DE1113444B

DE1113444B - Electrostatic precipitator for the purification of chlorine gas produced during the electrolysis of aqueous alkali halide solutions

Info

Publication number: DE1113444B
Application number: DEF26796A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Walter Simm; Dr Walter Kwasnik
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-10-13
Filing date: 1958-10-13
Publication date: 1961-09-07

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

F 26796 m/12 eF 26796 m / 12 e

ANMELDETAG:REGISTRATION DAY:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL:

13. OKTOBER 1958OCTOBER 13, 1958

7. SEPTEMBER 1961SEPTEMBER 7, 1961

Bei der großtechnischen Elektrolyse von wäßrigen Alkalihalogenid-, im wesentlichen Natriumchloridlösungen wird ein Chlorgas erhalten, das eine ganze Reihe von Verunreinigungen enthält. Neben Wasser enthält das Gas anorganische Chlorverbindungen, wie z. B. Natriumchlorid, und organische Chlorverbindungen, wie Chlorkohlenwasserstoffe, die aus dem Elektrodengraphit und aus organischen Imprägnier- und Dichtungsmitteln herstammen. Die Reinigung dieses rohen Chlorgases erfolgt bisher durch Abkühlung, um die kondensierbaren Verunreinigungen auszuscheiden, und durch Filtration, um die festen Anteile zu entfernen. Dieses Reinigungsverfahren ist verhältnismäßig kompliziert und sein Erfolg manchmal unbefriedigend.In the large-scale electrolysis of aqueous alkali halide, essentially sodium chloride, solutions a chlorine gas is obtained that contains a whole range of impurities. Besides water if the gas contains inorganic chlorine compounds, such as B. sodium chloride, and organic chlorine compounds, such as chlorinated hydrocarbons, which are produced from the electrode graphite and from organic impregnation and sealants. Up to now, this raw chlorine gas has been cleaned by cooling, to remove the condensable impurities, and by filtration to remove the solids Remove shares. This cleaning procedure is relatively complex and its success sometimes unsatisfactory.

Eine theoretisch mögliche Elektrofiltration konnte praktisch nicht durchgeführt werden, da kein wirtschaftlich tragbares Material für die Sprühelektroden zur Verfügung stand.A theoretically possible electrofiltration could not be carried out in practice, as it was not economical portable material for the spray electrodes was available.

Gegenstand der Erfindung ist ein Elektrofilter für die Reinigung von bei der Elektrolyse von wäßrigen Alkalihalogenidlösungen entstehendem Chlorgas, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sprühelektroden aus dünnen Drähten bestehen, deren Oberfläche aus Titan besteht. Als Sprühelektroden werden in erster Linie Drähte aus Reintitan mit einem Durchmesser in der Größenordnung von etwa 0,5 bis 3 mm verwendet; es können jedoch auch Drähte aus anderen Metallen eingesetzt werden, die mit Titan überzogen sind. In Dauerversuchen zeigte das Titanmetall bei der Verwendung als Sprühelektrodenbaustoff eine genügend hohe Beständigkeit in rohem Elektrolytchlor. Wenn auch die Beständigkeit von Titan gegenüber feuchtem Chlorgas unter normalen Bedingungen bekannt war, so konnte daraus doch in keiner Weise geschlossen werden, daß es sich auch zur Reinigung von rohem Elektrolytchlor eignen würde. Wie oben schon erwähnt, enthält das rohe Chlor neben Wasser noch eine Reihe von anorganischen und organischen Chlorverbindungen, deren Verhalten im Ionenstrom nicht vorauszusehen war. Weiter entsteht in der Umgebung der Sprühelektrode durch Stoßionisation hochionisiertes Chlor, wobei die Chlormoleküle auch in atomares Chlor aufgespalten werden können, dessen Reaktionsfähigkeit wesentlich größer ist als die des molekularen Chlors. Weiter ist zu berücksichtigen, daß durch örtliche Erwärmungen, die durch ungleichmäßige Verteilung und hohe Konzentration des Ionenstroms in einzelnen Glimmpunkten an der Metalloberfläche auftreten, die Korrosionsgefahr vergrößert wird.The invention relates to an electrostatic precipitator for the purification of aqueous electrolysis Alkali halide solutions resulting chlorine gas, which is characterized in that the spray electrodes consist of thin wires, the surface of which is made of titanium. As spray electrodes are used primarily Line uses pure titanium wires with a diameter of the order of about 0.5 to 3 mm; however, wires made of other metals that are coated with titanium can also be used are. In long-term tests, the titanium metal showed sufficient results when used as a spray electrode construction material high resistance in raw electrolyte chlorine. Albeit the resistance of titanium to wet chlorine gas was known under normal conditions, it could not be derived from it in any way concluded that it would also be suitable for cleaning crude electrolyte chlorine. As above As already mentioned, crude chlorine contains, in addition to water, a number of inorganic and organic substances Chlorine compounds whose behavior in the ion current could not be foreseen. Next is created in the area of the spray electrode highly ionized chlorine by impact ionization, the chlorine molecules also in atomic chlorine can be split, the reactivity of which is much greater than that of the molecular chlorine. It should also be taken into account that local heating caused by uneven Distribution and high concentration of the ion current in individual glow points on the metal surface occur, the risk of corrosion is increased.

Elektrofilter für die Reinigung
von bei der Elektrolyse von wäßrigen
Alkalihalogenidlösungen entstehendem
ChlorgasElectrostatic precipitator for cleaning
of in the electrolysis of aqueous
Resulting from alkali halide solutions
Chlorine gas

Anmelder:Applicant:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-BayerwerkPaint factories Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-Bayerwerk

Dipl.-Phys. Walter Simm, Opladen,Dipl.-Phys. Walter Simm, Opladen,

und Dr. Walter Kwasnik, Köln-Flittard,and Dr. Walter Kwasnik, Cologne-Flittard,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden als Niederschlagselektroden solche eingesetzt, deren Oberfläche aus Glas oder keramischen Stoffen besteht. Die Elektroden können in Form von Platten u. dgl., aber auch in Form von Fasern, z. B. Geweben, eingesetzt werden.According to one embodiment of the invention, the collecting electrodes used are those the surface of which is made of glass or ceramic materials. The electrodes can be in the form of plates and the like, but also in the form of fibers, e.g. B. tissues are used.

Es ist an sich bekannt, Niederschlagselektroden für Elektrofilter in der vorstehend angegebenen Weise auszubilden.It is known per se, collecting electrodes for electrostatic precipitators in the manner indicated above to train.

Bei einem Elektrofilter mit den Merkmalen der Erfindung hat es sich als besonderer Vorteil erwiesen, daß die Flüssigkeiten, die aus dem Elektrolytchlor an den Niederschlagselektroden abgeschieden werden, eine hohe elektrische Leitfähigkeit besitzen, so daß eine zusätzliche Befeuchtung der Oberflächen der Niederschlagselektroden nicht erforderlich ist.In the case of an electrostatic precipitator with the features of the invention, it has proven to be a particular advantage that the liquids that are separated from the electrolyte chlorine on the collecting electrodes, have a high electrical conductivity, so that an additional moistening of the surfaces of the Precipitation electrodes is not required.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Electrostatic precipitator for the cleaning of chlorine gas formed during the electrolysis of aqueous alkali halide solutions, characterized in that the spray electrodes consist of thin wires, the surface of which is made of titanium.

2. Electric filter according to claim 1, characterized in that the surfaces of the collecting electrodes consist of glass or ceramic materials.

Considered publications:
German Patent Nos. 425 273, 845 495;
German interpretative document No. 1001239.