DE1467215A1 - Process for the electrolysis of alkali chlorides using the mercury process and an electrolysis cell for this process - Google Patents

Process for the electrolysis of alkali chlorides using the mercury process and an electrolysis cell for this process

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DE1467215A1 DE19641467215 DE1467215A DE1467215A1 DE 1467215 A1 DE1467215 A1 DE 1467215A1 DE 19641467215 DE19641467215 DE 19641467215 DE 1467215 A DE1467215 A DE 1467215A DE 1467215 A1 DE1467215 A1 DE 1467215A1
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Augu.t.-Viktoria-Str.Be «6 PATENTANWÄLTE Augu.t.-Viktoria-Str.Be «6 PATENTANWÄLTE

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Asahi Easei Kogyo Kabushiki Kaisha, Osaka. JapanAsahi Easei Kogyo Kabushiki Kaisha, Osaka. Japan

Verfahren zur Elektrolyse von Alkalichloriden nach dem Quecksilberverfahren und Elektrolysezelle für dieses VerfahrenProcess for the electrolysis of alkali chlorides by the mercury process and electrolysis cell for This method

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Elektrolyse von AlkaliChloriden nach dem Quecksilberverfahren und eine Elektrolysezelle, die für dieses Verfahren verwendet werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere ein derartiges Verfahren, bei dem die Elektrolyse bei einer hohen Stromdichte unter Verwendung einer Anode durchgeführt wird, die aus mit Platin plattiertem Titan besteht, sowie eine Elektrolysezelle für diesen Zweck·The invention relates to a process for the electrolysis of alkali chlorides using the mercury process and an electrolytic cell that can be used for this method. The invention particularly relates to such a method in which electrolysis is carried out at a high current density using an anode made of titanium plated with platinum, as well as an electrolytic cell for this purpose

Bei der Elektrolyse von AlkaliChloriden nach dem Quecksilberverfahren war es allgemein üblich, eine Graphitanode zu verwenden und die Stromdichte so hoch zu wählen, wie es in bezug auf die zu verwendende Spannung wirtschaftlich nur irgend möglich war, um auf diese Weise die Herstellungskosten herabzusetzen. Gewöhnlich liegt die Arbeitsstromdichte jedoch bei 35 - 50 Amp./dm2,In the electrolysis of alkali chlorides by the mercury process, it was common practice to use a graphite anode and to choose the current density as high as it was economically possible with regard to the voltage to be used, in order to reduce the production costs in this way. Usually, however, the working current density is 35 - 50 Amp./dm 2 ,

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allerhöchstens bei etwa 100 Amp./dm . Eine höhere Stromdichte ist nie angewendet worden, und zwar deshalb, weil bei einer Elektrolyse bei einer hohen Stromdichte vonat most about 100 amps / dm. A higher current density has never been used because in electrolysis at a high current density of

über 100 Amp./dm mit einer Graphitanode eine erhöhte Wärmeentwicklung, eine Erhöhung der Spannung, ein Bruch der Platten und andere ^beistände hervorgerufen werden, die auf die schlechte Leitfähigkeit der Graphitanode zurückzuführen sind. Ferner besteht beim Arbeiten bei hohen Stromdichten die Gefahr von Explosionen infolge einer Vermischung des Chlorgases mit Wasserstoffgas, das infolge des Abfalls der Wasserstoffüberspannung erzeugt worden ist, der durch die abgebrochenen Stücke der Platten hervorgerufen worden ist. Weiterhin treten dann Verunreinigungen des Chlorgases mit entstehendem Kohlendioxyd auf, und schließlich wird die Wirtschaftlichkeit infolge der Verringerung der Stromausbeute (current efficiency) herabgesetzt. Aus diesen Gründen bestanden bisher äußerst große Schwierigkeiten, die Elektrolyse mit einer Graphitanode bei einer derart hohen Stromdichte von über 100 Amp./dm durchzuführen.over 100 Amp./dm with a graphite anode an increased heat development, an increase in the voltage, a break of the plates and other ^ aids due to the poor conductivity of the graphite anode are due. Furthermore, when working at high current densities, there is a risk of explosions as a result a mixture of the chlorine gas with hydrogen gas, the as a result of the drop in hydrogen overvoltage generated by the broken pieces of the panels has been caused. Furthermore, the chlorine gas is contaminated with the carbon dioxide produced and finally, the economy due to the reduction in current efficiency degraded. For these reasons, there have hitherto been extremely difficult to use electrolysis a graphite anode at such a high current density of over 100 Amp./dm.

ITm diese Nachteile zu vermeiden, sind Platin-Titan-Anoden eingeführt worden. Eine derartige Anode weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Sauerstoffüberspannung auf. Da diese Elektrode weder mitTo avoid these disadvantages, platinum-titanium anodes are used has been introduced. Such an anode has high corrosion resistance, machinability, electrical conductivity, mechanical strength and oxygen overvoltage. Since this electrode neither with

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dem gebildeten Gas reagiert noch durch Bruch der Platten Bruchstücke entstellen läßt, bildet sie kein Wasserstoffgas. Unter Verwendung einer derartigen Elektrode wird daher das Chlorgas in einem hoch reinen Zustand gehalten, die Gefahr von Explosionen vermindert und die Stromdichte auf einem bemerkenswert hohen Niveau gehalten. Diese und andere Vorteile der neuen Elektrode werden jedoch mehr als aufgehoben durch die hohen Kosten der Titan- % the formed gas reacts and leaves fragments disfigured by breaking the plates, it does not form hydrogen gas. By using such an electrode, the chlorine gas is therefore kept in a highly pure state, the risk of explosion is reduced and the current density is kept at a remarkably high level. These and other advantages of the new electrode, however, more than offset by the high cost of titanium%

und Platinmaterialien und die Schwierigkeit, Titanplatten mit Platin zu plattieren. Darüberhinaus besteht kein merklicher Unterschied in der Elektrolysespannung zwischen den Platin- Titan- und den Graphitanöden, sofern die gleiche Struktur und das gleiche Verfahren angewendet werden. Infolge dieser Nachteile ist die neue Elektrode nicht in wirtschaftlichem Maßstabe hergestellt worden.and platinum materials and the difficulty of platinum plating titanium plates. Beyond that there is no noticeable difference in the electrolysis voltage between the platinum, titanium and graphite anodes, provided that the the same structure and procedure can be applied. As a result of these disadvantages, the new electrode has not been produced on an economical scale.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Elektrolyse von Alkalisalzen nach dem Quecksilberverfahren, bei dem zum Arbeiten bei .3\eneT The subject of the present invention is a process for the electrolysis of alkali salts by the mercury process, in which to work at .3 \ eneT

Stromdichte bis zu 300 A/dm und mit einer Spannung von nicht mehr als 4,5 Volt und bei einem Elektrodenabstand von weniger als 3,5 mm bie zum Eintauchen des Anodenendes unter den Quecksilberspiegel, eine Anode, bestehend au s mit Platin plattiertem Titan verwendet wird.Current density up to 300 A / dm and with a voltage of not more than 4.5 volts and with an electrode gap of less than 3.5 mm for immersion of the anode end below the mercury level, an anode consisting of titanium plated with platinum is used.

Die Elektrolysezelle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daßThe electrolytic cell for carrying out the method according to the invention is characterized in that

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an die Amalgierungskammer eine Salzwasser-Gas-Trennkammer und eine an ihrem unteren Teil mit einer Öffnung zum Abziehen des Quecksilbers versehene Queeksilberabscheidungskammer angrenzen, daß in den oberen Teilen die Trennwandungen der drei Kammern mit Ausnahme des Grenzbereicnes Amalgierungskamnier / Quecksilberabscheidungskaaimer für Überlaufen von Salzwasser und Schaum Öffnungen bzw. mit ihren unteren Enden am Boden der Zelle befestigte Trennwandungen angeordnet sind, daß die Kammern mit einem aus einem Stück bestehenden Deckel gemeinsam oder mit mehreren Deckeln gesondert abgedeckt sind und dass das Überlaufen von Salzwasser und Schaum aus der Amalgierungs- in die Salzwaßser-Gas-Trennkammer mittels einer Einrichtung, wie z.B. einem Turbinenrührer oder einer ein Besprühen der Elektrolytoberfläche mit Salzwasseroder Gasstrahlen ermöglichenden Einrichtung gefördert wird.a salt water gas separation chamber attached to the amalgation chamber and one at its lower part with an opening for peeling off of the mercury provided queek silver deposition chamber adjoin that in the upper parts the Partition walls of the three chambers with the exception of the border area between the amalgation chamber and the mercury separation chamber for overflow of salt water and foam openings or with their lower ends attached to the bottom of the cell Partition walls are arranged that the chambers with a cover consisting of one piece or common are covered separately with several lids and that the overflow of salt water and foam from the amalgation into the salt water gas separation chamber by means of a Device, such as a turbine stirrer or a a spraying of the electrolyte surface with salt water or gas jets enabling device promoted will.

Die Elektrolysezelle weist eine Anodenanordnung auf, die aus einzelnen, mit Rillen oder Bohrungen versehenen dünnen platinplattierten Titanplatten besteht, die parallel miteinander und entweder senkrecht oder mit bestimmter Neigung zur Kathodenoberfläche kombiniert oder mit elektrisch leitenden Teilen zu einem Stück vereinigt sind.The electrolytic cell has an anode arrangement, which consists of individual grooves or bores consists of thin platinum-plated titanium plates that are parallel to each other and either perpendicular or combined with a certain inclination to the cathode surface or combined with electrically conductive parts into one piece are.

Wird die Elektrolyse mit einer Graphitanode einesIs the electrolysis with a graphite anode one

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üblichen Typs durchgeführt, wachsen die auf der Elektrodenoberfläche gebildeten Gasbläschen allmählich auf einen Durchmesser von etwa 0,5 - 1 mm an und beginnen sich dann infolge des Fließens der Flüssigkeit sowie ihres eigenen Auftriebs weiterzubewegen. Während der Bewegung entlang der Elektrodenoberfläche wachsen die Bläschen weiter bis auf einen Durchmesser von etwa 2 - 3 mm und bisweilen sogar 6 - 8 mm an. Schließlich steigen die Blasen nach oben und werden aus der Zelle durch Kanäle bzw. Gasauslässe abgeführt.carried out in the usual type, they grow on the electrode surface The gas bubbles formed gradually increase to a diameter of about 0.5 - 1 mm and then begin to form move further as a result of the flow of the liquid as well as its own buoyancy. While moving along The vesicles continue to grow on the electrode surface to a diameter of about 2 - 3 mm and sometimes even 6 - 8 mm. Finally, the bubbles rise upwards and are released from the cell through channels or gas outlets discharged.

Bei dem Quecksilberverfahren wird die Anode gewöhnlich waagerecht angebracht, und daher sammelt sich das Gas auf dem flachen Teil - falls ein solcher vorhanden ist - der Elektrodenoberfläche an, wodurch der Elektrolysevorgang auf diesem Teil unterbrochen wird. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sind bisher schon zahlreiche Versuche unternommen worden, die Verfahren zur Herstellung der Platten und zur Durchführung der Elektrolyse zu verbessern. Bei allen diesen Verbesserungen wird jedoch die Anwendung einer Stromdichte innerhalb eines Bereichs unterhalb 100 Amp./dm ins Auge gefaßt. Das Arbeiten bei einer hohen Stromdichte vonIn the mercury process, the anode is usually placed horizontally, and therefore it collects the gas on the flat part - if there is one - of the electrode surface, whereby the Electrolysis process is interrupted on this part. To overcome this difficulty, have been done so far Numerous attempts have been made to determine the processes for making the panels and for carrying out the To improve electrolysis. However, with all of these improvements, the application of a current density within a range below 100 amp./dm collected. Working at a high current density of

über 100 Amp./dm war wegen der verschiedenen Schwierigkeiten nicht ratsam.over 100 amp./dm was due to various difficulties not recommended.

Bei einer hohen Stromdichte von über 100 Amp./dm 909808/0879At a high current density of over 100 Amp./dm 909808/0879

haben die gebildeten Gasbläschen eine geringe Größe und ein großes Gesamtvolumen, und die Menge der erzeugten Bläschen ist größer als die Menge der an der Oberfläche des Elektrolyten entweichenden Bläschen. Infolgedessen entsteht die Schwierigkeit, die Gasbläschen auf der Oberfläche zum Zerplatzen zu bringen - ein Problem, das bei der bisher verwendeten niedrigen Stromdichte von weniger als 100 Amp./dm nicht bestanden hat. An der Grenzfläche des Elektrolyten und der Gasphase in der Amalgamierungskammer entsteht daher eine Schicht von angesammelten Gasbläschen, mit dem Ergebnis eines Anstiegs in der Elektrolyse/ispannung. Wird die Elektrolyse z.B. in einer üblichen Elektrolysezelle bei einer Stromdichte von über 180 Amp./dm durchgeführt, wird der gesamte Raum außer der Unterseite der Elektrode von einer angesammelten Schicht von Gasbläschen eingenommen, und die Amalga- \ mierungskammer füllt sich mit dem Schaum, wodurch ein scharfer Anstieg der Elektrolysespannung hervorgerufen wird. the gas bubbles formed have a small size and a large total volume, and the amount of the bubbles generated is larger than the amount of the bubbles escaping from the surface of the electrolyte. As a result, the difficulty arises of causing the gas bubbles on the surface to burst - a problem which has not existed with the low current density of less than 100 amps / dm used up to now. At the interface of the electrolyte and the gas phase in the amalgamation chamber, therefore, a layer of accumulated gas bubbles is formed, with the result of an increase in the electrolysis voltage. When the electrolysis is performed, for example in a conventional electrolytic cell at a current density of over 180 Amp./dm, the entire space is taken out of the bottom of the electrode from an accumulated layer of gas bubbles, and the Amalga- \ mierungskammer filled with the foam, whereby a sharp increase in the electrolytic voltage is caused.

Die Bläschen isolieren nicht nur den zu elektrolyeierenden Bereich von einer wirksamen Elektrolyse, sondern unterbinden auch die Zufuhr des Salzwassers zu der Elektrodenoberfläche. Biese Erscheinung der Bläschenansaaualung tritt bei einer üblichen Elektrolysezelle, in der wie oben beschrieben, eine Graphitanode bei einerThe vesicles not only isolate the one to be electrolyzed Area of effective electrolysis, but also cut off the supply of salt water to the Electrode surface. This appearance of the vesicle accumulation occurs in a conventional electrolysis cell in which, as described above, a graphite anode at a

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Stromdichte yon nicht mehr als etwa 100 Amp ./dm verwendet wird, nicht auf. Das Abziehen des Salzwassers ist daher gewöhnlich in der Weise durchgeführt worden, daß es von der Amalgamierungskammer in die Salzwasserabtrennungskammer im Endkasten abgezogen wurde, um zu verhindern, daß sich das durch die auf der Queeksilberoberfläche schwimmenden abgebrochenen Graphitstücke sekundär gebildete Wasserstoffgas mit dem Chlorgas vermischt. fCurrent density of no more than about 100 amperes / dm used will, not on. The removal of the salt water has therefore usually been carried out in such a way that it from the amalgamation chamber to the salt water separation chamber was peeled off in the end box to prevent it from spreading through on the queek silver surface floating broken graphite pieces secondary formed hydrogen gas mixed with the chlorine gas. f

Bei Anwendung einer höheren Stromdichte ruft jedoch diese Stufe des Abziehens des verdünnten Salzwassers vom Boden der Amalgamierungskammer eine Beschleunigung der Ansammlung der Bläschen und eine Verringerung der wirksamen Elektrolysefläche der Anode hervor, wodurch eine Verschlechterung der Elektrolysebedingungen bewirkt wird, wie oben bereits beschrieben wurde. Will man daher die Elektrolyse bei einer hohen Stromdichte von über 100 Amp./However, with the application of a higher current density, this stage calls for the drawing of the diluted salt water from the soil the amalgamation chamber accelerates the accumulation of the vesicles and reduces the effective The electrolysis surface of the anode, which causes a deterioration in the electrolysis conditions, as already described above. Therefore, if you want electrolysis at a high current density of over 100 Amp./

dm mit hoher Ausbeute durchführen, sind nicht nur Ver-dm with high yield are not only

besserungen an den üblichen Vorrichtungen zur Entschäumung der Elektrodenfläche sowie in bezug auf die Konstruktion der Elektrodenstruktur erforderlich, sonern es ist weiterhin unbedingt erforderlich, ein Entschäumungsverfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe sich eine Entfernung der auf der Oberfläche des Elektrolyten in der Amalgamierungskammer gebildeten Schaumschicht erreichen läßt, so daß die wirksame Elektrolyseflache so groß wie möglich gehalten werden kann.
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Improvements to the usual devices for defoaming the electrode surface as well as with regard to the construction of the electrode structure are necessary, but it is still essential to develop a defoaming process with the aid of which the foam layer formed on the surface of the electrolyte in the amalgamation chamber can be removed so that the effective electrolysis area can be kept as large as possible.
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Eine Anodenplatte des gewöhnlichen Typs ist mit Kanälen oder Löchern versehen, die die Entschäumungswirkung steigern und die wirksame Elektrolysefläche erhöhen, was bei niedriger Stromdichte dazu beiträgt, die Arbeitsspannung gering zu halten. Bei Verwendung bei hoher Stromdichte hat eine derartige Anodenplatte jedoch viele Nachteile. Da die Gesamtmenge der auf der Anodenoberfläche gebildeten Bläschen größer als die an der Elektrolytoberfläche in den Gasraum freigesetzte Bläschenmenge ist, dehnt sich die Schaumschicht bald auch auf die Unterseite der Anode aus. Weiterhin hat eine Platte gewöhnlicher Bauart eine derart große Dicke, daß die gebildeten Bläschen längere Zeit an der Platte verbleiben,mit den Ergebnis, daß der Schaum die wirksame Fläche an der Elektrolyse hindert, wodurch ein Anstieg der Spannung hervorgerufen wird. Weiterhin macht die große Dicke der Platte in der Praxis einen entsprechend großen mittleren Zwischenpolabstand erforderlich, was zu Nachteilen in bezug auf die wirksame Ausnutzung der elektrischen Energie führt.An anode plate of the usual type is provided with channels or holes which have the defoaming effect and increase the effective electrolysis area, which helps to keep the working voltage low at low current density. When used at high However, current density, such an anode plate has many disadvantages. As the total amount of on the anode surface The bubbles formed are larger than the amount of bubbles released into the gas space on the electrolyte surface the foam layer soon expands to the underside as well the anode off. Furthermore, a plate of the usual type has such a large thickness that the formed Bubbles remain on the plate for a long time, with the result that the foam takes up the effective surface on the Prevents electrolysis, causing the voltage to rise. Furthermore, the great thickness makes the plate in practice a correspondingly large average Inter-pole spacing required, which leads to disadvantages in terms of the effective use of the electrical Energy leads.

Andererseits weist eine Platin-Titan-Anode - wie oben beschrieben - zahlreiche Merkmale auf, die sie als Anodenmaterial zur Verwendung bei hoher Stromdichte geeignet machen. Für die praktische Anwendung ist es aber ratsam, daß die Anode in Anbetracht der Tatsache, daßOn the other hand, a platinum-titanium anode - as described above - has numerous features that make it Make anode material suitable for use at high current density. For practical use, however, it is advisable that the anode considering the fact that

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die bei hoher Stromdichte gebildeten Bläschen klein sind und ein großes Gesamtvolumen besitzen, enge Zwischenkanalabstände aufweist und daß ihre Plattendicke so gering ist, wie es im Hinblick auf die Stromkapazität der Platte nur irgend möglich ist, wodurch der gebildete Schaum unmittelbar in einen Bereich gelenkt werden kann, wo er die wirksame Elektrolysefläche nicht bedeckt und die Elektrolyse nicht unterbricht. Die einzelnen Anodenplat- " ten sollten dünner gemacht und die Zahl der Platten erhöht werden, um die wirksame Elektrolysefläche in bezug auf eine bestimmte Kathodenfläche so groß wie nur möglich zu machen. Weiterhin sollte die Dicke (Höhe) der Platten so gering wie möglich sein, um den wahren mittleren Zwischenpolabstand auf ein Minimum herabzusetze*·the bubbles formed at high current density are small and have a large total volume, narrow inter-channel spacings and that its plate thickness is as small as it is in view of the current capacity of the plate is only possible at all, whereby the foam formed can be directed directly into an area where it does not cover the effective electrolysis area and does not interrupt the electrolysis. The individual anode plates th should be made thinner and the number of plates increased in relation to the effective electrolytic area to make a certain cathode area as large as possible. Furthermore, the thickness (height) of the Plates should be as small as possible in order to reduce the true mean inter-pole spacing to a minimum *

Ein Weg zur Senkung der Elektrolysespannung besteht darin, den Zwischenpolabstand zu verkürzen und die Widerstandsspannung des Elektrolyten zu verringern. Bei der Elektrolyse von Alkalisalzen wird aber durch die Diffusion des auf der Anode erzeugten Chlorgases und seine Aufladung eine Sekundärreaktion hervorgerufen, wodurch wiederum eine Verminderung der Stromausbeute bewirkt wird. Aus diesem Grunde ist man allgemein zu der Auffassung gelangt, daß der Zwischenpolabstand aus WirtschaftIichkeitegründen zwischen 3,5 und 3,8 mm liegen müsse.One way to lower the electrolytic voltage is to shorten the interpolation distance and the Reduce the resistance voltage of the electrolyte. In the electrolysis of alkali salts, however, the Diffusion of the chlorine gas generated on the anode and its charging caused a secondary reaction, whereby in turn, a reduction in the current yield is brought about. For this reason one is generally to the Believes that the interpole distance for reasons of economy are between 3.5 and 3.8 mm must.

Erfindungsgemäß wurde nun als Ergebnis von mitAccording to the invention, as a result of with

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Platin-Titan-Anoden durchgeführten Versuchen gefunden, daß die Elektrolyse sogar mit einem Zwischenpolabstand von weniger als 3,5 mm und bisweilen sogar unter Eintauchen des Anodenendes unter den Quecksilberspiegel durchgeführt werden kann, wenn man die Stromdichte erhöht. Es fand kein Kurzschluß statt, sondern im Gegenteil eine Senkung der Spannung, und die Stromausbeute warTests carried out on platinum-titanium anodes found that the electrolysis even with an interpole distance of less than 3.5 mm and sometimes even with immersion of the anode end can be carried below the mercury level if the current density is increased. There was no short circuit but, on the contrary, a decrease in voltage, and the current yield was

* hoch. Dieee Entdeckungen führten schließlich zur Entwicklung eines Verfahrens, bei dem die Elektrolyse in recht vorteilhafter Weise bei einer sehr hohen Stromdichte von 300 Amp ./cm und einer Spannung von nicht mehr als 4»5 Volt durchgeführt wird und bei dem eine überraschend hohe Stromausbeute von 99 $ erzielt wird.* high. These discoveries eventually led to the development of a process in which electrolysis was carried out in quite advantageously at a very high current density of 300 amp. / cm and a voltage of no more than 4 »5 volts and at which one is surprising high current yield of $ 99 is achieved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Elektrolyse in charakteristischer Weise bei einer hohen Stromdichte unter Verwendung einer Platin-Titan-Anode anstelle einer üblichen Graphitelektrode durchgeführt, indem die Gasbläschen zusammen mit dem nur noch eine verhältnismäßig geringe Salzkonzentration aufweisenden Salzwasser unmittelbar nach der Elektrolyse aus der Amalgamierungskammer entfernt werden, und indem mit einem Zwischenpolabstand von weniger als 3,5 mm oder bisweilen sogar unter Eintauchen des Anodenendes unter den Quecksilberspiegel gearbeitet wird.In the method according to the invention, the electrolysis is characteristically at a high Current density performed using a platinum-titanium anode instead of a conventional graphite electrode, in that the gas bubbles together with the only a relatively low salt concentration Salt water can be removed from the amalgamation chamber immediately after electrolysis, and by using a Inter-pole spacing of less than 3.5 mm or sometimes even with the anode end submerged under the Mercury level is worked.

Die Entfernung der Bläschen wird durch gewaltsameThe removal of the vesicles is by force

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Atführung durch. Absaugen, durch Überlaufen, mit Hilfe von weiter unten beschriebenen Entschäumungsrührern oder mit Hilfe eines Salzwasser-* oder Chlorgasstrahls bewirkt. Der Zusatz von Entschäumungsmitteln oder die Anwendung von Wärme ist für diesen Zweck ebenfalls brauchbar.At guide through. Suction, by overflowing, with help caused by defoaming stirrers described below or with the aid of a salt water * or chlorine gas jet. The addition of defoaming agents or the application heat is also useful for this purpose.

Die erfindungsgemäß verwendete Anodenanordnung besteht aus einem dünnen TitanplatYnmaterial, das in schmale Streifen zerschnitten und zu einer Plattenanord- I nung kombiniert worden ist, deren einzelne Platten in bezug auf die Kathode senkrecht oder geneigt stehen und die integral mit einem leitenden Teil verbunden ist, das aus einem guten Leiter gefertigt worden ist.The anode arrangement used according to the invention consists of a thin TitanplatYnmaterial, which in narrow strips have been cut and combined to form a panel arrangement, the individual panels of which are in stand perpendicular or inclined with respect to the cathode and which is integrally connected to a conductive part which has been made from a good conductor.

Sie Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen weiter erläutert.The invention will be further explained with reference to the accompanying drawings.

Pig. 1 ist eine teilweise im Aufschnitt wiedergegebene Perspektivansicht einer erfindungsgemäß zu verwendenden Anodenanordnung.Pig. Figure 1 is a perspective view, partly in section, of one to be used in accordance with the invention Anode arrangement.

Die Fig. 2 und 3 zeigen andere Ausführungsformen der erflndungegemäß zu verwendenden Anodenanordnung von außen.FIGS. 2 and 3 show other embodiments of the anode assembly of FIG. 1 to be used according to the invention Outside.

Fig. 4 ist eine Außenansicht einer weiteren Aueführungsform der Anodenanordnung, wobei die Fig. 4a, 4b, 4c und 4d !Dellquerschnitte parallel zum elektrisch leitenden Teil (3) darstellen, die verschiedene Ausführungsformen der Platten zeigen.Fig. 4 is an external view of a further embodiment of the anode assembly, Figs. 4a, 4b, 4c and FIG. 4d depicts Dell cross-sections parallel to the electrically conductive part (3), the various embodiments of the panels show.

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Die Pig. 5, 6 und 7 erläutern eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Apparatur.The Pig. 5, 6 and 7 illustrate an apparatus suitable for carrying out the method according to the invention.

Pig. 5 ist ein Querschnitt durch eine Elektrolysezelle, die mit Überlaufvorrichtungen zur Entfernung der Gasbläschen versehen ist.Pig. Figure 5 is a cross-section through an electrolytic cell fitted with overflow devices for removal the gas bubbles are provided.

Pig. 5a ißt eine perspektivische, teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht der Elektrolysezelle von Fig. 5, und Pig. 5b ist eine Planansicht bzw. ein Grundriß der Elektrolysezelle von Pig. 5.Pig. 5a eats a perspective, partially in Cross-sectional view of the electrolytic cell of Fig. 5, and Pig. Figure 5b is a plan view the Pig electrolytic cell. 5.

Pig. 6a ist eine Perspektivansicht der Elektrolysezelle von Pig. 6, und Pig. 6b ist eine Perspektivansicht des Turbinenrührers (15) der in Fig. 6 gezeigten Elektrolysezelle.Pig. Figure 6a is a perspective view of the Pig electrolytic cell. 6, and Pig. 6b is a perspective view of the turbine stirrer (15) shown in FIG. 6 Electrolytic cell.

Die erfindungsgemäß verwendete Plattenanordnung des Anodenmaterials läßt sich in vielen verschiedenen Kombinationen herstellen, wie z.B. in Parallel-, konzentrischen, Spiral-, Gitter-, Radial- und anderen kombinierten Anordnungen. Die in Pig. 1 gezeigte gitterartige Anordnung, eine Ausführungsform der Erfindung, besteht aus leitenden Teilchen (1), (2), (3), (4) und (5) sowie Platten (6) und (7).The plate arrangement of the anode material used in accordance with the invention can be of many different types Make combinations such as parallel, concentric, spiral, lattice, radial and other combined Arrangements. The one in Pig. 1 shown lattice-like arrangement, an embodiment of the invention of conductive particles (1), (2), (3), (4) and (5) and plates (6) and (7).

Die leitenden Teile (1), (4) und (5) sind aus dünnen Titanplatten gefertigt. An den Boden des Teils (1) ist eine Platte (6) angeschweißt. Im Inneren des Teils(1) sind die Titanplatten eng mit einem Stahl- oder Aluminiumglied mit guter Leitfähigkeit verbunden,und weiterhinThe conductive parts (1), (4) and (5) are made of thin titanium plates. To the bottom of the part (1) a plate (6) is welded on. Inside the part (1) the titanium plates are tight with a steel or aluminum link associated with good conductivity, and continue to do so

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steht hiermit ein länglicher Leiter (3) in enger Verbindung. Das Titanblech (5) des länglichen Leiters (3) ist am Boden an die Titanplatten (4) angeschweißt, so daß die Leiter (2) und (3) dem Elektrolyten nicht direkt ausgesetzt sind, und die Leiter (1) stehen in enger, elektrisch leitender Verbindung zum Leiter (2).This is an elongated conductor (3) in close connection. The titanium sheet (5) of the elongated conductor (3) is welded at the bottom to the titanium plates (4), so that the conductors (2) and (3) are not directly exposed to the electrolyte, and the conductors (1) are in close, electrically conductive connection to the conductor (2).

Die an die leitenden Teile angeschweißten PlattenThe plates welded to the conductive parts

(6) und (7) sind miteinander entweder durch Kombination "(6) and (7) are mutually exclusive either by combining "

durch geeignete Gestaltung oder durch Zusammenschweißen an den oberen Seiten vereinigt. Bei Anwendung einer hohen Stromdichte kann eine Anodenanordnung mit einem einzigen oder mehreren leitenden Teilen der beschriebenen Art versehen werden. Es ist auch möglich, die Teile (1), (b) und (7) durch Gießen in einem Stück zu fertigen. Man kann auch lediglich eine Kombination von (1) und (b) herstellen.by suitable design or by welding together united on the upper sides. When using a high current density, an anode assembly with a single or multiple conductive parts of the type described are provided. It is also possible to use the parts (1), (b) and (7) to be manufactured in one piece by casting. One can also just use a combination of (1) and (b) manufacture.

Fig. 2 erläutert eine erfindungsgemäße Anodenan- (Fig. 2 explains an inventive anode (

Ordnung, die spiralförmig ausgebildet ist, während in Fig. 3 eine erfindungsgemäße Anodenanordnung vom Paralleltyp gezeigt wird. In diesen Figuren und der Fig. 1 bezeichnen gleiche Bezugszahlen ähnliche Teile. Order which is formed spirally, while in Fig. 3 an anode arrangement according to the invention of the parallel type is shown. In these figures and in Fig. 1, like reference numerals designate like parts.

Fig. 4 erläutert weitere Ausführungsformen der erfindungegemäßen Anoden. Die Anoden bestehen aus einem leitenden Teil (3) und Titanplatten (2), die mit Platin (1) plattiert Bind. Die Titanplatten haben die in den4 illustrates further embodiments of the anodes according to the invention. The anodes consist of one conductive part (3) and titanium plates (2), which bind with platinum (1) plated. The titanium plates have the ones in the

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Mg. 4a, 4b, 4c und 4d gezeigte Gestalt und sind in einem angemessenen Abstand voneinander mit der unteren Fläche (4) des elektrisch leitenden Teils (3) verbunden. Erfindungsgemäß besteht die Anode also aus dünnen Platten, die in einer Kombination entweder senkrecht oder mit einer bestimmten Neigung zur Kathodenoberfläche angeordnet sind. Bas Gesamtvolumen der Grasbläschen, dieMg. 4a, 4b, 4c and 4d and are in one appropriate distance from each other connected to the lower surface (4) of the electrically conductive part (3). According to the invention, the anode consists of thin plates which, in a combination, are either perpendicular or are arranged with a certain inclination to the cathode surface. Bas total volume of the vesicles that

™ auf der Plattenoberfläche verbleiben, ist daher begrenzt, und es wird eine zufriedenstellende Entschäumung erzielt. Durch enge Kombination der dünnen, streifenähnlichen Blechteile mit verbindenden Konstruktionsplatten wird eine ausreichende Stromkapazität erreicht, obwohl die Dicke (Höhe) der Platten verringert worden ist, wodurch die gebildeten Gasbläschen sofort zur Rückseite der Platten gedrängt werden, so daß sie die wirksame Elektrolysefläche der Platten nicht isolieren. Die senk-™ remain on the plate surface, is therefore limited, and satisfactory defoaming is achieved. By tightly combining the thin, strip-like Sufficient current capacity is achieved, though, with sheet metal parts with connecting construction panels the thickness (height) of the plates has been reduced, causing the gas bubbles formed to immediately return to the rear of the plates are urged so that they do not isolate the effective electrolytic area of the plates. The lower

} rechte oder geneigte Anordnung der Platten in bezug auf den Strom des Salzwassers bringt weiterhin insofern Vorteilemit sich, als die wirksame Elektrolysefläche vergrößert werden kann und der Strom des Salzwassers nur in einer einzigen Richtung vom Boden aus naoh oben fließen kann.' Auf diese Weise wird die Stromauebeute durch einen verkürzten Zwischenpolabstand nicht beeinflußt.} right or inclined arrangement of the plates with respect to the flow of salt water also has advantages in that it increases the effective electrolytic area and the stream of salt water can only flow in one direction from the bottom near the top can.' In this way, the current yield is not influenced by a shortened inter-pole distance.

In folgenden warden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Apparatur unter Bezugnahme aufIn the following, the method according to the invention and the apparatus according to the invention are referred to in FIG

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die Zeichnungen erläutert. In Pig. 5 wird eine Elektrolysezelle gezeigt, die mit Überlauf vorrichtungYlJur Entfernung der Gasbläschen versehen ist. Zunächst wird durch ein Besohickungsrohr (2) gesättigtes Salzwasser in den mittleren Teil des Bodenabschnittes einer Amalgamierungskammer (1) eingeführt. Das Salzwasser gelangt dann in den Zwischenraum zwischen der Kathode (5) und derthe drawings explained. In Pig. 5 is shown an electrolytic cell with overflow deviceYlJur removal the gas bubbles are provided. First is through a suction pipe (2) saturated salt water into the middle part of the bottom section of an amalgamation chamber (1) introduced. The salt water then gets there in the space between the cathode (5) and the

Anode (6), wo es elektrolysiert wird. Das Salzwasser % Anode (6) where it is electrolyzed. The salt water %

(durch die Zwischenräume, steigt sodann zusammen mit dem entwickelten uniorgasr zwischen den Platten nach oben und gelangt unmittelbar an die Elektrolytoberfläche an den Rückseiten der Platten· Die Bläschen des gebildeten Chlorgases werden dann zusammen mit dem Salzwasser in der durch einen Pfeil (14) angedeuteten Richtung abgeführt, und zwar durch natürliches Überlaufen des Salzwassers durch V-förmige Kanäle, die in eine Überlaufwandung (8) eingeschnitten sind. Der Überlauf gelangt auf diese Weise aus der AmalgamierungB-kammer (1) in eine Trennkammer (10), die an der Peripherie der Amalgamierungskammer angeordnet ist und in der das Salzwasser vom Chlorgas getrennt wird. Die Bläschen, die in die Trennkammer herabfallen, zerplatzen hier und werden vollständig in Gas und Salzwasser aufgetrennt. Das Salzwasser, das naoh dem Durchlaufen des Elektrolysevorganges eine nur noch verhältnismäßig geringe Salzkonzentration aufweist, wird über ein Ableitungsrohr (9) (through the gaps, then rises together with the developed uniorgasr between the plates and arrives directly at the electrolyte surface on the back of the plates.The bubbles of the chlorine gas formed are then together with the salt water in the area indicated by an arrow (14) Direction, namely by the natural overflow of the salt water through V-shaped channels cut into an overflow wall (8). In this way, the overflow passes from the amalgamation B chamber (1) into a separation chamber (10), which is attached to the The amalgamation chamber is located at the periphery and in which the salt water is separated from the chlorine gas. The bubbles that fall into the separation chamber burst here and are completely separated into gas and salt water. The salt water, which after the electrolysis process has only a relatively low salt concentration has, is via a discharge pipe (9)

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H67215H67215

abgezogen, wobei aber in der Trennkammer ein bestimmter Flüssigkeitsspiegel aufrechterhalten wird. Das Chlorgas wird über ein Ableitungerohr (11) abgezogen und in eine Chlorbehandlungevorriohtung geleitet.deducted, but in the separation chamber a certain Fluid levels are maintained. The chlorine gas is drawn off via a discharge pipe (11) and into a Chlorine treatment prevention conducted.

Fig. 6 zeigt eine Elektrolysezelle, in der mit Hilfe eines Entschäumungs-Rührers, der zur Zerstörung der Gaebläschen dient, eine gewaltsame Überlauf-Ableitung aus der Ämalgamierungskammer durchgeführt wird. In der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen Überlaufverfahren wird das Salzwasser elektrolysiert und läuft zusammen mit den Gasbläschen durch eine Trennwandung (β) in der durch einen Pfeil (14) angedeuteten Richtung über. Weiterhin ist zur Beschleunigung des Überlaufene ein Turbinenrührer (15) vorgesehen, der mit Hilfe einer Drehvorrichtung (16) von der Außenseite der Zelle her gedreht wird, wodurch das Salzwasser zusammen mit den gebildeten Gasbläschen aus der Ämalgamierungskammer abgeführt wird. Es ist auch möglich, den Turbinenrührer (15) und die Drehvorrichtung (16) durch an der Außenseite der Quecksilberbesohickungsrohre (2) und (3) angeordnete DUs enb es chicklings rohre zu ersetzen, die in der Höhe der Trennwaniung (8) mit einer Vielzahl von horizontal angeordneten Düsen versehen sind, aus denen eine große Menge Salzwasser oder Ohlorgas ausgepreßt wird, um auf diese Weise das Überlaufen des von innen nach außen fließendenFig. 6 shows an electrolytic cell in which with the help of a defoaming stirrer, the destruction the gas bladders are used, a forcible overflow discharge from the amalgamation chamber. In the same way as the overflow method described above the salt water is electrolyzed and runs together with the gas bubbles through a partition wall (β) in the direction indicated by an arrow (14). There is also a to accelerate the overrun Turbine stirrer (15) provided with the help of a rotating device (16) is rotated from the outside of the cell, bringing the salt water together with the formed Gas bubbles is discharged from the amalgamation chamber. It is also possible to use the turbine stirrer (15) and the rotating device (16) by arranged on the outside of the mercury collection tubes (2) and (3) You enb it to replace chicklings pipes that are in the amount of Trennwaniung (8) are provided with a plurality of horizontally arranged nozzles, from which a large amount Salt water or Ohlorgas is squeezed out in order to prevent the overflow of the inside out

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Haterials aus der Amalgam!eriuigskammer gewaltsam zu beschleunigen.To accelerate material from the amalgam fluid chamber forcibly.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt wird, wird das Quecksilber durch ein Quecksilberbeschickungsrohr (3) einer Stelle oberhalb der Kathodenplatte (5) zugeführt, fließt von dort in Richtung auf die Peripherie der Kathodenplatte (5), wobei es in Amalgam verwandelt wird, läuft über und fließt durch eine Abführungsöffnung (12) ( As shown in Figs. 4 and 5, the mercury is fed through a mercury feed tube (3) to a position above the cathode plate (5), from there flows towards the periphery of the cathode plate (5), being turned into amalgam , overflows and flows through a discharge opening (12) (

in eine Amalgam-Abscheidungskammer (13) und wird schließlich aus der Zelle durch eine Quecksilber-Auslaßöffnung (7) ausgetragen.into an amalgam separation chamber (13) and is finally out of the cell through a mercury outlet (7) discharged.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle, die mit einer Absaugvorrichtung zur Entfernung der Gasbläschen versehen ist. Bei dieser Apparatur ist oberhalb der in der Amalgam! e rung skamm er befindlichen Anodenplatten ein Absaugrohr mit mehreren öffnungen angeordnet, und die oberhalb der Platten gebildete Schicht von Gasbläsohen wird zusammen mit dem für die Elektrolyse verwendeten, in seinem Salzgehalt herabgesetzten Salzwasser aus der Zelle mit Hilfe einer Pumpe oder irgendeiner anderen Saugvorrichtung abgesaugt. In Fig. 7 hat die Elektrolysezelle einen flaohen, waagerechten Boden, über den das Queoksilber (2) hinwegfließt, das die Kathode bildet. Gegenüber der Kathode let innerhalb der Amalgam!βrung«kammer (1)7 shows a further embodiment of the electrolytic cell according to the invention, which is provided with a suction device for removing the gas bubbles is. This apparatus is above that in the amalgam! A suction tube with several openings is arranged in the anode plates located in the chamber, and the layer of gas bubbles formed above the plates is removed together with the salt water from the cell, which is used for electrolysis and has a reduced salt content aspirated with the help of a pump or some other suction device. In Fig. 7, the electrolytic cell has a flat, horizontal floor over which the mercury (2), which forms the cathode, flows. Opposite to the cathode is inside the amalgam chamber (1)

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eine Anode (3) angeordnet. Das durch eine öffnung (4) zugeführte konzentrierte Salzwasser wird in den Zwischenraum zwischen den Elektroden (2) und (3) elektrolysiert. Das gebildete Natrium vereinigt sich mit dem Quecksilber unter Bildung von Natriumamalgam, das aus der Amalgamierungskammer (1) abgezogen wird. Die auf der Anodenoberfläohe erzeugten kleinen Chlorgasbläschen steigen duroh die Zwischenräume zwischen den einzelnen Anodenplatten sofort zur Rückseite der Anode auf. Die Gasbläsohen und das in seiner Salzkonzentration durch die Elektrolyse herabgesetzte Salzwasser werden aus der Amalgamierungskammer durch eine Absaugöffnung (5)> die oberhalb der Anode vorgesehen ist, mit Hilfe einer Absaugpumpe (6) abgesaugt. Das ausgetragene Gemisch wird sodann in einer Gas-Plüssigkeita-Trennvorrichtung (7) in Chlorgae und verdünntes Salzwasser aufgetrennt. Das Chlorgae wird über einen Gasauslaß (8) und das Salzwasser über einen Flüssigkeiten auslaß (9) abgeführt.an anode (3) arranged. That through an opening (4) concentrated salt water supplied is electrolyzed in the space between electrodes (2) and (3). The sodium formed combines with the mercury to form sodium amalgam, which is extracted from the amalgamation chamber (1) is deducted. The small chlorine gas bubbles generated on the anode surface rise duroh the spaces between the individual anode plates immediately to the rear of the anode. The gas bubbles and the salt water, reduced in its salt concentration by the electrolysis, is removed from the amalgamation chamber suctioned through a suction opening (5)> which is provided above the anode with the aid of a suction pump (6). The discharged mixture is then in a gas-liquid separation device (7) separated into chlorine and diluted salt water. The Chlorgae is about a Gas outlet (8) and the salt water via a liquid outlet (9) discharged.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das in die Amalgam!erungskammer eingeführte gesättigte Salzwaseer zwischen den Platten elektrolysiert» steigt sodann zusammen mit einer großen Menge der gebildeten kleinen Bläschen durch die Zwischenräume zwieohen den Platten sofort auf die Rückseiten der Platten auf und wird echließlioh aua der Amalgam!erujig8kanuner ausgetragen. Auf diese WeiseIn the method according to the invention, the saturated salt water introduced into the amalgamation chamber is used Electrolyzed between the plates then rises along with a large amount of the small vesicles formed through the gaps between the plates immediately on the back of the plates and becomes echludlioh aua the amalgam! erujig8kanuner discharged. In this way

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wird ein Anwachsen der Schaume chi ent verhindert, und eine Anfüllung des Raumes zwischen den Anodenplatten mit Schaum und eine Unterbrechung der Elektrolyse an diesen Stellen findet nicht statt. Ein Absinken der Stromauebeute kann daher sogar dann verhindert werden, wenn der Zwischenpolabstand auf ein Minimum verringert wird. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß das in die Amalgamierungskammer eingeführte Salzwasser zum größten Teil in einer Richtung vom Boden nach oben fließt, und insbesondere darauf, daß das auf der Anodenoberfläohe elektrolysierte Salzwasser nach oben, und nicht in entgegengesetzter Richtung zur Kathode, fließt und sofort aus der Amalgamierungskammer ausgetragen wird.a growth of the foam chi ent is prevented, and a filling of the space between the anode plates with foam and an interruption of the electrolysis these places does not take place. A decrease in the current yield can therefore be prevented even if when the inter-pole distance is reduced to a minimum. This is likely due to that most of the salt water introduced into the amalgamation chamber is unidirectional from the bottom flows upwards, and in particular that the salt water electrolyzed on the anode surface after at the top, and not in the opposite direction to the cathode, flows and is immediately discharged from the amalgamation chamber will.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrene kann die Elektrolyse selbst dann in normaler Weise durchgeführt werden, wenn die Elektrodenplatten bis unter die Quecksilberoberflache eingetaucht werden, d.h. selbst dann, wenn der Zwisohenpolabstand praktisch auf einen Wert von Null bzw. einen negativen Wert verkürzt wird. Der Grund dafür liegt darin, daß bei der Durchführung der Elektrolyse bei einer sehr hohen Stromdichte die gebildeten Gaebläeohen eine geringe Größe und ein sehr großes Gesamtvolumen aufweisen, so daß das in das Quecksilber eintauchende Anodenende durch eine zwischen der herabgedrüokten Quecksilberoberfläohe und demfelek-909808/0879 With the aid of the method according to the invention, the electrolysis can be carried out in the normal way even if the electrode plates are immersed below the mercury surface, ie even if the inter-pole spacing is practically reduced to a value of zero or a negative value. The reason for this is that when the electrolysis is carried out at a very high current density, the gas surfaces formed have a small size and a very large total volume, so that the anode end immersed in the mercury is separated by a gap between the pressed down mercury surface and the surface

H67215H67215

trodenende befindliche Gasphase aus kleinen Bläschen gepolstert wird, und daß das Salzwasser in angemessener Weise erneuert wird, da es durch die Aufwärtsbewegung der Bläschen eingesaugt wird. Bei dieser Ausführungsform tritt kein Kurzschluß auf, so daß der Zwischenpolabstand auf ideale Weise verkürzt werden kann. Auf diesegaseous phase consisting of small vesicles is cushioned, and that the salt water is adequately renewed as it moves upwards the bubble is sucked in. In this embodiment, no short circuit occurs, so that the inter-pole spacing can be shortened in an ideal way. To this

k Weise wird nicht nur eine SpannungsSenkung erzielt, sondern es kann auch eine Verminderung der Widerstandsspannung des Elektrolyten von irgendwelche Stromausbeuteverluste erreicht werden, wodurch die Spannung näher an die theoretische Zersetzungsspannung herangebracht werden kann. Darüberhinaus wird durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Platin-Titan-Anode, die im Gegensatz zu den üblichen Elektroden verschleißfest ist, eine Vereinfachung der Zwischenpol-Justierungsvorrichtungen erreicht und ermöglicht, daß der Zwischenpolab-In a way, not only a reduction in voltage is achieved, but there can also be a decrease in the withstand voltage of the electrolyte from any current loss can be achieved, bringing the voltage closer to the theoretical decomposition voltage can be. In addition, the use of a platinum-titanium anode according to the invention, which in contrast is wear-resistant compared to the usual electrodes, a simplification of the inter-pole adjustment devices achieved and enables the interpole pole

' stand leicht und bequem bis auf ein Minimum verkürzt werden kann.'stood easily and comfortably shortened to a minimum can be.

Da die Anodenanordnung einer hohen Stromdichte ausgesetzt wird, kommen die gebildeten kleinen Gasbläsohen leich^t von der Elektrodenoberfläohe los, und die Erhöhung der Pließgeschwindigkeit des Salzwassers je Flächeneinheit beschleunigt die Pließgeschwindigkeit der Flüssigkeit und die Aufstiegsgesohwindigkeit der Gasbläeohen, wodurch die Entsohäumbarkeit verbessertSince the anode assembly is exposed to a high current density, the small gas bubbles formed come easily detached from the electrode surface, and the Increasing the piling speed of the salt water per unit area accelerates the piling speed of the liquid and the rate of ascent of the Gas puffing, which improves de-foamability

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wird. Dadurch können die Platten mit verringerten Zwischenräumen und in einer Kombination einer erhöhten Anzahl von Platten angeordnet werden. Daher kann trotz einer Verminderung der Dicke bzw. Höhe der einzelnen Platten die wirksame Elektrolyseflache erhöht werden. Darüberhinaus können die dünnen Platten den wahren mittleren Zwischenpolabstand verkürzen und die gebildeten Grasbläschen dazu veranlassen, sich sofort in Richtung auf die ™ Rückseiten der Platten zu bewegen, wodurch eine Isolierung der Elektrolysefläche durch den Schaum verhindert wird.will. This allows the panels with reduced gaps and arranged in a combination of an increased number of plates. Therefore, despite a reduction in the thickness or height of the individual plates, the effective electrolysis area can be increased. Furthermore the thin plates can shorten the true mean interpolation distance and the grass vesicles formed cause them to immediately move towards the ™ Moving the back of the plates, which prevents the foam from isolating the electrolysis surface will.

Wie oben bereits beschrieben, gestattet es die Abänderung der Amalgamierungskammer unter Verwendung einer erfindungsgemäßen, mit Platin plattierten Titananode, daß die Elektrolyse mit einer hohen Stromdichte durchgeführt werden kann. Weiterhin wird erfindungsgemäß das Salzwasser veranlaßt, in einer einzigen Richtung von ( der unteren Seite zur oberen Seite zu fließen. Insbesondere wird das naoh der Beendigung der Elektrolyse ab«uziehende verdünnt· Salzwasser veranlaßt, in einer zur Kathode entgegengesetzten Riohtung zu fließen. Weiterhin wird erfindungsgemäß der Zwischenpolabstand so kurz wie möglioh gemacht. Diese Anordnungen haben es ermöglicht, die Stromausbeute bei einem Zwisohenpolabstand von weniger als 3,5 mm zu erhöhen, was bei übliohen VerfahrenAs described above, it allows the amalgamation chamber to be modified using a platinum-plated titanium anode according to the invention that the electrolysis with a high current density can be carried out. Furthermore, according to the invention, the salt water is caused to move in a single direction from ( the lower side to flow to the upper side. In particular, this will decrease near the end of the electrolysis diluted · causes salt water to flow in a direction opposite to that of the cathode. Farther According to the invention, the inter-pole distance is as short as made possible. These arrangements have made it possible to reduce the current efficiency with an inter-pole spacing of less than 3.5 mm, which is common practice

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große Schwierigkeiten bereitet hat, und haben schließlich zu dem einzigartigen Elektrolyseverfahren der Erfindung geführt, nach dem sich die Elektrolyse bei der hohen Stromdichte von 300 Amp./dm und einer Elektrolyseapannung von 4,5 Volt mit einer Stromausbeute von
99 durchführen läßt.
has caused great difficulties, and have finally led to the unique electrolysis process of the invention, according to which the electrolysis at the high current density of 300 Amp./dm and an electrolysis voltage of 4.5 volts with a current efficiency of
99 i ° can be carried out.

Die durch das erfindungagemäße Elektrolyseverfahren erzielten Vorteile in bezug auf die Verbesserung
der Leistung pro Elektrolyseeinheit, die Verringerung
der Konstruktionskosten sowie in vielen anderen Beziehungen sind bemerkenswert.
The advantages achieved by the electrolysis process according to the invention in terms of improvement
the power per electrolysis unit, the reduction
the construction costs as well as in many other respects are noteworthy.

Beispiel 1 Example 1

In der folgenden Tabelle werden die unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Elektrolysezelle (Pig. 3)» die mit einer Absaugvorrichtung zur Entechäumung versehen war, erzielten Ergebnisse denjenigen gegenübergestellt, die unter Verwendung einer Elektrolysezelle des üblichen Typs erzielt wurden. (In beiden Gefäßen wurden Elektroden der in Fig. 1 gezeigten Art verwendet).In the following table, the use of an electrolytic cell according to the invention (Pig. 3) » which are provided with a suction device for de-foaming was compared with those obtained using an electrolytic cell of the usual type. (Electrodes of the type shown in FIG. 1 were used in both vessels).

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StromdichteCurrent density ErfindungsgemäBes VerfahrenMethod according to the invention 200 2200 2
Amp./dmAmp./dm
ÜblichesUsual
Verfahrenprocedure
5,25.2
ρ
(Amp./dm )
ρ
(Amp./dm)
100 2100 2
Amp./dmAmp./dm
4,04.0 300 ρ 18° 2300 ρ 18 ° 2
Amp./dm Amp./dmAmp./dm amp./dm
8080
ElektroIyBe-ElektroIyBe-
zellenspan-cell chip
nung (Volt)voltage (volts)
3,43.4 8080 4,64.6 9797
Elektrolyseelectrolysis
zellentempecell temperature
ratur Ctemperature C
8080 97,097.0 8080 0,160.16
StromauebeuteCurrent yield
W)W)
97,097.0 0,160.16 98,498.4 310310
Amalgamkonsen-Amalgam consensus
tration (#)tration (#)
0,150.15 310310 0,160.16 250250
Salzv/aeser-Ein-Salzv / aeser-Ein
laßkonzentra-wash concentrate
tion (g/l)tion (g / l)
310310 250250 310310 0,50.5
Salzwasser-Aus-Salt water
laßkonzentra-wash concentrate
tion (g/l)tion (g / l)
250250 0,50.5 250250
Zwisohenpol-Zwisohenpol-
abstand (mm)distance (mm)
0,50.5 0,50.5

Beispiel 2Example 2

In der folgenden Tabelle werden die Ergebnisse der mit dem erfindungsgemäfien Anodenkörper durchgeführten Elektrolyse (A) mit denjenigen verglichen, die beiThe following table compares the results of the electrolysis (A) carried out with the anode body according to the invention with those obtained in

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U67215U67215

einer Elektrolyse mit einer Graphitanode naoh der japanischen Patentschrift 279 365 (B) erzielt wurden.an electrolysis with a graphite anode similar to the Japanese one Patent Specification 279 365 (B) were achieved.

5050 100100 AA. 300300 BB. Stromdichte
(Amp./dm )
Current density
(Amp./dm)
3,23.2 3,33.3 200200 4,54.5 5050
Elektrolysezel
lenspannung
(Volt)
Electrolytic cell
lens tension
(Volt)
8080 8080 3,93.9 8080 4,484.48
Elektrolysezel
lentemperatur
(0O)
Electrolytic cell
lentemperature
( 0 O)
9595 97,397.3 8080 99,299.2 7575
Stromausbeute
00
Current efficiency
00
0,160.16 0,160.16 98,098.0 0,160.16 9494
Amalgamkonzen-
tration (#)
Amalgam concentrate
tration (#)
310310 310310 0,160.16 310310 0,120.12
Salzwasser-Ein
laßkonzentrati
on (g/l)
Saltwater a
let concentrate
on (g / l)
250250 250250 310310 250250 310310
Salzwasser-Aus
laßkonzentrati
on (g/l)
Saltwater off
let concentrate
on (g / l)
+0,5+0.5 ±0± 0 250250 -0,5-0.5 250250
Zwischenpolab-
stand (mm)
Interpole
stand (mm)
-0,5-0.5 44th

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Claims (3)

H67215 Patentansprüciie :H67215 patent claims: 1. Verfahren zur Elektrolyse von Alkalisalzen nach dem Quecksilberverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß zum Arbeiten bei einer Stromdichte bis zu 300 A/dm. und mit einer Spannung von nicht mehr als 4»5 Volt und bei einem Elektrodenabstand von weniger als 3,5 mm bie zum Eintauchen des Anodenendes unter den Quecksilberspiegel, eine Anode, bestehend aus mit Platin plattiertem Titan, verwendet wird.1. Process for the electrolysis of alkali salts according to the mercury process, characterized in that for working at a current density of up to 300 A / dm. and with a voltage of not more than 4 »5 volts and with an electrode spacing of less than 3.5 mm for submerging the anode end under the mercury level, an anode consisting of platinum plated Titanium, is used. 2. Elektrolysezelle für Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Amalgierungskammer eine Salzwasser-Gas-Trennkammer und eine an ihrem unteren Teil mit einer öffnung zum Abziehen des Queoksilbers versehene Queoksilberabscheidungskammer angrenzen, daß in den oberen Teilen die Trennwandungen der drei Kammern mit Ausnahme dee Grenzbereiohes Amalgierungskammer / Queoksilberabscheidungs- kammer für Überlaufen von Salzwasser und Schaum öffnungen bzw» mit ihren unteren Enden am Boden der Zelle befestigte Trennwandungen angeordnet sind, daß die Kammern mit einem aus einem Stüok bestehenden Deckel gemeinsam oder mit mehreren Deckeln gesondert abgedeokt sind und daß das Überlaufen von Salzwasser und Schaum aus der Amalgierungs- in die Salzwasser-Gae-Trennkammer mittels 2. Electrolysis cell for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the amalgation chamber is adjoined by a salt water-gas separation chamber and a mercury separation chamber provided at its lower part with an opening for removing the mercury, that in the upper parts the separating walls of the three Chambers with the exception of the border area amalgation chamber / mercury separation chamber for overflow of salt water and foam openings or partition walls attached to the bottom of the cell with their lower ends are arranged so that the chambers are sealed off together with a cover consisting of one piece or with several covers separately and that the overflow of salt water and foam from the amalgation into the salt water Gae separation chamber means 909808/0879909808/0879 Unlbriayen (Art. 7 $ I Abs. 2 Nr. l Satt 3 des Änderungbges. v. 4. 9.Unbriayen (Art. 7 $ I Abs. 2 Nr. 1 Satt 3 of the amendment of the 4. 9. T467215T467215 einer Einrichtung, wie z.B. einem Turbinenrührer oder einer ein Besprühen der Elektrolytoberfläche mit Salzwasseroder Gasstrahlen ermöglichenden Einrichtung gefördert wird.a device such as a turbine stirrer or a spraying of the electrolyte surface with salt water or Gas jets enabling facility is promoted. 3. Elektrolysezelle naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenanordnung aus einzelnen, mit Rillen oder Bohrungen versehenen dünnen platinplattierten Titanplatten besteht, die parallel miteinander und entweder senkrecht oder mit bestimmter Neigung zur Kathodenoberfläche kombiniert oder mit elektrisch leitenden Teilen zu einem Stück vereinigt sind.3. electrolytic cell naoh claim 2, characterized in that the anode arrangement consists of individual, with grooves or holes provided thin platinum-plated titanium plates, which are parallel to each other and either perpendicular or combined with a certain inclination to the cathode surface or with electrically conductive ones Parts are united into one piece. 90980 8/087990980 8/0879
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3017006A1 (en) * 1979-05-03 1980-11-13 Oronzio De Nora Impianti ELECTROLYSIS METHOD AND ELECTROLYSIS DEVICE

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DE3017006A1 (en) * 1979-05-03 1980-11-13 Oronzio De Nora Impianti ELECTROLYSIS METHOD AND ELECTROLYSIS DEVICE

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