DE142713C

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Publication number: DE142713C
Application number: DENDAT142713D
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Description

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

JV* 142713 KLASSE 12/. JV * 142713 CLASS 12 /.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Apparat zur Gewinnung von Alkalien durch Elektrolyse konzentrierter Salzlösungen (Chlornatrium, Chlorkalium und dergl.), wobei Quecksilber in bekannter Weise zwischen den Anoden- und Kathodenräumen zirkuliert und als Elektrode sowie gleichzeitig als Metallträger dient. Bei den bekannten Apparaten ist entweder lediglich das Quecksilber der Träger des elekfrischen Stromes zwischen den verschiedenen Kammern des Apparates oder aber das Quecksilber bewegt sich auf einer am Boden der Kammern angeordneten Metallplatte, welche infolgedesse.n einen Teil des Stromes von der einen zu der anderen Kammer leitet.The subject of the present invention is an apparatus for the recovery of alkalis Electrolysis of concentrated salt solutions (sodium chloride, potassium chloride and the like), with mercury circulates in a known manner between the anode and cathode compartments and acts as an electrode as well as serving as a metal carrier. With the known devices either only the mercury is the carrier of the electrical current between the different ones Chambers of the apparatus or else the mercury moves on one at the bottom of the Metal plate arranged in chambers, which infolgedesse.n part of the flow from the directs one to the other chamber.

Wegen der an allen Stellen in dem Quecksilber infolge geringerer oder größerer Ansammlung des Alkalis herrschenden verschiedenen Leitungsfähigkeit treten bei den bekannten Apparaten, besonders wenn stärkere Ströme verwendet werden, große Stromverluste ein. Größere Stromstärken zu gebrauchen, war bisher nur bei Anwendung von größeren Mengen Quecksilbers möglich, obwohl auch letztere große Stromverluste nicht verhindern konnten. Nach vorliegender Erfindung wird nun die auf dem Boden des Apparates vorgesehene Metallplatte, auf welcher das Quecksilber zwischen der Anoden- und Kathodenkammer zirkuliert, auf dem größten Teile ihrer Fläche von dem Quecksilber isoliert, so daß ein von dem Quecksilber möglichst unabhängiger Stromleiter gebildet wird, welcher Stromausgleiche zwischen sich und dem über ihm befindlichen Quecksilber, in welch letzterem an allen Stellen verschiedene Stromdichten herrschen, verhindert.Because of the lesser or greater accumulation at all points in the mercury of the alkaline ruling different conductivity occur with the known Apparatus, especially when higher currents are used, cause large current losses. Using larger currents was previously only possible when using larger amounts Mercury possible, although the latter could not prevent large power losses either. According to the present invention is now provided on the bottom of the apparatus Metal plate on which the mercury circulates between the anode and cathode chambers, isolated from the mercury over the greater part of its surface, so that one of the Mercury as independent conductor as possible is formed, which current balances between himself and the mercury above him, in which the latter different in all places Current densities prevail, prevented.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen nach vorliegender Erfindung ausgeführten Apparat, Fig. 2 ein wagerechter Schnitt durch eine Zelle und Fig. 3 ein Schnitt nach 3-3 der Fig. 2, während die Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstabe ausgeführte Einzelheit darstellt.In the accompanying drawing, FIG. 1 is a longitudinal section through one according to the present invention Invention executed apparatus, Fig. 2 is a horizontal section through a cell and FIG. 3 shows a section according to 3-3 of FIG. 2, while FIG. 4 shows an enlarged scale represents executed detail.

Jedes der beiden Gefäße α b besitzt in bekannter Weise eine Anzahl gleichartiger, durch Platten g voneinander getrennter Abteilungen c (Fig. 1), von denen jede aus den beiden Seitenwandungen d und der Bodenplatte e besteht, und die abwechselnd als Anoden- und als Kathodenräume dienen. Nach Fig. 1 sind die Enden der Bodenplatte e so gestaltet, daß sie trogartige Vertiefungen h bilden, in welche die Unterkanten der Scheidewände g eintauchen und welche mit Quecksilber angefüllt sind, damit die Flüssigkeiten in den Abteilungen vollkommen voneinander getrennt erhalten bleiben. Eine Pumpe i dient dazu, das Qpecksilber von dem unteren Gefäß nach dem oberen zu heben, während es aus dem oberen Gefäß durch das Rohr j in das untere fließen kann. Die Anoden bestehen zweckmäßig aus einer Anzahl unter sich verbundener Graphitkohlenplatten m, welche durch die Klemme ρ (Fig. 2) mit dem positiven Pole der Elektrizitätsquelle verbunden sind. Jede Abteilung c ist mit einer Einlauf- und Ausflußöffnung s t versehen.Each of the two vessels α b has in a known manner a number of similar compartments c separated from one another by plates g (FIG. 1), each of which consists of the two side walls d and the base plate e , and which alternate as anode and cathode spaces to serve. According to Fig. 1, the ends of the base plate e are designed so that they form trough-like depressions h into which the lower edges of the partitions g dip and which are filled with mercury so that the liquids in the compartments remain completely separated from each other. A pump i serves to lift the silver from the lower vessel to the upper one, while it can flow from the upper vessel through the pipe j into the lower one. The anodes expediently consist of a number of interconnected graphite carbon plates m which are connected to the positive pole of the electricity source by the terminal ρ (Fig. 2). Each compartment c is provided with an inlet and outlet opening st .

Nach vorliegender Erfindung ist nun die Metallbodenplatte e, durch welche der größteAccording to the present invention is now the metal base plate e, through which the largest

Teil des Stromes von der einen zu der anderen Kammer geleitet wird, auf der Innenfläche mit schmalen Nuten ff versehen (Fig. 2 und 4), deren Zwischenräume mit Porzellanemaille oder mit einem anderen Isolierüberzug ausgefüllt werden. Man könnte jedoch auch die Emaille selbst bei glatter Innenfläche der Metallplatte in Streifen anbringen, so daß Nuten zwischen diesen Streifen bleiben. Wesentlich ist, daß die Platten e, welche durch Leiter χ miteinander verbunden sind, nur soweit mit dem über ihnen befindlichen Quecksilber in Berührung treten, als dies für den Stromübergang aus dem Quecksilber in die Platten e erforderlich ist, um Stromausgleiche zwischen der besser leitenden Platte e, in welcher eine gleichmaßige Stromdichte angenommen werden kann und dem darüber befindlichen Quecksilber, in welchem wegen der verschiedenen Ansammlung der Alkalien an allen Stellen verschiedene Widerstände und infolgedessen verschiedene Stromdichten herrschen, möglichst zu verhüten.Part of the flow is passed from one chamber to the other, provided on the inner surface with narrow grooves ff (Fig. 2 and 4), the spaces between which are filled with porcelain enamel or with another insulating coating. However, one could also apply the enamel in strips even with a smooth inner surface of the metal plate, so that grooves remain between these strips. It is essential that the plates e, which are connected to one another by conductors χ , only come into contact with the mercury above them to the extent necessary for the current transfer from the mercury to the plates e , in order to equalize current between the better conducting plate e, in which a uniform current density can be assumed, and the mercury above it, in which, because of the different accumulation of alkalis, different resistances and consequently different current densities prevail in all places, to be avoided as far as possible.

Es ist infolgedessen nach vorliegender Erfindung ermöglicht, höhere Stromstärken verwenden zu können, ohne daß Stromverluste eintreten. Die zur Übertragung der Zerlegungsprodukte von der einen in die andere Kammer erforderliche Quecksilbermenge wird dabei bedeutend verringert, da das Quecksilber als Zuleiter für den Strom möglichst ausgeschieden wird und hauptsächlich nur als Träger der Zerlegungsprodukte dient.It is consequently possible in accordance with the present invention to use higher currents to be able to occur without current losses. The one for transferring the decomposition products from one chamber to the other The amount of mercury required is significantly reduced because the mercury acts as a feeder for the current is excreted as possible and mainly only as a carrier of the Is used for decomposition products.

Die zwischengeschalteten Elektroden e werden in bekannter Weise durch einen Leitungsdraht y mit der negativen Leitung r verbunden, um einen Teil des Stromes direkt nach der Elektrizitätsquelle zurück zu leiten. Die Menge des durch den Draht y fließenden Stromes kann dabei-durch Regulierwiderstand \ geregelt werden.The interposed electrodes e are connected in a known manner by a lead wire y to the negative lead r in order to conduct part of the current directly back to the electricity source. The amount of current flowing through the wire y can be regulated by the regulating resistor \.

Selbstverständlich könnte man auch die beschriebenen Apparate zur Elektrolyse anderer Produkte verwenden. Damit das Quecksilber leicht durch die Abteilungen fließen kann, gibt man jedem Gefäß eine etwas geneigte Lage.Of course, one could also use the apparatus described for the electrolysis of others Use products. There are so that the mercury can flow easily through the compartments a slightly inclined position for each vessel.

Claims

Patent-An saying:

Apparatus for the electrolysis of alkali salt solutions with mercury circulating between the anode and cathode chambers over a conductive base plate, characterized in that the conductive base plate (s) , suitably made of iron, is insulated on most of its surface from the mercury above it and only by uninsulated Strips and the like. Is electrically connected to the mercury.

1 sheet of drawings.