AT118360B - Elektrolyseurzelle zur Herstellung von Chloraten. - Google Patents

Description

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  Elektrolyseurzelle zur Herstellung von Chlorate. 



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Elektrolyseureinrichtung des direkten elektrolytischen
Chloratprozesses, bei welcher eine ganz gleiche Strombelastung der Elektroden ohne nachteilige und kostspielige Montage möglich ist. 



   Die bisher meist verwendeten Ausführungen der direkten elektrolytischen Verfahren weisen verschiedene sehr nachteilige Mängel auf. Bei dieser Ausführungsform sind die Elektroden, Anoden und
Kathoden abwechselnd senkrecht parallel zueinander in der Zelle angebracht und stehen in der Elektrolytflüssigkeit. Der Strom, der der Anode und Kathode von oben zugeleitet wird und von der Anode durch die Salzlösung zur Kathode fliesst, geht bei dieser Anwendung an seiner nächsten Stelle beim geringsten Widerstand unmittelbar unter der Oberfläche der Badflüssigkeit zur Kathode über, an welcher Stelle die Anode zuerst und stark angegriffen wird. 



   Es findet also keine gleichmässige Beanspruchung der   Elektrodenflächen   statt und der elektro-   lytische   Prozess verläuft infolgedessen nicht gleichmässig, verursacht daher höhere Temperatur und man ist genötigt, die Lauge öfters zu erneuern. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei der erwähnten Stromzuund-ableitung bei ungleicher, also höherer Stromdichte   eine grössere Chlorgasentwicklung   und Verlust des Gases, somit eine Verarmung der Lauge stattfindet und eine sehr unangenehme   Geluchsbelästigung   sowie eine eventuelle teilweise Wasserzersetzung, welche die Stromausbeute erheblich heruntersetzt, stattfindet. Auch wirkt der hiebei gebildete Sauerstoff ungünstig auf die Graphitanode ein und   verursacht grössere   Abnutzung.

   Es ist leider nicht möglich, besonders bei aus dem Deckel hervorragenden Anoden und Kathoden, die Zellen so zu   verschliessen,   dass die vorhandenen Chlorgase zurückbehalten werden. 



   Ein sehr grosser Nachteil besteht ferner bei dem erwähnten Verfahren auch darin, dass durch die stellenweise ungleiche und ungeeignete Stromdichte die Badspannung wesentlich beeinflusst wird und dadurch eine höhere Spannung erforderlich macht, was die Energieausbeute stark vermindert und bedeutend höhere Gestehungskosten für das Chlorat verursacht, weil es nicht gleichbleiben kann, ob man beispielsweise mit einer zur Verfügung stehenden Energie von 110 Volt und 1000 Ampere 25 oder 30 Zellen betreiben kann. 



   Mit der Erfindung ist den genannten   Übelständen   auf sehr einfache Weise abgeholfen, indem man den Kathodenstromleitungsanschluss unten im Innern des Bades, also gerade entgegengesetzt der Anodenanschlussleitung, bewerkstelligt. Dies kann durch einfaches Aufnieten, Schrauben oder   Schweissen   der nötigen Kathoden am zweckmässigsten an Eisenblechplatten erfolgen. Die letzteren können zu diesem Behufe umgebogen und auf einer stärkeren Eisensammelschiene wie bei einem Rechen angeordnet werden, welcher auch zugleich als Auflage für die Anoden dient. Die Anoden können auf dieser Schiene leicht durch eine Glasplatte gut isoliert werden. Die Kathodenstromleitung kann bequem und am vorteilhaftesten im Innern der Zelle hoch geführt und weitergeleitet werden.

   Die Erfindung ist in der Figur veranschaulicht und bedeuten   1   die Wand der Zelle aus Beton, 2 den Rost aus Eisenblech (die Kathoden), die Anoden, 4 die Kathodenstromableitung, 5 die Glasplatte. 



   Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass der ganze Eisenrechen (Kathodenstromabführung) in der Werkstätte zusammengemacht und fertig in die Zelle gelegt werden und hier stehen bleiben kann, da die Kathoden nicht oder doch nur äusserst wenig angegriffen werden. Auch bei Erneuerung der Anoden können die Kathoden unberührt stehen bleiben und die neuen Anoden auf dem bequemsten und raschesten Wege wieder von oben in die Zelle und zwischen die Kathoden gelegt werden. 

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    Die Kathoden lässt man nicht bis an die Flüssigkeitsobeifläche reichen, sondern einige Zentimeter darunter, damit an der Oberfläche keine Gasentwicklung stattfinden kann. Nach dieser Anordnung ist eine vollkommen gleichmässige Beanspruchung der Elektrodenflächen gewährleistet und die Elektroden können fast ganz aufgebraucht und an Graphit viel erspart werden. Wählt man eine mässige Belastung der Elektroden, so ist die Chlorgasentwicklung eine geringe und entweicht nicht, aus den Elektrolyten, daher auch keine Geruchsbelästigung und fast keine Laugenverarmung mehr. 



  Die Erfindung soll nicht gerade auf die Verwendung von Anoden aus Graphit und Kathoden aus Eisen beschränkt werden. 



  Will man die Anodenköpfe, welche bei dieser Anordnung nur sehr kurz zu sein brauchen, eventuell fast ganz ersparen, so braucht man nach dieser Anordnung die Anoden nur ein ganz kleines Stück über die Badflüssigkeit gehen lassen und von oben quer über die Anoden eine Graphitsammelsehiene legen, die eventuell verschraubt oder sonstwie fest und leitend mit den Anoden verbunden werden kann. 



  Auf diese Weise erhält man einen ganz geringen Elektrodenabfall und man kann, wenn man es unter Umständen für vorteilhaft hält, nur eine einzige Stromführung durch den Deckel nach aussen führen. 



  Man bekommt dadurch eine geringere Öffnung zum abdichten, wenn man den Wasserstoff auffangen und verwerten will. 



  Bei der geschilderten Anordnung der Elektroden besteht weiters auch der grosse Vorteil, dass man zwei und mehr Elektrodenreihen in einer Zelle unterbringen kann und somit in einem Bade sehr grosse Elektrodenflächen erreichen und daher mit sehr grossen Stromstärken arbeiten kann, wodurch an Bädern, Raum und Bedienung viel erspart werden kann. 



  PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Elektrolyseurzelle zur Herstellung von Chloraten für das direkte elektrolytische Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromanschluss der Anoden von oben und der der Kathoden von unten zwecks gleichmässiger Beanspruchung der Elektroden also entgegengesetzt erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Elektrolyseurzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden senkrecht angeordnet, aber die Kathodenoberkanten etwas unter dem Badflüssigkeitsspiegel gehalten werden und dass die Kathodenstromableitung im Innern des Bades emporgeführt wird. EMI2.1