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Vorrichtung zur Elektrolyse van Halogenalkalien.
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Diaphragmenprinzip, und zwar besteht das Wesen der Vorrichtung in einer in dem Abzugskanal des Kathodenraumes für den Wasserstoff andeordneten, zweckmässig einstellbaren Ventilvorrichtung, die eine dera tige Drosselung des abziehenden Wasserstoffes bewirkt, dass Dless sich in dem Kathodenraum auf dem gewünschten Druck hält. Der Druck in dem Kathodenraum ist dabei gemäss dem Verfahren höher als der Atmosphärendruck, wodurch der hydrostatische Druck des über dem Diaphragma befindlichen Elektrolyten teilweise aufgehoben und die Fi't-iergeschwindigkeit der jeweiligen Stromstärke entsprechend algepasst wird.
Da es sich bei dec'Drosselu 19 des aus dam Kathoden aum entweichenden Wasserstoffes nur um verhältnismässig kleine Drucke von nur einigen Zentimeter Wasserdruck handelt, benutzt man zweckmässig Flüssigkeisventile, bei denen der Drosselungsdruck des Wasserstoffes sich bequem auf : Millimeter genau einstellen und leicht übersehen lässt.
Solche Flüssigkeitsventilvorrichtungen können beispielsweise aus einer geräumigen, bis zu einer gewissen Höhe mit Flüssigkeit gefüllten Glasflasche bestehen, durch de en Stopfen die rechtwinklig vom unteren Teile des Kathoden-aumes abzweigende Wasserstoffzuleitung fast bis auf den Boden der Flasche reicht, während die Wasserstoff. ìbleitung aus der Flasche kurz unter dem Stopfen endigt. Der Druck des Wasserstoffes in dem Kathodenraum wird dann du ; ch die
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spiegel dargestellt. Dieser D'uck wird dem Verfahren des Stammpatentes entsprechend stets kle : ner gewählt als der hydrostatische Druck des Elektrolyten über dem Diaphragma.
Derartige Flüssigkeitsventile genügen im allgemeinen den gestellten Anforderungen.
Ward die Filtriergeschwindigkeit durch die sich auf dem Diaphragma ablagernden Verunreinigungen des Elektrolyten geringer, so ist es nur erforderlich, die Höhe der den Druck im Kathoden-aum bestimmenden Flüssigkeitssäule in der Ventilvorrichtung entsprechend zu ve-kleinern, was leicht durch Herausziehen des Wasserstoffzuleitungsrohres aus der Glas- nasch : um ein kleines Stück bewirkt werden kann. Diese Änderungen der Filtrier-
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Einstellen der Flüssigkeitschöhe in der Ventilvorrichtung in verhältnismässig g ossen Zeitzwischenräumen ausreichend ist.
Beim praktischen Betriebe wird die Filtrie-geschwindigkeit jedoch noch durch andere Umstände häufig und dann zumeist ruckweise beeinflusst. Hier kommt in erster Linie der Laugenzufluss zur Elektrolysiervorrichtung und sodann der Druck in Betracht, mit dem das sich im'Anoden'aum entwickelnde Chlor abgesaugt wird.
Ist die Laugenzufuhr zur Elektrolysierwanne der durchfiltrierten Elektrolytenmenge nicht genau entsp-echend, so wird der Stand des Elektrolyten über dem Diaphragma höher oder niedriger. Bezeichnet man die gewöhnliche Elekrolythöhe über dem Diaphragma mit o, die den D : uck im Kathoden : aum bestimmende Flüssigkeitshöhe in der Ventilvorrichtung mit n und *) Erstes Zusatzpatent Nr. 69182.
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würde. Die sich ergeben Je Lauge ist demnach in bezug auf ihren Gehalt dünner. Umgekeht ist es, wenn der L-lugenzufluss geringer wird als die Filtriergeschwindigkeit.
Bei der gewöhnlich unter Anwendung eines Unterdruckes vorgenommenen Ableitung des sich im Anodenraum entwickelnden Chlors entsteht in dem Anodenraum ein gewisser Unterdruck, der beim praktischen Betriebe zwischen I und 15 mm schwanken kann, Dieser Unterdruck, der einen Teil des durch die Differenz 0-n ausgedrückten hydrostatischen Überdruckes des Elektrolyten aufhebt, kann offensichtlich gleichfalls bei eintretenden Änderungen die Filtriergeschwindigkeit beeinflussen. Diese Änderungen sind zumeist gleichfalls ruckweise wie bei der Laugenzuleitung.
Im Betriebe kann es nun vorkommen, dass die erwähnten Änderungen in der Laugen- zuleitung und Cnlorableitung entgegengesetzt wirken. In diesem Falle würden sie sich in ihrer Wirkung auf die Filtriergeschwindigkeit aufheben. Im anderen Falle dagegen würden sie sich addieren und dann die Filtrierges chwindigkeit in entsprechend verstäcktem Masse bzeinflussen.
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Elektrolyten bei jeder beliebigen Laugenzu- und Gulorableitung siche za stellen, wird gemäss der Erfindung die Ano'dnung s) getroffen, dass die Flüssigkeitsventilvorrichtung mit dem E ektrolyten des Elektrolyseurs nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren verbund-'n ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.
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Lauge wird vom Boden des Kathodenraumes durch das Rohr g abgeleitet. Der Elektrolyt soll gewöhnlich die Höhe o haben.
Das aus einer Glasflasche i gebildete Flüssigkeitsventil zur Drosselung des aus dem Kathoden-au austretenden Wasserstoffes steht durch ein Rohr x am Boden der Flasche mit dem in de Nahe des Diaphragmls d befindlichen Teil des Elckrrolyseurs in unmittelLarer Ver bindung. Der Laugenstand o im Elekt olyseur bedingt also auch ohne weiteres
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des Elektrolyten infolge Druckänderungen des abgesaugten Chlor-. Wird beispielsweise der Colorunterdruck um einen Betrag, z. B. 10mm, erhöht un 1 dadurch der hydostatische Druck des Elektrolyten um 10 MW vermindert, so stellt si : h der Flüssigkeit, stand im Flüssigkeitventil i ebenfalls um I0 mm geringer ein, da ja das Flössigkeitsventil i durch das Rohr m mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
Der Wasserstoffgegendruck im Kathodenraum vermindert sich also gleichfalls um 10 mm- d. h. der Unterschie J zwischen dem hydro- statischen Druck des Elektrolyten und dem Wasserstoffgegend uck bleibt konstant.