenreaktorraum 86 verbunden. In dem Nebenreaktor- raum 86 ist eine Gegenelektrode GE vorgesehen. Der Nebenreaktorraum 86 ist von dem Re- aktorraum 84 so getrennt, daß das Fluid F2 nicht an die Gegenelektrode GE gelangt und eine eventuelle Gasentwicklung der Gegenelektrode GE nicht den Reaktionsverlauf an der Arbeit- elektrode AE beeinflußt. Nach dem Anreichern des zu extrahierenden Stoffes in dem Fluid F2 wird das Fluid F2 über einen Auslaß 87 abgeführt. Das Fluid F1, welches den zu extrahie- renden Stoff höchstens noch in kleinen Restmengen umfaßt, wird über einen Auslaß 88 am Nebenreaktorraum 86 abgeführt.

Mit Hilfe der in Figur 8 dargestellten Anordnung wird die in dem Reaktorraum 84 eine im wesentlichen in dem Fluid F1 ablaufende periodisch oder chaotisch oszillatorische Reaktion von außen elektrochemisch gesteuert. Zu diesem Zweck wird ein Potential zwischen der Ar- beitselektrode AE und der Bezugselektrode BE, beispielsweise mit Hilfe eines Potentiotaten, zeitlich periodisch oder chaotisch oszillierend variiert, so daß eine periodisch oder chaotisch oszillierende Zustandsänderung des zu extrahierenden Stoffes erreicht wird. Hierbei können sowohl die Amplitude als auch die Frequenz der Potentialänderung variiert werden. Über die Elektroden wird gemäß dem angelegten Potential die elektrochemische Reaktion ausgelöst.

Dabei fließen hohe Ströme, um einen entsprechenden Umsatz zu erreichen. Die Elektroden wirken hierbei nicht als Sonden, wie dies bei den Vorrichtungen in den Figuren 1 bis 7 der Fall ist.

Gemäß Figur 9 können mehrere Anordnungen, bei denen die oszillierende oder die chaotische katalytische Reaktion von außen elektrochemisch gesteuert wird, miteinander massegekoppelt werden. Bei dem in Figur 9 gezeigten System ist ein Auslaß 90-1, der mit einem Reaktorraum 91-1 in Verbindung steht, mit einem Einlaß 92-2 eines folgenden Reaktorraums 91-2 verbun- den. Auf diese Wiese gelangt das mit dem zu extrahierenden Stoff angereicherte Fluid F2 aus dem Reaktorraum 91-1 in den folgenden Reaktorraum 91-2. Diese Art von Kopplung zwi- schen benachbarten Reaktorräumen kann fortgesetzt werden, wie dieses in Figur 9 gezeigt ist.

Der Auslaß 90-n, welcher mit dem n-ten Reaktorraum 91-n in Verbindung steht, koppelt zu- rück auf den Einlaß 92-1 für das Fluid F2 in den Reaktorraum 91-1.

Zum Initiieren und zum Aufrechterhalten der oszillierenden oder chaotischen katalytischen Reaktion sind in jedem der Reaktorräume 91-1,91-2,..., 91-n eine Arbeitselektrode AE-1, AE-2,..., AE-n und eine Bezugselektrode BE-1, BE-2,..., BE-n vorgesehen, die mit einer jeweiligen Gegenelektrode GE-1, GE-2,..., GE-n in einem Nebenreaktorraum 93-1,93-2,..., 93-n zusammenwirken.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.