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Vorrichtung zur'Elektrolyse von Alkalichloriden unter Anwendung von Guecksilberkathoden.
Um bei der Elektrolyse von gelösten Alka1ichloridon mittelst QuecksHberkathoden ein günstiges Resultat zu erzielen, hat es sich als unumgänglich notwendig erwiesen, dass
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vollständige Auswaschen des Amalgams bezw, das Regenerieren des Quecksilbers stets unter gleichbleibenden Bedingungen vorgenommen wird und dass die Formierung nie eine ver-
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Amalgams erfolgt, wobei in den Auslaugezellen dicht über dem Amalgam ein Drahtnetz analog dem im deutschen Reichspatente Nr. 80300 als is Kurzschlusselektrode verwendeten an-
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veranschaulicht eine andere Ausführungsform im Längsschnitt in schematischer Darstel1nng.
Fig. 5 zeigt die erste linke Zelle und Fig. G die letzte rechte Zelle derselben in grösserem
Massstabe. a sind Zellen, deren Innenwände in bekannter Weise aus einem geeigneten, isolierenden und indifferenten Material hergestellt bezw. mit einem solchen bekleidet sind. Beispiels- weise lässt sich emailliertes Eisen verwenden. Diese Zeiten nehmen in ihrer eigenen Längs- richtung eine Reihe indifferente und isolierte Leiter auf, welche mit dem positiven Pol
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zellen g gebildet, die breiter sind als die Anodenzellen, mit welchen sie durch die schmalen Rahmen unter den Wänden b verbunden sind.
Diese letzteren sind bei der gezeigten Ausführungsform an ihrer Aussenseite mit Leisten f versehen ; über je zwei dieser Leisten ist dann in jeder Auslaugezelle g ein Metallnetz 1 ausgespannt.
Die Zellen g sowie die beiden zwischen der ersten und der letzten Zelle a und den Seitenwänden j des Elektrolysators befindlichen Zellen M und M sind durch einen hinter
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untereinander verbunden, derart, dass sämtliche zur Aufnahme der Auslaugenüssigkeit bezw. der Lauge bestimmten Zellen einen einzigen gemeinsamen Räum bilden. Andererseits ist die Vorderwand c des Elektrolysators entsprechend den offenen Enden der Anodenzellen a durchbrochen, wobei ! ängs bezw. vor der Vorderwand ein geschlossener Raum p vorgesehen ist, derart, dass auch die Anodenzellen a bezw. die zur Aufnahme der zu eloktrolysierenden Chloridlösung und des entwickelten Chlors bestimmten Kammern einen gemeinschaftlichen geschlossenen Raum bilden.
Ferner ist der Elektrolysator, um den entwickelten Wasserstoff
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oder dgl. abgedichtet werden kann. Wie ersichtlich (vgl. Fig. 2 und 3) werden bei der beschriebenen Anordnung des Elektrolysators dessen beide Abteilungen bezw. die auodische, Chlor und Chlorid enthaltende Abteilung a, p, und die auslaugende, Wasserstoff entwickelnde Abteilung g, o, m, n kammartig ineinandergreifen und jede für sich geschlossen sein.
Bei der eben geschilderten, in den Fig. 1-3 gezeigten Ausfübrungsform ist in der Zelle n eine beliebige Pumpe bezw. Hebe- und Saugvorrichtung s und eine daran an- schlipsspnde schräge Rinne t angeordnet. Diese Rinne t mündet in eine andere, in dem
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über einer in ! Boden vorgesehenen Rille etwa wie die Unterkante der Wände b fest- gphlllten wird, Diese Rille ist jedoch auf der Zeichnung nicht dargestellt.
Die in dun Fig. 4-ü dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung unterscheidet sich von der eben beschriebenen dadurch, dass der Raum m sowie die Rinnen t und. r nicht vorhanden sind und dass die Drahtnetze 7t auf an den Seitenwänden lu der Zellen
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PropelleryalsFördervorrichtungdargestellt.
Bei diesen Ausführungsformen ist die Leiste'11, welche die gleichmässige Ausbreitung der Quecksilberschichte bewirkt, auf dem Boden der ersten Anodenzelle a angebracht, deren Unterkante über einer im Zellenboden angeordneten Rinne gehalten wird.
Die beschriebenen Vorrichtungen arbeiten wie folgt : Sobald der Boden z des Elektrolysators wagerecht auf einer beliebigen Unterlage steht und eine gewisse Menge Quecksilber auf den Boden gegossen worden ist, wobei die Abteilung a, p mit Chloridlösung. dif Abteilung g, o mit Wasser oder Lauge bis zu einer passenden Höhe angefüllt werden muss, wird der Strom eingeleitet und gleichzeitig die Pumpe s (Fig. 1 und 2) bezw. die
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über die ganze Bodennäcbe der Zellen a und 9 durch die Wirkung der Pumpe bezw. des Propellers gezogen wird. D : tbei passiert es abwechselnd die stromdurchflossenen schmalen Chloridschiehten und die breiteren ausserhalb des Zersetzungsstromkreises gelegenen Laugeschichten, um abwechselnd schwach amalgamiert und wieder ausgelaugt zu werden.
Das Quecksilberband schliesst hiebei den Raum unter den Wänden b vollständig ab.
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bezw. unterhalb des Drahtnetzes A ausmündet und andererseits mit einem Behälter 2 verbunden ist, welcher oben mit einem Ablauf 3 versehen ist. Im Behälter 2 wird Quecksilber so hoch geschichtet, dass es das Rohr J teilweise anfüllt. Mittelst einer Schraube 4 oder dgl. lässt sich dio Höhelage des Behälters 2 und dadurch die Höhe der Quecksilbersäule verändern, deren Druck die Lauge überwältigen muss, um von dem Raum o bezw. den Zeiten in den Behälter 2 zu gelangen.
Dass durch die vereinigte Wirkung des Netzes h und der Ableitungsvorrichtung 1, 2 ein sehr gleichmässiges Auswaschen des Amalgams erreicht wird, ergibt sich ohneweiters.
Einerseits konzentriert sich die unter dem Netze befindliche Lauge sehr ruhig, weil das mit Wasserstoffblasen über und über bedeckte Netz der ohenstchondon Lauge einen Damm darbietet, solange dieselbe nicht nach unten gezogen wird. Andererseits wird diese Bewegung der Lauge nach unten bezw. deren Ableitung erst dann eintreten können, wenn das Gesamtgewicht bezw.
spezifische Gewicht der beiden Laugeschichten dem Gegendrucke des Quecksilberverschlusses entspricht oder denselbe@ ein wenig übersteigt. Da nun das
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durchkreuzten Lauge wesentlich unverändert bleibt, so hängt die Häufigkeit oder Geschwindigkeit der Ableitung wesentlich nur von der Konzentration der unteren, das Aus-
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Lauge gleichmässig durch den ganzen Querschnitt der Auslaugezellen und treten immer gleich grosse Flüssigkeitsmengen durch gleich grosse Teile des Netzes hindurch, wie auch ferner die Bildung der Wasserstoffblasen auf der ganzen Fläche des Netzes verteilt ist,
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werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur elektrolytischen Zersetzung von Alkalichloriden in feststehenden Anoden- und Kathodenräumen unter Verwendung eines bewegten endlosen Quecksilberbandes
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Bewegungsrichtung des Quecksilbers nur eine Anode angeordnet ist.