DE1071678B - Zölle für die Elektrolyse von Salzsäure oder wässerigen ChlorMlosungen; Zus. z. Palt. 1039042 - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

- 13/00 B50040 IVa/12i

ANMELDETAG: 21. A U G U S T 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 24. DEZEMBER 1959

Gegenstand des Hauptpatentes 1 039 042 ist eine Zelle für die elektrolytische Zerlegung von Salzsäure oder wässerigen Chloridlösungen mit vertikal angeordneten, vorzugsweise bipolar wirkenden Graphitelektroden und zwischen diesen befindlichen, als Diaphragmen wirkenden Scheidewänden, wobei durch Einbau von Schikanen die Geschwindigkeit des auf der Kathodenseite aufsteigenden Wasserstoffs vermindert wird, vorzugsweise so stark, daß diese Geschwindigkeit etwa der Geschwindigkeit des auf der Anodenseite aufsteigenden Chlors entspricht.

Als Diaphragmen werden dabei im allgemeinen Gewebe aus Polyvinylchlorid verwendet. Solche Gewebe haben jedoch den großen Nachteil, daß sie unter den in einem Salzsäure-Elektrolyseur herrschenden Betriebsbedingungen von der Oberfläche der Fäden des Gewebes nach innen fortschreitend weiter chloriert weiden, wodurch die Fäden nach kurzer Zeit ihre ursprüngliche Festigkeit verlieren. Die Verwendung von Geweben aus verhältnismäßig dicken Fäden zwecks Erhöhung der Lebensdauer der Diaphragmen hat anderseits den Nachteil, daß damit der elektrische Widerstand für den Elektrolysestrom und als Folge davon der spezifische Energieverbrauch für die zu erzeugenden Elektrolysenprodukte ansteigt und daß außerdem die Verwendung dicker Einzelfäden ein Gewebe mit sehr rauher Oberfläche bedingt, in dessen Vertiefungen sich der durch Abnutzung der Graphitelektroden gebildete Graphitschlamm absetzt. Die hierdurch verursachte Verminderung der Stromdurchlässigkeit hat eine weitere Erhöhung des spezifischen Energieverbrauchs für die zu erzeugenden Elektrolyseprodukte zur Folge und ist überdies mit der Gefahr verbunden, daß sich zwischen den Elektroden stromleitende Brücken erhöhter Stromdichte mit nachfolgenden Brandstellen im Diaphragma ausbilden, die eine einwandfreie getrennte Abführung der Elektrolysenprodukte nicht mehr gewährleisten. Da die Geschwindigkeit der Chlorierung des Polyvinylchlorid-Gewebes mit steigender Temperatur des Elektrolyten zunimmt, ist es nach praktischen Erfahrungen nicht möglich, die Elektrolyse bei höheren Temperaturen als 70 bis 75° C zu betreiben. Dies ist jedoch ein bedeutender Nachteil im Hinblick auf den spezifischen Energieverbrauch der Elektrolyse, der um so höher ist, je niedriger die Temperatur des Elektrolyten ist.

Die geschilderten Nachteile können erfindungsgemäß vermieden werden, wenn für die Zelle für die elektrolytische Zerlegung von Salzsäure oder wässe- 50 rigen Chloridlösungen als Diaphragma stromdurch- 1. ZeI

lässige, gasundurchlässige, sehr dünne Scheidewände Salzsäur

mit glatter Oberfläche in Form gelochter Folien oder vertikal

aus sehr feinen Einzelfäden bestehender Gewebe, die kenden

Zelle für die Elektrolyse von Salzsäure
oder wässerigen Chloridlösungen

Zusatz zum Patent 1 039 042

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Werner Honsberg, Bad Dürkheim,

und Dr. Willi Schwab, Ludwigshafen/Rhein,

sind als Erfinder genannt worden

gegen Chlor praktisch vollkommen widerstandsfähig sind, verwendet werden.

Als Material für diese Folien, die mit einer großen Zahl feiner Löcher von solchem Durchmesser versehen sind, daß ein Durchtritt der gasförmigen Elektrolysenprodukte durch sie nicht möglich ist. oder Gewebe eignen sich Stoffe, wie Polytetrafluoräthylen, die gegen Chlor praktisch vollkommen widerstandsfähig sind und ihre ursprüngliche Festigkeit während des Betriebes unvermindert behalten. Diese Diaphragmen gestatten zudem, die Elektrolyse bei höherer Temperatur, z. B. 95 bis 100° C, durchzuführen, wodurch der spezifische Energieverbrauch der Elektrolyse wesentlich gesenkt wird. Weiterhin erlaubt eine mit diesen Diaphragmen ausgerüstete Zelle, im Gegensatz zu einer Zelle mit den bisher üblichen Polyvinylchlorid-Diaphragmen die Aufarbeitung einer Salzsäure, die mit organischen Verbindungen verunreinigt ist, da diese Diaphragmen von beispielsweise Chlorparaffinen und Aromaten nicht angegriffen werden.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Diaphragmen bedeutet schließlich auch eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit des Elektrolyseurs infolge Verhinderung der Ausbildung lokaler Kurzschlußströme.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   e für die elektrolytische Zerlegung von oder wässerigen Chloridlösungen mit ingeordneten, vorzugsweise bipolar wir-Lrraphitelektroden und zwischen diesen

   909 690/520

   befindlichen, als Diaphragmen wirkenden Scheidewänden, wobei durch eingebaute Schikanen die Geschwindigkeit des auf der Kathodenseite aufsteigenden Wasserstoffs vermindert wird, vorzugsweise so stark, daß sie etwa der Geschwindigkeit des auf der Anodenseite aufsteigenden Chlors entspricht, gemäß Patent 1 039 042, dadurch gekennzeichnet, daß als Diaphragmen stromdurchlässige, gasundurchlässige, sehr dünne Scheidewände mit glatter Oberfläche in Form gelochter Folien oder aus sehr feinen Einzelfäden bestehender Gewebe, die gegen Chlor praktisch vollkommen widerstandsfähig sind, verwendet werden.
2. 2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien oder Gewebe aus Polytetrafluoräthylen bestehen.