DE1087574B - Anordnung von Metallelektroden fuer Elektrolysezellen - Google Patents
Anordnung von Metallelektroden fuer ElektrolysezellenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
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- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
- C25B11/03—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
DEUTSCHES
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung von Metallelektroden, insbesondere von Anoden,
für horizontale, gasdichte Zellen zur Elektrolyse von wäßrigen Lösungen von Al&alichloriden.
Bisher hat man für diesen Zweck überwiegend Anöden aus Graphit verwendet. Die Graphitanoden
weisen aber eine Reihe dem Fachmann bekannter Nachteile auf.
Es wurde nun eine Anordnung von Metallelektroden für horizontale gasdichte Elektrolysezellen gefunden,
die besonders vorteilhaft bei der Elektrolyse von wäßrigen Alkalichloridlösungen geeignet ist und bei
der ein trogförmiges, mit Gasdurchlässen.versehenes, metallisches Elektrodenblech in einer trogförmigen
Zelle angeordnet ist, wobei die Elektrodenenden ein- oder beidseitig zwischen Zellenrand und Zellendeckel
durch Dichtungen geführt sind und an den durch die Dichtungen nach außen geführten Elektrodenenden
ein- oder beidseitig die Stromzuführung erfolgt.
Durch die "Verwendung von Metallanoden an Stelle der bisher üblichen Graphitanoden werden die Nachteile
der Graphitelektroden gänzlich vermieden. Als Material für die Metallanoden kommen chlorbeständige
und korrosionsfeste Metalle, wie z. B. Platin, Titan, Tantal, Niob, Zirkon und deren Kombinationen,
in Betracht. Es können auch elektrisch gut leitende Metalle, wie z. B. Kupfer, die mit den vorgenannten
korrosionsfesten Metallen plattiert sind, verwendet" werden.
In der Abb. 1 ist eine erfindungsgemäß vorgeschlagene
trogförmige Elektrodenanordnung dargestellt. Im Zellentrog \, dessen Boden oder der insgesamt
als Kathode geschaltet ist, befindet sich die metallene, trogförmige Anode 2, die in diesem Fall aus
einem vierfach gefalteten Metallblech hergestellt ist. Die Elektrodenenden (Fahnen) 3 sind durch eine mit
Schlitzen versehene Dichtung 4 nach außen geführt. An diesen Elektrodenenden 3 erfolgt der Stromanschluß.
Die mit Schlitzen versehenen Dichtungen 4 sind in der Abb. 2 vergrößert wiedergegeben. Als Dichtungsmaterial
kommen chlorbeständige und gleichzeitig elektrisch isolierende Stoffe, wie beispielsweise Kunststoffe,
wie etwa Weichpolyvinylchlorid, in Betracht.
Auf dem oberen Teil der Dichtungen 4 in Abb. 1 schließt ein nicht gezeigter Deckel beliebiger Form die
Elektrolysezellen gasdicht ab.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Abb. 3 zu entnehmen.
In diesem Fall stellt die Metallanode 2 ein ebenes Blech dar, dessen Enden (Fahnen) 3 durch eine Dichtung
4 durch die gasdichte Zelle nach außen geführt sind. In der Abb. 3 ist gleichzeitig ein beispielsweise
Anordnung von Metallelektroden
für Elektrolysezellen
für Elektrolysezellen
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
Frankfurt/M., Brüningstr. 45
Dr. Heinz Schmidt, Dipl.-Ing. Paul Reinshagen,
Dipl.-Ing. Waldemar Ziemer und Dr. Franz Holzinger,
Dipl.-Ing. Waldemar Ziemer und Dr. Franz Holzinger,
Fr ankfurt/M.-Unterliederb ach,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
gewölbter Zellendeckel 5, der mittels der Dichtung 4
die Zelle gasdicht abschließt, dargestellt.
Die Dichtung 4 besteht in diesem Beispiel aus zwei bandförmigen Lagen eines Dichtungsmaterials, beispielsweise
Weichpolyvinylchlorid, und ist in der Abb. 4 vergrößert dargestellt. In der Abb. 4 stellt 6
die untere Dichtungslage dar, die beispielsweise in Abb. 3 direkt auf dem Zellenboden, der Kathode, aufliegt
und deren Dicke dort somit gleichzeitig den Elektronenabstand bestimmt. Teil 7 in Abb. 4 stellt ein
Elektrodenende (-fahne) dar, 8 die obere Dichtung (Deckeldichtung). Diese Dichtungsausführung ist
wegen ihrer Einfachheit besonders vorteilhaft.
Bei dickeren Elektrodenblechen ist es zweckmäßig, eine 3-Lagen-Dichtung zu verwenden, bei der die
untere Lage den Elektrodenabstand bestimmt, die Zwischenlage die seitliche Abdichtung der Anodenfahnen
gewährleistet und die obere Lage die Abdichtung des Zellendeckels bewirkt.
Zur ungehinderten Gasabführung sind die oben beschriebenen, sich innerhalb der Elektrolysezellen befindenden,
den Kathoden gegenüberliegenden Teile der Anodenbleche geschlitzt und/oder gelocht.
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die der Kathode gegenüberliegenden Teile der Anodenbleche
durch das Aufschweißen von Rippen oder Winkeln oder durch eingedrückte Rillen, durch Warzen,
durch Löcher mit herausgezogenem Rand oder jede beliebige Kombination 'dieser Maßnahmen zu versteifen.
DieLöcher oder Schlitze zur besseren Gasabführung sind zweckmäßig an den höchsten Erhebungen der
Elektroden, beispielsweise in den Rillenbergen oder
009 588/377
auf den Warzen angebracht. Durch die erwähnte Versteifung
der Anadenbleche erlangen diese eine gute mechanische Stabilität, so daß beispielsweise durch
Temperatureinfluß oder durch innere Spannungen kein Verwerfen der Elektrodenbleche eintreten kann und
somit stets ein konstanter Elektrodenabstand gewährleistet ist. Durch die besondere Formgebung der Anadenbleche,
beispielsweise durch Wellung (Eindrücken von Rillen) oder eingedrückte Warzen, wird ferner
die wirksame Elektrodenoberfläche vergrößert, wodurch auch die spezifische Strombelastbarkeit solcher
Metallelektroden entsprechend erhöht wird.
In der Abb. 5 ist eine besonders bewährte Versteifungsausführung einer beispielsweise trogförmigen
Anode dargestellt. Der Boden der trogförmigen Anode besteht hier aus einer Anzahl, in geringen Abständen
aneinandergereihten U-förmigen Metallprofilen, die an ihren Enden mit den Seitenblechen
verschweißt sind. Durch die sich zwischen den aneinandergereihten, U-förmigen Metallprofilen ergebenden
Zwischenräume (Spalten) wird gleichzeitig eine hervorragende Gasabführung gewährleistet.
Die Anordnung von metallischen Elektroden gemäß der vorliegenden Anmeldung für horizontale,
gasdichte Elektrolysezellen eignet sich insbesondere zur Herstellung von Chlor durch Elektrolyse von
wäßrigen Alkalichloridlösungen.
Bei der Anordnung von Metallelektroden gemäß der vorliegenden Erfindung und bei Durchführung der
Elektrodenenden durch einfache Dichtungen zwischen Zellenrand und Zellendeckel erübrigt sich eine Nachstellung
der Elektroden während des Betriebes, da kein Abbrand der Elektroden stattfindet. Die Elektroden
können somit in die Elektrolysezellen fest eingebaut werden. Es entfällt ferner die komplizierte gasdichte
Durchführung der Anoden durch den Zellendeckel, da die Anodenenden erfindungsgemäß mit einfachen
Schlitzdichtungen oder mit 2- oder 3-Lagen-Dichtungen zwischen dem Zellenrand und dem Zellendeckel
gasdicht aus der Zelle herausgeführt werden. Durch diese Dichtungen, deren Material stets Nichtleiter
sind, sind gleichzeitig die Elektroden einwandfrei elektrisch voneinander isoliert.
Diese Ausführungsform besitzt ferner noch den
großen Vorteil, daß der Abstand der Anode von der Gegenelektrode durch die Dicke der unteren Dichtungslage
den Betriebsverhältnissen entsprechend beliebig variiert werden kann.
Claims (5)
1. Anordnung von Metallelektroden für mit einem gasdichten Deckel versehene horizontale
Elektrolysezellen, insbesondere zur Elektrolyse von wäßrigen Alkalichloridlösungen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine trogförmige, mit Gasdurchlässen versehene Elektrode (2) in einer trogförmigen
Elektrolysezelle (1) angeordnet ist, wobei die Elektrodenenden (3) ein- oder beidseitig zwischen
Zellenrand und Zellendeckel durch Dichtungen (4) geführt sind und an den durch die Dichtungen (4)
nach außen geführten Elektrodenenden (3) ein- oder beidseitig .die Stromzuführung erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer trogförmigen
Elektrode (2) ein ebenes Elektrodenblech über einer flachen Kathode angeordnet ist, wobei der
Abstand der Elektrode von der Kathode durch die Dicke der Dichtung (4) bestimmt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innern der Zelle dem
Zellenboden gegenüberstehende Elektrodenfläche versteift ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die angewandten Dichtungen (4) mit Schlitzen für die Durchführung der Elektrodenenden
(3) versehen sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4) aus zwei
bzw. drei Lagen besteht, wobei die untere Lage (6) die Entfernung der Anode von der Kathode
fixiert und gleichzeitig von dieser abisoliert, während die obere Lage (8) die Abdichtung des Zellendeckels
bewirkt, und bei -drei Lagen die mittlere Lage die seitliche Abdichtung zwischen den einzelnen
Elektrodenenden (3) bewerkstelligt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 588/377 8.60
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF27916A DE1087574B (de) | 1959-03-11 | 1959-03-11 | Anordnung von Metallelektroden fuer Elektrolysezellen |
GB8557/60A GB877395A (en) | 1959-03-11 | 1960-03-10 | A horizontal gas-tight electrolytic cell |
FR821110A FR1251051A (fr) | 1959-03-11 | 1960-03-11 | Dispositif à électrodes métalliques pour cellules d'électrolyse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF27916A DE1087574B (de) | 1959-03-11 | 1959-03-11 | Anordnung von Metallelektroden fuer Elektrolysezellen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1087574B true DE1087574B (de) | 1960-08-25 |
Family
ID=7092656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF27916A Pending DE1087574B (de) | 1959-03-11 | 1959-03-11 | Anordnung von Metallelektroden fuer Elektrolysezellen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1087574B (de) |
GB (1) | GB877395A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1240827B (de) * | 1961-06-29 | 1967-05-24 | Degussa | Grossflaechige, Schlitze bzw. OEffnungen aufweisende Elektrode fuer elektrochemischeProzesse, insbesondere fuer die Chloralkali-elektrolyse |
DE1275035B (de) * | 1963-05-06 | 1968-08-14 | Avesta Jernverks Ab | Elektrolyseur |
DE1301304B (de) * | 1964-04-10 | 1969-08-21 | Guthke | Verfahren zur Erhoehung der Aktivitaet von aus Molybdaen und/oder Wolfram und/oder Titan hergestellten Elektroden |
-
1959
- 1959-03-11 DE DEF27916A patent/DE1087574B/de active Pending
-
1960
- 1960-03-10 GB GB8557/60A patent/GB877395A/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1240827B (de) * | 1961-06-29 | 1967-05-24 | Degussa | Grossflaechige, Schlitze bzw. OEffnungen aufweisende Elektrode fuer elektrochemischeProzesse, insbesondere fuer die Chloralkali-elektrolyse |
DE1275035B (de) * | 1963-05-06 | 1968-08-14 | Avesta Jernverks Ab | Elektrolyseur |
DE1301304B (de) * | 1964-04-10 | 1969-08-21 | Guthke | Verfahren zur Erhoehung der Aktivitaet von aus Molybdaen und/oder Wolfram und/oder Titan hergestellten Elektroden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB877395A (en) | 1961-09-13 |
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