DE1044050B - Chloralkalielektrolysezelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Elektrolysezellen für die Herstellung von Natriumhydroxyd und Chlor mit verbesserten elektrischen Anodenzuführungen.

Es wurde gefunden, daß bei Chloralkalielektrolysezellen, bei deinen Anoden aus Graphitblöcken oder -platten verwendet werden, die in Salzsole oder Alkalimetallchloridlösungen eintauchen, die elektrische Zuführung zu den Anoden verbessert wird, wenn die elektrischen Zuführungsstücke, die ganz oder teilweise in deti Elektrolyten eintauchen, aus Titanmetall oder aus leitenden Metallen, z. B. Kupfer oder Eisen, die mit einem Titanmetallbelag versehen sind, hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Elektrolysezelle!! zeichnen sich dadurch aus, daß entweder die durch den Deckel oder die Seitenwände der Zelle gehenden Anodenschäfte oder die Unterseite des mit den Graphitanoden fest verbundenen Zellendeckels aus Titan oder einem mit einem Titanbelag versehenen Metall bestehen oder aber die Innenwände der Zelle, soweit sie mit Anoden verkleidet sind, mit Titan belegt sind.

Es ist schon üblich gewesen, bei Elektrolysezellen Graphitanoden zu verwenden, welche durch die Seitenwandungen der Zelle oder durch den Deckel derselben hindurchragen, oder solche, die an Graphitstangen befestigt sind, welche selbst durch die Seiten oder den Deckel der Zelle hindurchragen. Bei der Elektrolyse unter Verwendung von Quecksilber- und Diaphragmazellen wird verschiedentlich bei Temperaturen zwischen 50 und 80° C gearbeitet. Innerhalb dieses Temperaturbereiches ist der Elektrolyt auch mit Chlorgas gesättigt. Unter diesen hochkorrosiven Bedingungen sind die Graphitzuführungen gegenüber dem Angriff des Elektrolyten besonders empfindlich, so daß in dem Maße, wie die Elektrolyse fortschreitet, eine beträchtliche Abnutzung des Graphitmaterials erfolgt.

Es bestehen darüber hinaus noch andere Nachteile bei der Anwendung von Graphitzuführungsstücken zu den Anoden bei derartigen Elektrolysezellen. Zunächst ist es infolge der Porosität des Graphits schwierig, ein Durchdringen der Elektrolyselösung durch den Graphit an die Außenseite der Zelle zu verhindern, und zweitens ist es infolge der beschränkten Zugfestigkeit und der Leitfähigkeit der Graphitzuführungen notwendig, diese groß zu dimensionieren, und demgemäß schwierig, sie mit der erforderlichen Genauigkeit herzustellen.

Wenn die elektrische Graphitzuleitung aus Blechen oder Stangen aus Titan oder anderen leitenden Metallen, welche mit Titan überzogen sind, besteht, so wurde überraschenderweise gefunden, daß während der Elektrolyse keine Korrosion auftritt. Es wurde weiterhin überraschenderweise gefunden, daß die Zuführungen gemäß der Erfindung nicht die Eigen-Chloralkalielektrolysezelle

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5,

und Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Juni 1956 und 14. Juni 1957

Charles Carter, Widnes, Lancashire (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

schäften von Anoden haben, wie es bei Graphitverbindungen während der Elektrolyse der Fall ist. Es scheint sich auf der Oberfläche dieser Verbindungen ein stark schützender Belag zu bilden, welcher die Korrosion verhindert. Da weiterhin der Widerstand von Titan und Metallen, die mit Titan belegt sind, geringer ist als derjenige von Graphit, so wird hierdurch der Spannungsabfall in der Zelle verringert, was eine verbesserte Wirtschaftlichkeit der Elektrolyse zur Folge hat. Ein weiterer A^orteil besteht darin, daß infolge der größeren mechanischen Festigkeit die Titan- oder mit einem Titanbelag versehenen elektrischen Zuführungsstücke mit viel größerer Genauigkeit hergestellt werden können, und daß infolge der nicht porösen Natur dieser Stoffe das Übertreten des Elektrolyten an die Außenseite der Zelle vollkommen vermieden wird.

Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung besteht der Zellendeckel selbst aus Titan oder aus Stahl bzw. einem anderen an der Unterseite mit einem Titanbelag versehenen Metall. Unterhalb dieser inneren Oberfläche befindet sich seinerseits ein geeignetes Anodenmaterial, z. B. Graphit. Dieses Anodenmaterial kann an den Deckel in üblicher Weise angebracht werden, beispielsweise durch Bolzen und Muttern, die vorzugsweise aus Titan bestehen, oder durch einfaches Anschmelzen in der betreffenden Lage. Zweckmäßig wird hierfür jedoch ein entsprechend leitendes Klebemittel verwendet; dieses Klebemittel soll aus einer Mischung eines plastischen Werkstoffs

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beliebiger Art mit nicht weniger als 40% Graphit bestehen. Als plastischer Werkstoff können dabei z.B. Cellulosenitrat, chlorierter Gummi, Polymethylmethacrylat und Mischungen derselben in geeigneten organischen Lösungsmitteln Verwendung finden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1". Chloralkalielektrolysezelle, bei der die Anode aus mit der Alkalichloridlösung in Berührung stehenden Graphitblöcken oder -platten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die durch den Deckel oder die Seitenwände der Zelle gehen-

   den Anodenschäfte oder die Unterseite des mit den Graphitanoden fest verbundenen Zellendeckels aus Titan oder einem mit einem Titanbelag versehenen Metall bestehen oder aber die Innenwände der Zelle, soweit sie mit Anoden verkleidet sind, mit Titan belegt sind.
2. 2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze Deckel aus Titan besteht oder allseitig mit einem Titanbelag versehen ist.
3. 3. Elektrolysezelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil des Unterteils der Zelle die Anode bildet.

   ©£09 679/195 11.55