Vorrichtung für die Elektrolyse wässriger Natriumsulfatlösungen. Bei :der Elektrolyse wässriger Lösungen von Alkalisulfat nachdem Am:aIgamverfah- ren wird anodi:sch Schwefelsäure frei, die von der Quecksilberkathode :durch ein Dia phragma ferngehalten werden muss.
Im Inter esse einer möglichst niedrigen Badspannung ist es wünschenswert, den Elektrodenab- stand, und :damit auch den Abstand .des Dia phragmas von der Quecksilberoberfläche möglichst klein zu halten.
Dabei darf aber eine Berührung des. Diaphragmas mit dem Quecksilber wegen :der hierdurch meist be dingten heftigen Zersetzung des Amalgams und der Gefahr einer Zerstörung des, Dia- ph.ragmas keinesfalls: erfolgen.
Bei den üblichen Zellen mit horizontal angeordneten Elektroden, in :denen die Queck silberkathode sich am Boden :der Zelle be findet, bereitet bei Verwendung eines frei tragenden Diaphragmas, bestehend beispiels weise aus einem tragenden Gewebe und einer auf dieses aufgebrachten Paste aus Schwer- spatpulver und Asbestfasern, oder aus einem au@d:
em mechanisch wenig widerstandsfähi gem Werkstoff, wie Asbestpapier, die Ein haltung des richtigen Abstandes zwischen Diaphragma und Quecksilberkathode erheb liche Sehwierigkeiten. Auch die Verwendung v an nicht freitragenden Diaphragmen erweist sich bei dieser Bauweise als nicht angängig.
:da die Anordnung der Stutzen auf :der un tern Seite des Diaphragmas zu grosse Elek- trodenabstände bedingen würde. Vielmehr er fordern solche Zellen Diaphragmen, die in mechanischer und elektrochemiech:er Hinsicht hohen Ansprüchen genügen und praktiseh nur schwierig und auf kostspielige Weise herzustellen sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für :die Elektrolyse wäss.riger Natriumsulfatlösungen nach dem Amalgamverfahren mit horizontaler Anord nung :
der Elektroden unter Verwendung eines Diaphragmas, bei welcher diese .Schwierig- keiten vermieden werden, indem die Anode unterhalb und die Quecksilberkathode ober halb des Diapliragmas angeordnet ist, wobei das Quecksilber von dem Diaphragma dureli unmittelbar auf dem Diaphragma auflie gende Füht2ingsrinnen getrennt ist.
Im Hin blick auf die Herabminderung des BadNvider- stan.des. hat ;sich dabei eine Ausbildung dur Anode mit wellenförmigem Querschnitt als geeignet erwiesen. Bei .dieser Anordnung ist es möglich, idasi Diaphragma, unmittelbar auf der wellenförmigen Anodenfläche, deren Welle zweckmässig die Form einer Sinuslinie aufweist, und ihren Wellen folgend anzuord nen, wobei die das Quecksilber führenden Rinnen jeweils.
in den Wellentälern des Dia.- phragmas: angeordnet sind und wobei die Anodenfläche durchlöchert ist, um den Aus tritt :des Anolyten in einen darunter liegen- ,den :Sammelraum zu ermöglichen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Vorrichtung schematisch dar gestellt. Fig. 1 ist ein Grundriss und Fig. 2 ein Schnitt nach Linie a-b von Fig. 1.
Im untern Teile eines Badbehälters 1, der mit einem untern Auslass 2? für dies Abfüh rung bezw. Zirkulation der Anodenflüssig keit versehen ist, ist die wellenförmig ausge bildete, durchlöcherte Bleianode 3 horizontal angeordnet.
Dicht auf ihr aufliegend ist. ein Diaphragma 4 aus Asbestpappe a.ngebraeht. Auf dem letzteren i,st ein mit. einer 2 mm starken Auflage von Hartgummi versehenes Rinnengestell 5 angeordnet, das aus Eisen wellblech durch Ausschneiden der -Wellen berge hergestellt ist. Der Ab-stand der Wel lentäler beträgt im vorliegenden Falle 60 mm.
Die Wellentäler dienen zur Führung des Quecksilbers, das bei 6 .dem Gestell zuge führt wird und es bei 7 in Form von Amal gam wieder verlässt. 8 stellt den Elektroly toll (Natriumsulfatlösung) dar. Man erhält durch Elektrolyse einer neutralen Sulfatlösung von der Dichte 1,32 bei einer kathodisehen Strom dichte von<B>2700</B> Amp./m\ eine Anodenlösung mit 125g H_SOy!Liter bei 6,9 Volt Span nung und 9 7 rn ;troniausbeute.
Mit Hilfe der soeben hesehriebenen Vor richtung -erden insbesondere die folgenden Vorteile erzielt: 1. Die Qiteeks illierfläehe der Kathode ist im Gegensatz zu der bekannten Bauweise frei zugänglieh.
2. Der Elektrolyt fliesst unter seinem eigenen hy drosta.tischen Druck -von oben nach unten, braucht also nicht wie bisher abge saugt zu werden.
3. Das Diaphragina liegt m einer gan zen Ausdehnung auf der Anode auf und ist daher niecbaniscli praküsch völlig unbean- sprucht, so dass hierfür auch mechanisch wenig widerstandsfällige -#V'erl@stoffe ver wendet werden können.
An sich war zu befürchten, dass die Bad spannung bei der vorliegenden Anordnung der Elektroden erheblich höher als bei einer Zelle mit zueinander parallelen.
übereinander liegenden Elektroden sein würde. Über- rasehenderweise hat sieh aber ergeben, dass bei richtiger Wahl der Massverhältnisse von Quecksilberrinnen und Anodenbergen sieh für vergleichbare Zellen fast. völlig überein stimmende Stromdichte-Spannungskurven er geben.