DE1421051A1 - Mehrfachelektrolysezelle - Google Patents
MehrfachelektrolysezelleInfo
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- DE1421051A1 DE1421051A1 DE19591421051 DE1421051A DE1421051A1 DE 1421051 A1 DE1421051 A1 DE 1421051A1 DE 19591421051 DE19591421051 DE 19591421051 DE 1421051 A DE1421051 A DE 1421051A DE 1421051 A1 DE1421051 A1 DE 1421051A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D1/00—Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
-
- 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
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
- C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms
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Description
PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. A. BQHR DR.-INQ. H. FINCKE DIPL.-INQ. H. BOHR
DIPL.-INQ. 8. STAEQER
F-irnrid 731746
Talegramm'· t Claim· Berlin
■KRLIN-LIOHTKRFBLDB,
DralccttraS· 51
18. MRZ. 1959 1421051
Mappe 17 458 Dr.Fβ/Gr„/Ιο,
Case G 13408
Beschreibung
sur Patentanmeldung der Imperial Chemical Industries Limited, London SW I3
betreffends
)! Mehrfachelektrolyscsclle "
Di« Prioritäten der /Anmeldung in ©rossbritannien Tom
18, Mär* 1958 und 6„ Februar 1959 sinä in ,Anspruch
genommen*
β vorliegend· Erfindung betrifft Verbesserungen für Mihrfaohelektrolysezeller,
und Bwar genauer ausgedrückt9 tar Mfhrfaöheiektrolyee»«ller.
der Art, wie sie z»B« für die Srseugong von
Chlor gas 9 einem unte^ehlorigeauren oder ohlöysaiiren SaIs aue
¥ iSrlgen Lösungen einer Chlör-Alkall-MetalXVierbindung verwendet
worden £, oel den er eine Mehrzahl von Elektrolyseselleneinheiten
sur Anwendung gelangen.,
909826/1037
Ea aind Mehrcfachelektrolysezellen bekannt, bei denen z»B.
die Anode einer Zelleneinheit von der Kathode der angrenzenden
Zelleneinheit durch eine Scheidewand aus nichtleitendem. inaktivem Materialf beispielsweise einer Preöstoffmasse,
getrennt wird» und v?obei diese Anode mit der Kathode elektrisch
durch Strofflfuhrungsleiter in Verbindung steht, die
durch die Scheidewand hindurchführen» Falls es gesUnsoht
wird; können diese Zellen so ausgebildet sein, dai jede
Zelleneinheit einen gebräuchlichen Aabestscheider «wischen
ihren Anoden und Kathoden enthält, der verhindern soll, daß die an der Anode und der Kathode entwickelten Gase sich vermischen und einzeln fUr sich aufgefangen werden können-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung8 eine elektrisch leitende, ehenisch unwirksame Scheidewand aus eines
Titanmetallblech zu schaffen, eine eheaiseh inaktive Scheidewand,
die die Anode einer Zelleneinheit von der Kathode
der angrenzenden Zelleneinheit trennt*
Tn Übereinstimmung mit der erfindungsgenäSen Mehrfachelektrolyaezelle
für die ErBeugung von ChXorgas, einem unterchlorIgrjauren
oder Chlorsäuren Salz» kann als wäßrige Lösung einer Chlor-Alkali-Metallverbindong eine Kochsalzlösung
verwendet werden, wobei als Seheidewand zwischen der
Anode einer 2.ulleneinheit und der Kathode der angrenzenden
Zelleneinheit Sas obenerwähnte chemisch inaktive Titanmetallblech
dient? .
9098 26710.37 ./c
Bazeichnung "Titanmetal?blech" schließt die Verwendung
g ein* -lie im wesentlichen aus Titan besteht
wird bei. ?iner Ausführusgsart der Mehrfacheiektrolysezelle
gemäß der ^Tiind-juig jede Z»llensinheit mit einem Scheider,
z,B„ einem gebräuchlichen Asbestscheider, ausgerüstet,
der zwischen ihrer Anode und Kathode angeordnet ist und der
dan Auffangen beispielsweise von Ätznatron und Chlorgaa ^ermöglicht.
Der Scheider zwischen der Anode und der Kathode kann jedoch auch aus einem ionendurchlässigem Kunstharz bestehen«
In Übereinstimmung mit einer «weiten Aueführungeart der Erfindung
ist die Anode jeder Zelleneinheit aus Graphit hergestellt
v und außerdem besitzt wenigstens ein Teil der Oberfläch«
de°· Titerjnetallbleche8s welches der Anode genau gegenüberliegt;
eine Edelmetallauflage der Platingruppec
Unter der Bezeichnung "Edelmetall äer Platingruppe" werden
Huchenium, Eh«.diump Palladiumj Osmiumc Iridium oder Platin
oder eine Legierung von zwei oder mehreren dieser Metalle verstanden j. die i.n der folgenden Beschreibung allgemein als
"Platinmetall" becannt sind«.
übereinetiiCLiend mit einer dritten Ausführungeart der Erfindung
best exit die Ancde jeder Seiisneinheit aus Graphit, das
durch eine Vorbehandlung undurchlässig gegen Chlorgaa gemacht
ward«. Vaßerduffi ist Tsni&steno ein Teil der Oberfläche des
909826/1037 n
BAD
TitanmetalibLichee, das der Anode genau gegenüberliegt, alt
einer Auflage eines Metalle von hoher elektrischer Leitfähigkeit, B.B. Kupfer, Silber, Platinnetall verseben, wobei dieter
Überzug eine gate elektrische Leitfähigkeit sowohl Bit den
Titanaetallbleoh als auch Bit dem-Graphit gewährleistet.
Bei einer vierten, bevoreugten Aueführungsart der Erfindung
beeteht die Anode jeder Zelleneinheit aus einer Auflage von
Platinmetall, die auf eine Seite des Titanmetallbleohes aufgetragen
ist, und die Kathode wird* durch die gegenüberliegende
Seite des nächsten Titanmetallbleehee gebildet, die keine
Platinmetalleuflage aufweist·
In diaeer vierten und bevorsugten Ausführung der Erfindung
kann die Platlnmetallauflage in Fora eines Pilses oder eines
OberflächenULberBUges auf die eine Seite des Titanmetallbleob.ee
in der Üblichen Weise aufgebracht werden« Der übersug aus
Platinmetall kann, wenn erwünscht, auch dadurch erfolgen? dal
ein dünnes Blech oder eine Folie auf das fitanaetallbleoh
aufgeeohweiBt wird» Es wird jedoch vorgezogen, diese Platinaetallauflage
auf elektrolytisches: fege auf die Titanoberfläohe tu Übertragen, da auf diess Weise eine gegebene Menge
dee Platinmetalle Über eine größere Oberfläche dee Titanmetallblechee
verteilt werden kann, Be kSnnen natürlich, wenn
ee gewünscht wirds auch andere Verfahren angewandt werdenr um
diesen PlatinnetallUbersug auf das Titanmetallbleoh aufsu-
•A 90982BZlOi^
1421061
tragen, wie ι·Β· durch «in Aufwalarerfahren, durch lathodeneprüben,
Vakuuaniedersohlag, Metallepritsen, Aufwallen eifte·
Platinaetallpulvere auf die Oberfläch· dee Titaneetallbleohes
und duroh über*iehem dt« Titanmetallbleohee mit «In·«
plat inhalt igen Präparat mit anechlieflender Erwärmung, lfealioB(
der Art, wie «β bei d«m T«rfahr«n in dar k*ra»i»ohen Indiutri#
angewandt wird*
Bei den Aueftihrungiarten 2 bia 4 d«r Erfindung kann, wenn ea
wUnec'ienawert iat9 jede 2elleneinheit mit einem Soheider und
mit Vorrichtungen für den Hüoklauf der anodiechen und der
kathodiaohen Elektrolyt· oder der kathodieohen Bltktrolyte
allein duroh die enteprecbanden ZellenabteiXe jeder Seileneinheit
ausgerüstet werden» .
Dariiber hinaus kann die Hehrfaobelektrolyaeeelle geaJUI der
Erfindung- aue Queokailber*elleneinheiten beatehen, um latrla»-
Krna.lßam an ihren Kathoden und Chlorgaa an ihren Anoden ab£u~
sondern ο " .
Mehrfaohelektrolysesellen geoftt der Erfindung weisen die
folgenden Vorteile auf^ , . . .
Das Fortlassen von nichtleitendem unwirksamen Material» S.B·
▼on Preßst off massen, erlaubt durch die Verwendung dünner Titenmetallplatten,
die Mehrfachelektrolyeeaellen in gedrängterer
Form hersuatellenr
909826/1037 °
Titan ist in höohates Grad· widerstandsfähig gegen chlorhaltige
Sole.
gt&äd der Erfindung ist weeentlich niedriger al· da· einer
Zelleneinheit die Scheidewand swiaoh«n der 4no4e einer Zelle
und der Kathode der angrensenden Zelleneiaheit warn niohtleitendem»
unwirksamen Material» b»B, ans einer Pretetoffoaese besteht»
In einer erfindungegenäflan Mehrfaoh«l»ktrolyeee«lle gibt ··
keine undichten Stellen swisohen dar 4no4· dar «inen und der
Kathode der angrensenden Zelleneinheit.
Sofern die eraten drei erwähnten Aueftthrungaartcn gesaut »erden,
ist darauf hinsuweieen, daß da· Titanmetallblech belapielewelS«
gegen eine öraphitplatte fest ang«preSt werden kann, ao daft :· -'
•in guter elektrischer Kontakt swisohen der Anode einer Zelleneinheit
und der Kathode der angrensenden Zelleneinheit er»ieIt
wirdο Für die eueret beschriebene *uefuhrungeart wird auβerdmi
ein· große elektrische Kontaktflftohe swischen der Anode QnA
der angrensenden Kathode geschaffen, so daS die 3pannangsTer«>
luste bei dieser Ausführung bedeutend niedriger sind als bei dej
4usführungsarten, in welchen s.B. ffraphitetäbe durch el«·
PreBetoffscheidewand geführt werden, ua die Anode einer
90Φ82δ/1037 .Α
einheit ait der Kathode der angrenzenden Zelleneinheit elektrieoh
en verbindenο
Die streite und dritte Aueführungsart der Erfindung haben den
Vorteilr daß dieee Mshrfaohelektrolyaeeellen einen sehr guten
elektrieohea Kontakt besitsen, ohne daß dieae Zellen unter
einem hohen Druck stehen. -
Bei der vierten bereite beschriebenen Ausführungsart der Brfindung
besteht der Vorteil darin, daB sie eine Bueammengedrängtere
Anordnung gegenüber den ersten drei erwähnten Ausführungen aufweist, und daß ferner der Abstand swieohen der
Anode und der Kathode jeder Zelleneinheit während dee Betrie- '
bee der erfindungsgeaäfien Mehrfachelektrolyseselle gleich grof
und daß das Chlorgas, welches an der Anode entwickelt wird, frei von Kohlendioxyd ist.
Wird eine Mehr.faohelektrolyaeielle entsprechend der vierte*
und bevoreugten Ausführungsart der Erfindung «it einer iuM·
tigten KoohsalslBsung gefüllt und «it ihren AneehlUssen an «in·
ρäseende Gleichstromquelle angeschlossen, so entwickelt eieA
Chlorgas und Ätznatron fit elektrischen Virknngsgraden, die
jenen der gebräuohliohen Soheidersellen, welche alt uraphitanoden
und Asbestsoheidem, letstere befeetigt an Stahlkathvdensieben,
ausgerüetet sind, entepreohen. Venn diese Blektrolyeeselle
mit einer Stromdichte τοη 1,5 kA/m an der
seite bei 85° C. über einen Zeitraum τοη acht WoChβη In Betrie»
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let, «ο b««itst dÄs erieugte Chlorgae weniger alt 0,49? Verunreinigungen, Ton denen 0,2)1 au« Sauerstoff be et ehe». Di«
Terbsauohte Koohealslöeung, die der Zelle entnomen wird,
enthält 120 g Katriuahydroxjd pro Liter Lösung.
Sin Vergleich bei einer gegebenen Stromdichte, belögen auf
die mittlere Zelleneinheitespannung einer Soheider-Ilthrfe^helektroly«e«elle
unter BineohleB τοη Vorrichteagea für die
ZurUokfUhrung der anodieohen und kathodiaohen elektrolyt«,
entsprechend der vierten und berorsugten Auaführungeart der
Erfindung, in Gegenüberetellung Bit einer gebräuohliehen
Soheidercelle der rorerwähnten 4rt, ist in der folgenden T·-
belle Teranechaulioht.
Stromdichte | Mehrfaohelektrolveeielle | Gebräuchliche |
der Tierten 4ueführung«- | Soheidereell« | |
k^/fli | art der Erfindung | der beechrie- |
benen Art | ||
Volt, V T««p.°C | VoIt9V Te«p. ta ^m *^¥^ |
|
0.5 | 2,4 85 | '3,1 86 |
1.0 | 2,65 85 | 3,87 98 |
1,3 | 2,8 85 | 4,27 100 |
1.5 | 2,9 85 | . ... .s · . ■ |
Vier Ausführung«arten der Scheider-Mehrffcohelektrelyaasell·
gemäfl der Erfindung sind al· Beispiel in dan beigefügten
Zeichnungen dargestellt, welche durch die Beeohreibung erganaend
erläutert werdenr
Figur 1 «teilt «inen Querschnitt der Titr beschriebenen AasfUhrungsarten
der Erfindung dar» während Mg. 2 and 3 verschiedene Ansichten einer Ausflihrungsart Ye?«nsohauliohea, bei
der jede Zelleneinheit eine Graphit>anede, eine Kathode und
einen gebräuchlichen Asbestscheider enthält, der die 4node von
der Kathode trennt* In jeder Zelleneinheit befindet sieh auBerdem
eine Titanplatte, welche «ur Trennung der GraphiVmnode
einer Zelleneinheit von der Kathode der angrenzenden Zelleneinheit
dient. Figur 4 stellt in Bezug auf Pig. 1 die Ansicht
einer Ausftthrungsart der Erfindung dar, in welcher eine elektri'
sone Verbindung zwischen einer Graphitanode einer Zelleneinheit
und einem Titanmetallblech vorgesehen ist, daa die Graphitanode
von der Kathode der angrenzenden Zelleneinheit trenntο
Diese elektrische Verbindung wird durch eine dünne Metallauflage
von hoher elektrischer Leitfähigkeit geschaffen, die sich Über die gesamte Oberfläche oder einen Teil derselben
dieser Titanplatte erstreckt, die sonst in direkten Kontakt mit de? Graphitanode stehen würde. Diese Graphitanode wurde in
Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsart der Erfindung ao vorbehandelt, daß sie gegen Chlorgas und einer chlorhaltigen
Sole undurchlässig ist. Figur 5 seigt ebenfalls in Hin*
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- ίο -
«loht auf Figur 1 «ine Aneioht einer AusfUhraagsart dtr
Mthrfachelektrolyseselle entsprechend der irflndHBg, in
weloher jede Zelleneinheit al· Anode einen dtene* übereug
eine· Platinmetalle aufweist» der auf einer leite einer 911
metallplatte aufgebracht Ut. Sie gegenüberliegende 5eite 4e*
entepreohenden Titaneetallplatte einer sngreasenden Seileneinheit
bildet die Xathodeneberfllohe, Dasvi»ohe«li4fO*4
let ein gebräuchlicher Asbestsoheider angeerdnSt, ler an eines)
Metallgaseeieb befestigt in guten elektrischen Xontakt alt
der Kathodenoberflache der Titanaetallplatte steht. Die Titanaetallplatte,
die» auegenommen an den Enden der Batterie, an einer Seite eine Auflage τοπ Platinaetall beeitst, trennt
die Platineietallauflageanode der Zelleneinheit an der einen
Seite derselben von der Kathode der angreasenden Ze Ilen einheit
an der anderen Seite derselben»
Unter besonderer Berücksichtigung der Figuren 1-3 Dringen
die Figuren ?. und 3 einen senkrechten Teileohnitt der ersterwähnten
Aueführungsart einer Mehrfaehelektrol/eeeelle der
Erfindung, und »war Bit den Schnitten 4-4 und B-B der FIg9I,
die ihrerseits in umgelegter Ansicht den senkrechten Querschnitt
einer Zelleneinheit duroh den Schnitt C-C in Figur 2 veranschaulicht«
Die Graphitanöden 1 «erden gegen die Titanplatten 2 duroh
Spannplatten 3 gehalten, die aus mechanisch festem
•A
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und korroaionawideratandefähigem Material« z.B. einem gummitibersogenen
Stahl, bestehen^ Zwischen die Titanplatten 2 und
die Spannplatten 3 sind Zwischenbleche 4 au· nachgiebigen Material» e.B» Na"WWgun:mi oder eynthetiechem Gummi, angebrachte
Die an die angrenzenden Kanten der Graphitanode 1 und
der Spannplatten 3 angreifenden Teile. 5 der nachgiebigen Zwieohenbleche 4 aind stark sueammengepreßt« Die Stärke der
nachgiebigen Zwieohenbleohe 4 ist to bemessen, daß, wenn die
Mehrfachelektrolyaesellen unter einem annehmbaren Preßdruok
sueammengehalten werden, die Graphitanoden 1 feet gegen die
Titanplatten 2 anliegen,, Die üblichen tabeatecheider 6 sind an
den Metallgazesieben 7 befestigt, die wiederum ihrereeite in
Metallplatten 8 eingeeetat sind« Dünne Lagen 9 aus einem entsprechenden
korroaionawideratandsfähigem Material sind in bekannter Weise auf die Oberfläche der Metallplatten β aufgetragen,
die gegen die Graphitanode 1 geriohtet ist. Die Graphitanoden
1 werden in einem passenden kleinen \bstand von den
Aebeatscheider 6 durch Rahmen 10 aue korroaionswlderstandsfähigem
Material gehalten. Zusätzliche Rahmen H9 ebenfall· au·
widerstände
korroelonaVähigem !'aterial, trennen die Metall platten 8 Ton den angrensenden Titanplatten 2 der angrensenden Zelleneinheit eru Die Rahmen 11 unterscheiden eieh.von den Bahnen 10 durch ihre Dicke und daß sie ferner in Hinaioht auf die Rahmen 10 seitlich umgekehrt sind, Die Titanplatten 2 aind mit einer Anzahl ausgeprägter Warzen 12 versehen, die gleiohmäßig Über
korroelonaVähigem !'aterial, trennen die Metall platten 8 Ton den angrensenden Titanplatten 2 der angrensenden Zelleneinheit eru Die Rahmen 11 unterscheiden eieh.von den Bahnen 10 durch ihre Dicke und daß sie ferner in Hinaioht auf die Rahmen 10 seitlich umgekehrt sind, Die Titanplatten 2 aind mit einer Anzahl ausgeprägter Warzen 12 versehen, die gleiohmäßig Über
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diejenigen Teile der Titanplatt· angeordnet «erden, «alone die Metailgatesietoe 7 überdecken. Diese ausgeprägten Warsen 12
treten gegen die Metallgaieaiebe ? in einer eolohen Irhöhung
herror« daß, wenn die Mehrfaohelektrolyssselle unter einest
angeneseenen Prtfldruok ausammengehalten wird, diese farsen 12
in ausreichend dichtem Kontakt Bit den Metallgasesleben f
stehen, so dafl kein wesentlicher fiderstand de« Stroafloft
«wischen den Metallgasesltben 7 and der angrenseaden OberflKohe
der Titanplatte 2 entgegensteht· falls es notwendig wird, kann dieser Widerstand durch Zueasaensohw«llung der M·tallgasesiebe
7 Bit den Titanplatten 2 verringert werden. Die MetallgaEesiebe
7 und die angreniende Oberfläche der Titanplatten 2
bilden susanaen die Kathoden der Mehrfaohelektrolyeeselle.
Die Titanplatten 2, die Spannplatten 3, die nachgiebigen
Zwisohenbleohe 4, die Rahmen 10, die Metallplatten θ und die
Rahmen 11 sind jeweile mit Tier entsprechenden Öffnungen 191
14, 15 und 16 rersshen, um die betreffenden Rühren 17· 1β 19
und 20 EU bildenο Die Offnungen 13» 14t 15 und 16 sind bei
den Titanplatten 2 und den Metallplatten 8 erweitert, um den Eineats Ton Buoheenc21 au· korrosionswlderstandsfähigsm und
elektrisch nicht.leitendem Material su ermöglichen. Die Buchsen
21 sind gegen die Titanplatten 2 und die vetallplatten 9 durch
eine passende Haftvorrichtung abgediohtet (nicht dargestellt)»
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Die Rahmen 10 sind «it rechteckigen öffnungen 22 reraehen,
deren Abmessungen genau mit .den Abmessungen der Oraphitanoien
1 und der Aebr.stecheider 6 übereinstimmen« Diese öffnungen
aind ait den diagonal gegenüberliegenden öffnungen 13 und
14 durch die entsprechenden Kanüle 24 und 25 verbunden. Die Rahmen 11 welaen rechteckige öffnungen 23 «it den gleichen
' Abmessungen der Öffnungen 22 der Rahmen 10 auf. Die öffnungen
23 eind alt den diagonal gegenüberliegend angeordneten öffnungen
15 und 16 durch die entsprechenden Kanäle 26 und 27 vtr~
bundenη
Bei dieser Auttführungsart der erfindungsgemKten Mehrfach«
elektrolyseselle sind die Bestandteile für eine erforderliche
Anzahl von Zelleneinheiten wie vorerwMhnt angeordnet und
werden unter einem angemessenen Frefldruok duroh gebräuchliche
Vorrichtungen Eveaomengehalten« Die Abdichtungen wischen den
angrenzenden Bauelementen erfolgen duroh übliche Verfahren,
s-B* duroh swischenliegende Sohiohten aus entsprechendes
Haftmaterial oder duroh dünne Lagen nachgiebigen Diohtungsmateriale
(nicht dargestellt)* Wahlweise können auch die Rahmen 10 'ind 11 aus einem passenden nachgiebigen Material
gefertigt werden, wenn außer einer Druokabdiohtung keine
anderen Betriebsbedingungen eu berücksichtigen sind. Die BeBelohnungen 28 und 29 stellen die Strosnrerbindungen su der
Anode und zu den Titankathortenendplatten 2 dar0 Die reohteokigsn
öffnungen 22 in den Rahmen 10 bilden die Anodenab-
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1421061
teilungen, dlt sit dtn Bohren 17 and 18 deroh dl·
dan Kanüle 24 and 25 verbunden eind. In ihnlloher ftlet BlIdMi ■
dlt Öffnungen 25 in dtn Rahsen 11 dit KathodanaVttllaBfan, dit i
durth dit Imnält 26' and 27 mit dtn tnttprtohtndtn lohran 19 i
and 20 in Verbindung ttthtn. Dta Hthrifitnt mr
tlntr Eoohaalaldaunf in das inodenabtail 22 duroh dtn BiBaI 19. !
ttker iuiert paaatndt Ttrbindua«altitattctn (nlokt darft«ttllt)· \
fann dit Löaong auf einen LCeancatplecel 50 tlnrtfalltrt 1st» |
erfolgt tint teilweite Überflutung der »Hxr· 17· Itttrnitt tith
dtr Löeungeepiegel dagegen bei 51· tt tritt diett Überflutung
der Röhre 17 nioht auf. Die KoohaalslOaimg alokert duroh den
Atbtataoheider 6 in daa Kathodtnabttll 25 und trvtlaht dort
tintn gertgtlttn LtJe ungee pie gel. Itt dlt KoohaalalOaunf bit
au einem Spitgtl 52 eingefüllt, dann findet tint ttllwtiae
überetröeung der Röhre 19 ttatt. Bit tötung fileBt dann aua
der MehrfaoAtltktrolyatatUt duroh dit Kanllt 27 und 4m Bohr
20 duroh äußere Sohranaohlttaat ab (nicht darge«tellt)c BtI
tints regulierten Löeungeepiegel 53 erfolgt jtdooh ktln Oberfluten
der Röhre 19.
ftnn ta erwtineoht itt, können für dan Rüoklauf dta Htktrolytai
dtr Anode duroh daa Rohr 17 naoh dta Rohr 30 and (oder) dta
Elektrolyten dtr Eathodt von dtr Rührt 19 naoh dar Röhre
aottle glalohfalla eua Kraialauf dta Anodenelektroljrten and
dtt Kathudtntlektrolyttn dureh dit öffnungen 22 bau. 25
gttignete Vorrlohtullptn Torgeaehen «trdan«
•A
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A210B1
Dae während dtr Elektrolyee an der Graphitanode 1 entwickelte
Chlorgae etrbat durch dl« Kanäle 24 und dia Röhrt 17 aus
der Mehrfaehelektrolyaeselle ttber entsprechend· Kater·
Aneohluftrohre au·. Der Sauerstoff» der an der gegenüberliegenden
durch da· Metallgaieeieb 7 und die fitanplatt· 2
gebildeten Kathede entwickelt wird, entweicht dareh die KanKl
26 und die Röhre 19 über äaSere 4neohlufirohr· au· dar Mehr«
faohelektrolyeeselle. Dap Hatriumhydroxyd dagegen» welche·
•ich in dem Kathodenabteil 23 bildet, Terläßt die MehrfachelektrolyaeBelle
tueameen Bit der aueetrttmenden EoohsalB-löeung
duroh die Kanäle 27 und das Bohr 20, wie bereite vorher erwähnt«
Figur 4 veranschaulicht die beiden AuefUhrungearten der Erfindung»
bei denen eine gute elektrische Verbindung swiBohen der Graphitanocle 1 und der Titanplatte 2 durch eine dünne
Auflage 34 eines elektrisch gutleitenden Metall· erreloht wird, die auf chemischen oder elektrochemischem fege auf
die gesamte Oberfläche oder einen Teil der Oberfläche der Titanplatte 2 aufgetragen wird, welche eonet mit der Graphitanode
1 in direktem Eontakt stehen würde* Die Auflagen 34
können entweüer aus einem Platinoetall oder einem weniger
edlen Metall, t.B Kupfer,bestehen. Wird fur diese Auflagen
34 ein weniger edles Metall verwendetf so kann man dieses
Metall gegen die Korrosion durch Imprägnierung derjenigen
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U21051
Teile der Graphitanode 1, die an die Metallauflage 34 an- grensen,
durch ein inaktives Material schützen, so dafl diese
Teile der Graphitplatte 1 vollkommen undurchlässig für die
Gase und Lösungen, die in der Mehrfachelektrolyseseile enthalten
sind, gemacht werden.
Werden diese Auflagen 34 aus Edelmetall, wie s.B. Platin, gebildet, so 1st ein derartiger Sohutζ nicht erforderlich»
Fig«, 5 zeigt einen senkrechten Teilsohnitt durch eine Mehrfaohelektrolyeeselle
entsprechend der Schnittlinie A-A von Figur In Bei dieser erflndungsgemäfien Ausführung «erden keine
Graphitanöden 1, keine Spannplatten 3 und keine nachgiebigen
Zwiechenlagen 4 verwendet«, Diejenigen Oberflächen der Titanplatten 2 jedoch, welche an die Asbestscheider 6 angrensen,
Bind mit einem dünnen überzug 35 aus Platinmetall versehen«
Dieser dlinne überzug 35 an den Titanplatten 2 kann entweder
ohemisoh oder elektrochemisch aufgetragen werden, um damit
den anodlsehen Teil dieser Ausftthrungsart einer Mehrfaohelektrolyseselle
gemäfl der Erfindung su bilden«
909826/1037
Claims (1)
1. Mehrfaohelaktrolyseselle, die aus einer Mehrzahl τοη
Elektrolysaeelleneinheiten besteht, btl dar eint inaktive
Trennwand (2) die Anode (1) der einen Zilleneinheit von der Kathode (7) der angrenzenden Zelleneinheit trenntf
dadaroh gekennzeichnet, daß die inaktiTe Trennwand (2) aua
einem ohemiaohinafctiven Titaneetallbleoh gebildet wird» in
dieser Art anwendbar für die ErBeugung τοη i»B. Chlergaa,
einem unterohlorlgeauren oder ohloreauren Sale ta· wÄflri*-
gen Lösungen einer Chlor-llkali-lUetallYereindung.
2, Mehrfachelaktrolyaez%He nach 4napruoh 1» dadaroh gekennzeichnet, daß in jeder Zelleneinheit zwischen der Anode (I]
und der Kathode (7) ein Scheider (6) angeordnet let«
ο Mehrfachelektrolyaesellq naoh Anapruch 2f dadurch gekennzeichnet,
daß der Scheider (6) aue einem gebräuchlichen
ftabeatmaterial hergestellt wird*
4" Hehrfachelektrolyeeselle nach ftnapraoh 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Soheider (6) au· einem ienendurohljleelgen
Kunstharz besteht.
BAD
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5ο Mehrfachelektrolysezelle gemäß einem der vorgenannten Anspruches,
bei der die Anode (1) jeder Zelleneinheit aus Graphit gefertigt igt und bei der wenigstens ein Teil der
Oberfläche des Titanmetallbleches (2)9 das genau der Anode
gegenübersteht ρ eine Auflage eines Edelmetalls der Platingruppe
besitztο
6ο Mehrfaöhelektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1-4»
dadurch gekennzeichnetö daß die Graphitanode (1) jeder
Zelleneinheit derart vorbehandelt ist, daS sie gegen Chlorgas undurchlässig wird und bsi der ferner wenigstens ein
Teil der Oberfläche des Titanraetallbleohes {2)? das genau
der Anode gegenübersteht9 eine Auflage eines durch hohe
elektrische Leitfähigkeit ausgezeichneten Metalles aufweist
die einen guten elektrischen Kontakt sowohl mit dem Titan·=·
metallblech als auch mit der Graphitanade gewährleistet»
7„ MehrfaühelsktroiyaezeÜe nach Anspruch 6P dadurch gekesn=-
* zeichnet ρ da8 beispielsweise als Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit 9 <ias einen guten elektrischen Kontakt sowohl mit dem Titanmetallbleßii als auch mit der
Graphitanode gewährleistet9 Kupfers, Silber und Platin»
metall verwendet werden kann»
8« Mehrfachelektrolyseseile gemäE einem der Anspräche 1-4»
dadaroh gekennzeichnete daß die Anode (1) jeder Zellen«»
einheit aas einer Auflage eines Platinmetalle besteht, die
eich auf einer Seite das Titanmetallbleches befindet und
die Kathode durch die gegenüberliegende Seite des angrenzenden Titanmetallbleches gebildet wird; das keine Auflage
von Platinmetall besitzt«
9ο Mehrfachelektrolysezelle nach Anspruch 8, dadurch gekenn- (
zeichnete daß die Auflage aus Platinmetall als Platinmetallfilm auf eine Seite des Titanmetallbleches aufgebracht
wird«
1Oo Mehrfachelektrolysezelle nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daß der Platinmetallfilm aus einem dünnen Blech „oder einer Folie besteht, das auf das Titanmetallblech
aufgeschweisst wird ^,
11* Mehrfachelektrolysezelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platinmetallauflage aus einem Oberflächen« überzug aus Platinmetall gebildet wird, die auf einer
Seite des Titanmetallbleohes aufgebracht wird«,
12ο Mehrfaehelektrolysezelle nach Anspruch H9 dadurch gekennzeichnet, daß der Platinmetallüberzug auf elektrol^tisohem
Wege auf die Titanoberfläche vorgenommen wird«.
■■ *■ o/o
909826/103-7 ^0 0R>elNAL
1*21051
13o Mehrfaehelektrolyeezelle nach Anspruch 11, dadaroh gekennzeichnet
9 daß der PlatinmetallUberzug auf die Titanoberfläohe
nachträglich durch Vulkanisation eines platinhaltigen
Präparates erfolgt«
14· Mehrfaohelektrolyeesselle nach einem der Ansprüche 2-13»
dadurch gekennzeichnet» daß Rohre (17) und (18) sum Rücklauf dee Anodenelektrolyten durch die Anodenabteile jeder.
Zelleneinheit vorgesehen sind«
15« Mehrfaohelektrolyeezelle nach einem der Ansprache 2-14»
dadurch gekennzeichnet» da8 Rohre (19t 20) zum Rücklauf dee
Kathodenelektrolyten durch die Kathodenabteile jeder Zelleneinheit
angeordnet sind«
ο Mehrfachelektrode sei Ie nach einem der vorgenannten Ansprüche
t dadurch gekennzeichnet, daS die Mehrzahl der
Elektrolyseeelleneinheiten aus Quecksilberzelleneinheiten
bestehtο
17ο Verfahren ftir die Erzeugung von Chlorgas« einem unterchlor
igsauren oder Chlorsäuren Salz aus wässrigen Lösungen
einer Chlorverbindung unter Verwendung der MehrfacheIektrolyaezellen
nach einem der vorerwähnten Ansprüche «>
9 0 9 8 2 6/1037 BAd ORIGINAL
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