DE1467236C - Multi-tier bipolar cell made up of several cell units - Google Patents

Multi-tier bipolar cell made up of several cell units

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DE1467236C
DE1467236C DE19631467236 DE1467236A DE1467236C DE 1467236 C DE1467236 C DE 1467236C DE 19631467236 DE19631467236 DE 19631467236 DE 1467236 A DE1467236 A DE 1467236A DE 1467236 C DE1467236 C DE 1467236C
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cell
mercury
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bipolar
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DE19631467236
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Richard Eric Chardon Barbato Alexander Louis Perry Ohio Laub Henry William Pasadena Tex Loftfield, (V St A ), Messner, Georg, Mailand (Italien)
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Electrochemical Industries Corp , Panama City (Panama)
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Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft eine mehrstöckige bipolare Zwischenrahmen 2 und einen negativen Endrahmen 3.The invention relates to a multi-level bipolar intermediate frame 2 and a negative end frame 3.

Zelle aus mehreren Zelleinheiten zum Elektrolysieren Zwar ist nur ein Zwischenrahmen 2 gezeigt, selbst-Cell made up of several cell units for electrolyzing Although only an intermediate frame 2 is shown,

von Produkten wie Alkalisalzen. verständlich kann jedoch jede beliebige Zahl vonof products such as alkali salts. however, any number of

Aufgabe der Erfindung ist es, eine bipolare Zeil- Zwischenrahmen 2 zwischen einem positiven undThe object of the invention is to provide a bipolar Zeil intermediate frame 2 between a positive and

konstruktion für die erwähnten Zwecke zu schaffen, 5 einem negativen Endrahmen angeordnet werden. DieTo create construction for the purposes mentioned, 5 can be arranged in a negative end frame. the

die aus mehreren Einzelzellen stockwerkartig zu- in F i g. 1 gezeigte Zelle ist mit einer Neigung vonwhich consists of several individual cells in a storey manner in FIG. The cell shown in FIG. 1 is with a slope of

sammengesetzt werden kann, wobei die einzelnen etwa 15° zur Horizontalen gezeigt. Sie kann bei jedercan be put together, the individual shown about 15 ° to the horizontal. You can do it with everyone

Zelleinheiten, insbesondere die mittleren Zeilein- Neigung von etwa 2 bis 85° von der HorizontalenCell units, especially the mean row inclination of about 2 to 85 ° from the horizontal

heiten im wesentlichen die gleiche Konstruktion auf- betrieben werden. Neigungen von etwa 5 bis 30° vonessentially the same construction can be operated. Slopes of about 5 to 30 ° from

weisen sollen, so daß ein stockwerkartiger Auf- und io der Horizontalen sind bevorzugt.should point so that a storied up and io of the horizontal are preferred.

Umbau der Zellenanordnung leicht und den jeweiligen Der positive Endrahmen 1 (Fig-1» 2 und 3) um"Reconstruction of the cell arrangement easily and the respective The positive end frame 1 (Fig-1 » 2 and 3 ) by "

Leistungsanforderungen entsprechend angepaßt er- faßt eine obere Platte oder einen Deckella mitAdapted to the performance requirements, it also encompasses an upper plate or a cover plate

reicht werden kann. einem daran aufgehängten Rand oder Rahmen 1 ft,can be enough. a hanging border or frame 1 ft,

Die Erfindung besteht bei einer mehrstöckigen der sich nach unten um die Kanten desselben aufThe invention is based on a multi-story which extends down around the edges of the same

bipolaren Zelle der beschriebenen Art darin, daß die 15 vier Seiten erstreckt, so daß eine umgekehrte kasten-bipolar cell of the kind described in that the 15 extends four sides, so that an inverted box-

Zelle im wesentlichen drei Nonnteile umfaßt, nämlich ähnliche Struktur gebildet wird. An seinen unterenCell essentially comprises three parts, namely a similar structure is formed. At its lower

einen positiv gepolten Endrahmen, einen negativ Kanten ist der Rahmen Ib mit sich nach außen er-a positively polarized end frame, a negative edge is the frame Ib with outwards

gepolten Endrahfnen und wenigstens einen Zwischen- streckenden Flanschen Ic versehen, die mit ihm einpolarized end frame and at least one intermediate stretching flange Ic provided with it

rahmen, der zugleich jeweils die Kathodengrund- Stück bilden und durch welche er mit ähnlichenframe, which at the same time form the cathode base piece and through which it is connected with similar

platte für die nächsthöhere Zelleneinheit und die so Flanschen 2 c mit dem Mittelrahmen 2 verbunden ist.plate for the next higher cell unit and the so flanges 2 c is connected to the central frame 2.

Anodenplatte für die nächstniedrige Zelleneinheit Von der Unterseite der Platte la erstrecken sichAnode plate for the next lower cell unit extend from the underside of the plate la

trägt., mehrere Anodenaufhängungen 4, die vorzugsweisecarries., several anode suspensions 4, which are preferably

Zur Überwachung des Elektrolysevorgangs in den mit der Platte la ein Stück bilden, nach unten undTo monitor the electrolysis process in the form one piece with the plate la, down and

Zellen und zur leichten Auswechselbarkeit der ein- am unteren Ende der Anodenaufhängungen 4 sindCells and for easy interchangeability of the one at the lower end of the anode suspensions 4 are

zelnen Rahmen ist es besonders zweckmäßig, daß die 25 Anoden 5 durch Schraubverbindungen Sa befestigtIndividual frames, it is particularly useful that the 25 anodes 5 attached by screw connections Sa.

durch Zwischenrahmen gebildeten Zelleinheiten ge- (Fig. 2). Die Unterseite der Platte la, Flansche 16cell units formed by intermediate frames (Fig. 2). The underside of the plate la, flanges 16

geneinander versetzt sind. Von großem Vorteil zur und Ariodenaufhängungen 4 ist mit einem isolieren-are offset from one another. A great advantage for and Arioden suspensions 4 is with an isolating

Erhöhung der Leistungsfähigkeit der erfindungsge- den Material 6, wie Kautschuk od. dgl., bedeckt, umIncrease in the performance of the material 6 according to the invention, such as rubber or the like. Covered to

mäßen Zellen ist es auch, diese so zu konstruieren, diese Oberflächen vor Korrosion zu schützen undIt is also important for cells to construct them in such a way as to protect these surfaces from corrosion and

daß sie eine Neigung von 5 bis etwa 30° gegen die 30 einen Stromdurchtritt von diesen Oberflächen zuthat they have an inclination of 5 to about 30 ° against the 30 a current passage from these surfaces

Horizontale aufweisen, wobei es außerdem zweck- verhindern. An Stelle einer kautschukähnlichen elek-Have horizontal, and it also purposely prevent. Instead of a rubber-like elec-

mäßig ist, jede Zelleinheit mit von den anderen Zeil- trischen Isolation können die Unterseiten der Platteis moderate, each cell unit with isolation from the other cell-tric can the undersides of the plate

einheiten unabhängigen Einlassen und Auslässen la, der Flansche Ib, der Anodenaufhängungen 4 undunits independent inlets and outlets la, the flanges Ib, the anode suspensions 4 and

für das Quecksilber und den Elektrolyten zu ver- anderer Flächen, die einen Schutz vor dem Elektro-for the mercury and the electrolyte, other surfaces that provide protection from the electrolyte

sehen. Durch die Erfindung werden Elektrolysezellen 35 lyten und den anodischen Bedingungen erfordern, mitsee. With the invention, electrolytic cells will require 35 lytes and the anodic conditions

mit quecksilberüberfluteter Kathode wesentlich ver- Titan oder ähnlichen Sperrmetallen überzogen sein,with a cathode flooded with mercury be substantially coated with titanium or similar barrier metals,

bessert. die einen Stromdurchtritt zum Elektrolyten nur unterimproves. which only allows current to pass through to the electrolyte

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der kathodischen Bedingungen zulassen, oder es könnenIn the following, the invention will allow, or it can, on the basis of the cathodic conditions

Zeichnungen näher beispielsweise erläutert. beliebige andere Auskleidungsmaterialien verwendetDrawings explained in more detail, for example. any other lining material used

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungs- 4° werden, die gegenüber den Zellenbedingungen be-F i g. 1 shows a longitudinal section of an embodiment, which is opposed to the cell conditions

form der erfindungsgemäßen Zelle; ständig sind.shape of the cell according to the invention; are constantly.

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Detailansicht ähnlich Eine Abstandsdichtung 7 aus isolierendem MaterialF i g. 2 shows an enlarged detailed view similar to a spacer seal 7 made of insulating material

der in Fig. 1, die die Endkonstruktion der Queck- ist zwischen den Flanschen Ic und 2c vorgesehen,that in Fig. 1, which is the final construction of the Mercury is provided between the flanges Ic and 2c,

silberzufuhreinheit und das Amalgamauslaßende der und das positive Endrahmenglied 1, die Zwischen-silver feed unit and the amalgam outlet end of the and the positive end frame member 1, the intermediate

Zelle zeigt, 45 rahmenglieder 2 und das negative Endrahmenglied 3Cell shows 45 frame members 2 and the negative end frame member 3

F i g. 3 eine Draufsicht, wobei Teile weggenommen sind miteinander durch mehrere Schrauben 8 (Fig. 5)F i g. 3 is a plan view with parts taken away from each other by several screws 8 (Fig. 5)

sind, befestigt, die sich durch Löcher in den Flanschen Ic,are attached, which extend through holes in the flanges Ic,

Fig. 4 einen Querschnitt der in Fig. 3 gezeigten 2 c, 3 c u.dgl. erstrecken und mit Muttern 8 a verZelle etwa an der Linie 4-4, sehen sind, durch welche die Flansche Ic, 2c, 3cFig. 4 shows a cross section of the 2 c, 3 c and the like shown in Fig. 3 and verZelle with nuts 8 a about the line 4-4, through which the flanges Ic, 2c, 3c

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt der isolierten 50 usw. flüssigkeitsdicht in Kontakt mit den Dichtungen 7F i g. 5 shows an enlarged cross-section of the insulated 50 etc. in contact with the seals 7 in a liquid-tight manner

Verschraubungsvorrichtung für den Aufbau der gehalten werden. Eine Einstellung des AbstandesScrewing device for building the to be held. A setting of the distance

mehrstöckigen Anordnung von Zellen zueinander, zwischen den Anoden und der Kathode kann durchmulti-storey arrangement of cells to each other, between the anodes and the cathode can by

Fig. 6 einen Längsschnitt einer abgeänderten Verwendung von Abstandsdichtungen 7 verschiedenerFig. 6 is a longitudinal section of a modified use of spacer seals 7 of different

Form der Zellenanordnung und Dicke vorgenommen werden.Shape of cell arrangement and thickness can be made.

F i g. 7 einen Teilschnitt in Draufsicht der Aus- 55 Um einen Stromdurchtritt zwischen den Rahmen 1,F i g. 7 shows a partial section in plan view of the 55

führungsform der in F i g. 1 gezeigten Zelle. 2 und 3 zu verhindern, ist ein isolierender Ring-management form of the in F i g. 1 cell shown. 2 and 3, an insulating ring

Zwar kann die hier beschriebene Zelle in praktisch beschlag 8 δ um jede Schraube 8 angeordnet, undIt is true that the cell described here can be arranged around each screw 8 in practically fitting 8 δ, and

horizontaler Lage betrieben werden, d.h. bei einem isolierende Beilagscheiben8c trennen den Kopf derhorizontal position, i.e. with an insulating washer 8c separate the head of the

Neigungswinkel von weniger als 1° von der Hori- Schraube 8 und die Mutter 8 α von den Flanschen 1 c,Inclination angle of less than 1 ° from the Hori screw 8 and the nut 8 α from the flanges 1 c,

zontalen, jedoch wird die beschriebene Zelle Vorzugs- 60 2 c, 3 c usw. (s. F i g. 5 und 2).zontal, however, the cell described is preferred 60 2 c, 3 c etc. (see Figs. 5 and 2).

weise als geneigte ebene Quecksilberkathodenzelle Der positive Endrahmen 1 hat durch seine Seitenwise as an inclined flat mercury cathode cell The positive end frame 1 has through its sides

betrieben, bei welcher die Kathodenzellenböden, über Einlasse 9 für die konzentrierte Sole, vorzugsweiseoperated, in which the cathode cell bottoms, via inlets 9 for the concentrated brine, preferably

welche die Quecksilberkathode fließt, zwischen etwa nahe am unteren Ende des geneigten Rahmens. Je-which the mercury cathode flows between approximately near the lower end of the inclined frame. Each-

2 und etwa 85° von der Horizontalen geneigt sind, doch können diese Soleeinlässe an jedem Ende oder2 and inclined about 85 ° from the horizontal, but these brine inlets can be at either end or

da, wie festgestellt wurde, auf diese Weise eine bessere 65 im Mittelteil der Zelle liegen. Vereinigte Auslässe 10since in this way a better 65 is found in the central part of the cell, as has been found. United outlets 10

Betriebswirksamkeit gewährleistet werden kann. für Chlor und erschöpfte Sole sind nahe der oberenOperational effectiveness can be guaranteed. for chlorine and exhausted brine are near the top

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ent- Kante des Endrahmens 1 und des Zwischenrahmens 2In the case of the in FIG. 1 on the edge of the end frame 1 and the intermediate frame 2

hält die Zelle einen positiven Endrahmen 1. einen vorgesehen, jedoch können gewünschtenfalls auchthe cell holds a positive end frame 1. one provided, but can also be used if desired

3 43 4

getrennnte Auslässe für Chlor und erschöpfte Sole negativen Endrahmens nicht mit einem isolierendenseparate outlets for chlorine and exhausted brine negative end frame not with an insulating one

verwendet werden. Material wie dem an der Unterseite der Platte la be used. Material like that on the underside of the plate la

Als Vorsichtsmaßnahme für die Sicherheit können verwendeten Material 6 bedeckt. Die Endplatte 3 Auslässe 11 für etwa im Amalgam oder in den End- erfordert außerdem keine davon herabhängenden kästen 12 freigesetzten Wasserstoff im unteren Ende 5 Anodenaufhängungen, kann jedoch einen Quersteg des positiven Endrahmens 1 und des Zwischenrah- 13 haben. Dies dient jedoch lediglich für die bequeme mens 2 vorgesehen werden, ebenso kann eine tren- Fertigung, da die Endplatte 3 praktisch genau gleich nende Teilungsplatte 13 vorgesehen werden, die sich wie Platte 2 hergestellt werden kann. nach unten quer über das untere Ende der Rahmen 1 Eine Abstandsdichtung 7 aus isolierendem Mate- und 2 erstreckt und über dem Quecksilberniveau dei io rial ist ebenso zwischen den Flanschen 2 c und 3 c der fließenden Quecksilberkathoden endigt, um etwaigen Rahmen 2 und 3 vorgesehen, und diese Flansche sind Wasserstoff, der in den Quecksilberamalgamendkästen ebenso miteinander durch Schrauben 8 auf die gleiche 12 freigesetzt wurde, vom Mischen mit dem an den Weise wie oben für die Flansche Ic und 2c beAnoden 5 freigesetzten Chlor zu hindern. Jedoch sind schrieben verschraubt (s. F i g. 5). Die Dicke der Abdie Teilungsplatten 13 und die Auslässe 11 nur bei 15 Standsdichtung 7 steuert den Abstand der Anodenbetrieblichen Störungen der Zelle nötig. flächen von der Kathode.As a precautionary measure for safety, material 6 used may be covered. The end plate 3 Outlets 11 for about in the amalgam or in the end also does not require any hanging down therefrom boxes 12 released hydrogen in the lower end 5 anode suspensions, but can have a crossbar the positive end frame 1 and the intermediate frame 13 have. However, this is only for convenience mens 2 can be provided, as can a separate production, since the end plate 3 is practically exactly the same Nende partition plate 13 are provided, which can be made like plate 2. down across the lower end of the frame 1 a spacer seal 7 made of insulating material and 2 extends and above the mercury level dei io rial is also between the flanges 2 c and 3 c of flowing mercury ends to any frames 2 and 3 provided, and these are flanges Hydrogen, which is in the mercury amalgam end boxes, likewise with each other by screws 8 on the same 12 was released from mixing with the anodes in the manner as above for flanges Ic and 2c 5 to prevent released chlorine. However, they are screwed together (see Fig. 5). The thickness of the abdie Partition plates 13 and the outlets 11 only at 15 Stand seal 7 controls the spacing of the anode operating Disturbances of the cell necessary. surfaces from the cathode.

Der positive Endrahmen 1 ist mit rechteckigen Entlang der Unterseite der Platte 3 α sin'd mehrere Öffnungen 14 und 14 a an jedem Ende desselben ver- negative Sammelschienen 20 angeschlossen, um den sehen, die durch transparente Deckplatten 14 & ver- negativen elektrischen Anschluß für den gesamten schlossen sind. Dichtungen 14 c und 14 d sind vor- 20 Stockwerksverbund von bipolaren Zellen zu bilden, gesehen. Die Deckplatten 14 d sind abnehmbar am Geeignete Stützbauelemente 21 sind unter dem Rahmen 1 mit Schrauben 14 e befestigt. Die Deck- Rahmen 3 angeordnet* um die Zellen beim richtigen platten 14 b können jedoch weggelassen werden. gewünschten Winkel zu halten. Durch Entfernen der Deckel 14 b ist der Zugang zu Jede geeignete Vorrichtung kann angewandt werjedem Ende des Rahmens 1 für bessere Überwachung 35 den, um eine gleichmäßige Verteilung von Queckmöglich. Die Deckel 14 & können aus Kautschuk, silber von den Quecksilberzuführkästen 17 über die Kunststoff oder leicht zerbrechlichem Material ge- kathodischen Platten la und 3a zu gewährleisten, fertigt werden, so daß sie aufgeblasen werden oder Eine solche Vorrichtung für die gleichmäßige Verbrechen, falls eine Explosion innerhalb der Zelle teilung besteht aus ein^r einstellbaren Sperre bzw. erfolgt, und dadurch die Zelle vor größerem Schaden 30 Barriere 22, die an der Stange 23 befestigt ist und schützen. Positive Sammelanschlüsse 16 sind je nach mittels der Einstellschrauben 24 gegen die Grund-Bedarf entlang des Oberteils des Endrahmens 1 vor- platten 2 α und 3ά hin und von diesen weg einstellgesehen, bar ist. Die Sperre 22, die Stangen 23 und dieThe positive end frame 1 is connected with rectangular Along the underside of the plate 3 α sin'd several openings 14 and 14 a at each end of the same negative busbars 20 to see the through transparent cover plates 14 & negative electrical connection for all are closed. Seals 14 c and 14 d are seen in front of the 20 storeys to form a composite of bipolar cells. The cover plates 14 d are removable on the appropriate support components 21 are attached under the frame 1 with screws 14 e. The cover frame 3 arranged * around the cells in the correct plates 14 b can, however, be omitted. to keep the desired angle. B by removing the lid 14 is the access to Any suitable apparatus can be applied werjedem end of the frame 1 for better monitoring of the 35 to provide a uniform distribution of mercury possible. The lids 14 & can be made of rubber, silver to ensure the mercury supply boxes 17 via the plastic or fragile material cathodic plates la and 3a , so that they can be inflated or such a device for even crime in the event of an explosion Inside the cell division consists of an adjustable lock or takes place, and thereby the cell from major damage 30 barrier 22, which is attached to the rod 23 and protect. Positive collective connections 16 are seen to be adjusted towards and away from the basic requirement along the upper part of the end frame 1, front plates 2α and 3ά, depending on the means of adjustment screws 24. The lock 22, the rods 23 and the

Die Zwischenrahmenglieder 2 sind insoweit dem Schrauben 24 sind mit einer geeigneten IsolierungThe intermediate frame members 2 are insofar as the screws 24 are provided with a suitable insulation

Endrahmen 1 ähnlich, daß die Deckplatten la mit 35 überzogen.End frame 1 similar that the cover plates la covered with 35.

den davon herabhängenden Anodenaufhängungen 4 Das Amalgam fließt aus jeder Einheit der mehrfür die Befestigung der Anoden 5 an den Zwischen- stöckigen Zelle durch Auslaßkästen 12 mit Amalgamrahmen 2 vorgesehen sind. Jedoch die obere Ober- entleerungsauslässen 12 a, aus welchen das Amalgam fläche der Deckplatten 2 a der Zwischenrahmen 2 und zu einem geeigneten Zersetzer fließt, wo bei der Herdie obere Oberfläche der Deckplatte 3 α des negativen 40 Stellung von Chlor und Ätznatron das Natrium in Endrahmens 3 wirken als kathodische Platten, über Natriumhydroxyd übergeführt und das Quecksilber welche der Quecksilberfilm von einem Ende zum wiedergewonnen und zu den Quecksilbereinlaßkästen anderen Ende der Zelle fließt und die Quecksilber- 17 zurückgeführt wird.the anode suspensions 4 hanging down therefrom. The amalgam flows out of each unit, which is provided through outlet boxes 12 with amalgam frames 2 for fastening the anodes 5 to the inter-tiered cell. However, the upper upper emptying outlets 12 a, from which the amalgam surface of the cover plates 2 a of the intermediate frame 2 and flows to a suitable decomposer, where the upper surface of the cover plate 3 α of the negative 40 position of chlorine and caustic soda the sodium in the end frame 3 act as cathodic plates, transferred over sodium hydroxide and the mercury which the mercury film recovers from one end to the other end of the cell and flows to the mercury inlet boxes and the mercury 17 is returned.

kathoden für die Stockwerkszellen ergibt. Die Zwi- Das Ende der Kathodenplatte 2 a und 3 a ist yorschenrahmenglieder und die Anodenaufhängungen 45 zugsweise wie gezeigt in die Auslaßkästen 12 nach sind auf gleiche Weise isoliert wie die Bodenseite des unten geneigt, und ein Amalgamvorrat wird im Aus-Oberrahmens 1. laßkasten" jeder Zelle durch die Schwanenhalsformcathodes for the floor cells results. The intermediate The end of the cathode plate 2 a and 3 a is yorschenrahmenglieder and the anode suspensions 45 preferably as shown in the outlet boxes 12 according to are insulated in the same way as the bottom side of the inclined below, and an amalgam supply is in the Aus-Oberframe 1. laßkasten " each cell by the gooseneck shape

Am oberen Ende der Zwischenrahmen 2 und des der Auslässe 12 a oder durch geeignete Ventilanord-At the upper end of the intermediate frame 2 and the outlets 12 a or by suitable valve arrangement

Endrahmens 3 erstreckt sich ein im wesentlichen nungen zurückgehalten. Isolierte Füllkörper 12 b inEnd frame 3 extends a substantially restrained voltages. Insulated packing 12 b in

rechteckiger Quecksilbereinlaßkasten 17 von einer 50 den Auslaßkästen 12 vermindern das Volumen desrectangular mercury inlet box 17 of one 50 and outlet boxes 12 reduce the volume of the

Seite zur anderen der Platten 2 a und 3 a und ist mit in jeder Zelle zurückgehaltenen Quecksilbers,Side to the other of plates 2a and 3a and is filled with mercury retained in each cell,

einem Quecksilbereinlaß 17 α versehen, durchweichen Im Betrieb werden die Zellenabteile praktisch mita mercury inlet 17 α provided, soak through In operation, the cell compartments are practically with

Quecksilber von einer geeigneten Quelle kontinuier- Elektrolyt 25 bis zur Höhe der Auslässe 10 für ChlorMercury from a suitable source of continuous electrolyte 25 up to the level of the outlets 10 for chlorine

lieh in die Einlaßkästen zugeführt wird. Das Queck- und erschöpfte Sole gehalten, so daß der Raumborrowed is fed into the inlet boxes. The mercury and exhausted brine kept leaving the room

silber überströmt die obere Kante 2 e der Platte 2 α 55 zwischen den Oberseiten der Anoden 5 und demsilver flows over the upper edge 2 e of the plate 2 α 55 between the tops of the anodes 5 and the

und die Oberkante 3e der Platte 3a und fließt die Boden der Zellendeckel la, 2a usw. und der Elek-and the upper edge 3 e of the plate 3a and flows the bottom of the cell cover la, 2a etc. and the elec-

obere Oberfläche der Platten la und 3a zum Amal- trolytspalt zwischen den Flächen der Anoden 5 undupper surface of the plates la and 3a to the amaltolyte gap between the surfaces of the anodes 5 and

gamauslaß oder den Endkästen 12 hinab. der fließenden Quecksilberkathode mit ElektrolytGamauslaß or the end boxes 12 down. the flowing mercury cathode with electrolyte

Der untere oder negative Endrahmen 3 ähnelt im gefüllt bleiben, der in jede Zelle bei den Einlassen 9The lower or negative end frame 3 resembles that in each cell at the inlets 9 in terms of remaining filled

allgemeinen dem Rahmen 2. Die Platte 3 a dient als 60 einströmt und bei 10 abfließt.generally the frame 2. The plate 3 a serves as 60 flows in and flows out at 10.

Kathodengrundplatte für eine Zwischenzelle 2. Der In Zellen, in welchen die Grundplatten 2 a, 3 aCathode base plate for an intermediate cell 2. The In cells in which the base plates 2 a, 3 a

Quecksilbereinlaßkasten 17 und der Einlaß 17 α sind u. dgl. zwischen 2 und 30° von der HorizontalenMercury inlet box 17 and inlet 17 α are and the like between 2 and 30 ° from the horizontal

am oberen Ende vorhanden, und der Quecksilber- geneigt sind, beträgt die vergrößerte Neigung in denpresent at the upper end, and the mercury inclined, the increased inclination in the

auslaßkasten 12 befindet sich am unteren Ende des Auslaßkästen 12 vorzugsweise etwa 40°; wenn jedochoutlet box 12 is located at the lower end of outlet box 12, preferably about 40 °; but when

negativen Endrahmens 3. Jedoch sind in den Seiten 65 die Neigung der Grundplatte mehr als 30° beträgt,negative end frame 3. However, the inclination of the base plate is more than 30 ° in the sides 65,

des Endrahmens 3 keine Einlasse 9 für Sole, Auslässe muß die Abwärtsneigung in den Auslaßkasten so sein,of the end frame 3 no inlets 9 for brine, outlets the downward slope into the outlet box must be so,

11 für Wasserstoff oder Auslässe 10 für erschöpfte daß die Gesamtneigung von der Horizontale nicht11 for hydrogen or outlets 10 for exhausted that the total inclination from the horizontal is not

Sole erforderlich. Außerdem ist die Unterseite des mehr als 90° beträgt. Es können auch gerade Aus-Brine required. Also, the bottom of the is more than 90 °. It is also possible to

laßkästen 12 verwendet werden, die keine vergrößerte Neigung von der Neigung der Grundplatte 2 a und 3 α haben.laßkästen 12 are used, which have no increased inclination of the inclination of the base plate 2 a and 3 α .

Fig. 6 und 7 zeigen eine abgeänderte Form einer mehrstöckigen Zellenanordnung, in welcher die Zellen im wesentlichen in der Konstruktion und in der Art des Betriebes den in Fig. 1 bis 5 gezeigten Zellen ähnlich sind, jedoch versetzt aufeinandergestapelt sind und eine treppenstufenähnliche Anordnung bilden, so daß ein Teil jeder Zelle geöffnet werden kann, um den Quecksilberfluß zu beobachten oder das Innere der Zelle teilweise zu beaufsichtigen. So ist in den Fig. 6 und 7 der Mittelrahmen 102 bezüglich . des positiven Endrahmens 101 versetzt, was bei 104 angegeben ist. Bei einer mehrstöckigen Zelle ist jeder Zwischenrahmen 102 vom nächsthöheren Zwischenrahmen auf ähnliche Weise versetzt. Der negative Endrahmen 103 ist mit dem Mittelrahmen 102 wie in F i g. 1 bis 5 gezeigt verbunden. Die Quecksilbereinlaßkästen 117, die durch die Quecksilbereinlässe 117 a gespeist werden, erstrecken sich von einer Seite, der Rahmen 102 und 103 zur anderen. Sperren 122 regulieren das Volumen des Quecksilberflusses. Durch die Chlorauslaßöffnungen 110 wird Chlor und erschöpfte Sole von den Zellen abgezogen. Die Quecksilbereinlässe 117 a sind räumlich so angeordnet, daß sie den Auslaß von Chlor und erschöpfter Sole nicht stören, wie in Fig..7 gezeigt ist. Die Amalgamauslässe der Endkästen 112 sind ähnlich den Endkästen 12 der Fig. 1 bis 5 und die Soleeinlässe 109, die Wasserstoffauslässe 111, die Anodenaufhängungen 104 a, die Anoden 105 u. dgl. (nicht gezeigt) sind ähnlich den entsprechenden Teilen von Fig. 1 bis 5.6 and 7 show a modified form of a multi-story cell arrangement in which the cells are substantially similar in construction and in the manner of operation to the cells shown in FIGS. so that part of each cell can be opened to observe the flow of mercury or to partially observe the interior of the cell. Thus, in Figures 6 and 7, the center frame 102 is with respect to each other. of the positive end frame 101 offset, which is indicated at 104. In a multi-story cell, each intermediate frame 102 is similarly offset from the next higher intermediate frame. The negative end frame 103 is connected to the center frame 102 as in FIG. 1 to 5 shown connected. The mercury inlet boxes 117, which are fed through the mercury inlets 117 a, extend from one side, the frame 102 and 103 to the other. Barriers 122 regulate the volume of mercury flow. Chlorine and exhausted brine are withdrawn from the cells through chlorine outlet ports 110. The mercury inlets 117 a are spatially arranged so that they do not interfere with the outlet of chlorine and exhausted brine, as shown in Fig..7. The amalgam outlets of the end boxes 112 are similar to the end boxes 12 of FIGS. 1 to 5 and the brine inlets 109, the hydrogen outlets 111, the anode suspensions 104 a, the anodes 105 and the like (not shown) are similar to the corresponding parts of FIG. 1 until 5.

Beobachtungsfenster 114 sind an der oberen Kante des positiven Endrahmens 101 und im versetzt vorstehenden Teil 104 der Zwischenrahmen 102 vorgesehen. Die Fenster können mit transparenten Deckplatten (Glas) oder mit abnehmbaren opaken Deckplatten versehen sein. Beim Durchschauen durch die transparenten Abdeckungen oder durch Entfernung der opaken. Abdeckungen und beim Durchsehen durch die offenen Fenster 114, wenn der Strom an der Zelle abgeschaltet ist, kann der Quecksilberfluß aus den Quecksilbereinlaßkästen 117 für jede Zelle im Stockwerk beobachtet werden, und während der Zeiträume, wenn die Zellen nicht in Betrieb sind, können Teile der Zellen durch die Fenster 114 beobachtet werden.Observation windows 114 are provided on the upper edge of the positive end frame 101 and in the offset protruding part 104 of the intermediate frame 102. The windows can be provided with transparent cover plates (glass) or with removable opaque cover plates. When looking through the transparent covers or by removing the opaque ones. Covers and looking through the open windows 114 when power is turned off to the cell, the flow of mercury from the mercury inlet boxes 117 can be observed for each cell on the floor, and during periods when the cells are not in use, portions of the Cells can be observed through windows 114.

Für die Beobachtung und Überwachung am Auslaßende der Zellen von F i g. 6 und 7 ist ein Glasrohr 130 mit geschlossenem Ende dauernd in jede Zelle eingebaut und mit der Zelle durch eine Kautschuk- oder Neoprenhülse 130 a abgedichtet. Die Enden der Rohre 130 außerhalb der Zellen sind offen gelassen. Zur Untersuchung des Auslaßendes der Zellen kann ein Periskop mit einem 45°-Spiegel und einem elektrischen Licht in die Glasrohre 130 eingeführt werden. Dieses Periskop braucht nicht am Zellenstockwerksverbund befestigt zu werden und kann leicht von einem Stockwerk zum anderen befördert werden. Es kann von einem Ende des Rohres 130 zum anderen Ende bewegt und um seine Achse gedreht werden, um eine Untersuchung aller Teile des Auslaßendes der Zellen zu gestatten.For observation and surveillance at the outlet end of the cells of FIG. 6 and 7, a glass tube 130 with a closed end is permanently installed in each cell and sealed with the cell by a rubber or neoprene sleeve 130 a. The ends of the tubes 130 outside the cells are left open. A periscope with a 45 ° mirror and an electric light can be inserted into the glass tubes 130 to examine the outlet end of the cells. This periscope does not need to be attached to the group of cell floors and can easily be moved from one floor to another. It can be moved from one end of the tube 130 to the other end and rotated about its axis to allow inspection of all parts of the outlet end of the cells.

Wasserstoffgasauslässe 111 gestatten den Auslaß von Wasserstoff aus den Endkästen und Entleerungsauslässe 131 gestatten die Entleerung der Zellen. Die Soleeinlässe sind bei 109 gezeigt.Hydrogen gas outlets 111 permit the outlet of hydrogen from the end boxes and evacuation outlets 131 allow evacuation of the cells. the Brine inlets are shown at 109.

ίο Anstatt die Zellenstockwerke mit den Enden versetzt aufeinanderzustapeln, können sie auch seitwärts versetzt aufeinandergestapelt werden, so daß die gesamte Seite der Zellenstockwerke einer Untersuchung in ähnlicher Weise, wie sie in Verbindung mit den F i g. 6 und 7 beschrieben ist, zugänglich ist.ίο Staggered with the ends instead of the cell floors stacked on top of each other, they can also be stacked sideways offset, so that the entire side of the cell floors of an investigation in a manner similar to how they are related with the F i g. 6 and 7 is described, is accessible.

Wie in den Zeichnungen von F i g. 1 bis 7 gezeigtAs shown in the drawings of FIG. 1 to 7 shown

ist, kann eine mehrstöckige bipolare Zelle jeder gewünschten Zahl von Zelleneinheiten aufgebaut werden, indem lediglich die Anzahl der Zwischen-.a multi-level bipolar cell can be constructed of any desired number of cell units be by simply adding the number of intermediate.

so rahmen 2 oder 102 wiederholt wird. Zwar gilt dies theoretisch, jedoch besteht eine praktische Grenze für die Zahl der Zellen wegen der Beschränkungen der Behandlungsausrüstung und anderer Faktoren, auch können Einzelzellen des beschriebenen Typs durch Kombination eines positiven Endrahmens 1 oder 101 und eines negativen Endrahmens 3 oder 103 gebildet werden. . · . .·.'■■ so frame 2 or 102 is repeated. While this is theoretically true, there is a practical limit to the number of cells due to limitations in treatment equipment and other factors, and single cells of the type described can be formed by combining a positive end frame 1 or 101 and a negative end frame 3 or 103 . . ·. . ·. '■■

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mehrstöckige bipolare Zelle aus mehreren Zelleinheiten zum Elektrolysieren von Produkten wie Alkalisalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle im wesentlichen drei Normteile umfaßt, nämlich, einen positiv gepolten Endrahmen (1), einen negativ gepolten Endrahmen (3) und wenigstens einen Zwischenrahmen (2), der zugleich jeweils die Kathodengrundplatte für die nächsthöhere Zelleneinheit und die Anodenplatten für die nächstniedrige Zelleheinheit trägt.1. Multi-storey bipolar cell made up of several cell units for electrolyzing products such as alkali salts, characterized in that the cell has essentially three standard parts comprises, namely, a positively polarized end frame (1), a negatively polarized end frame (3) and at least one intermediate frame (2), which is also the cathode base plate for the next higher cell unit and carries the anode plates for the next lower cell unit. 2. Mehrstöckige bipolare Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Zwischenrahmen gebildeten Zelleneinheiten gegeneinander versetzt sind.2. Multi-storey bipolar cell according to claim 1, characterized in that the through Cell units formed between frames are offset from one another. 3. Mehrstöckige bipolare Zelle nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelleneinheiten elektrisch in Serie geschaltet sind.3. Multi-storey bipolar cell when addressed 1 or 2, characterized in that the cell units are electrically connected in series. 4. Mehrstöckige bipolare Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle eine Neigung zwischen 5 und etwa 30° gegen die Horizontale aufweist.4. Multi-storey bipolar cell according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cell has an inclination between 5 and about 30 ° to the horizontal. 5. Mehrstöckige bipolare Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelleneinheit eigene, von den anderen Zelleneinheiten unabhängige Einlasse und Auslässe für das Quecksilber und den Elektrolyten. besitzt.5. Multi-storey bipolar cell according to one of claims 1 to 4, characterized in that each cell unit has its own inlets and outlets for the mercury and the electrolyte. owns. 6. Mehrstöckige bipolare Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelleneinheit voneinander getrennte Einlasse für das Quecksilber und den Elektrolyten besitzt.6. Multi-storey bipolar cell according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized characterized in that each cell unit has separate inlets for the mercury and owns the electrolyte. j VyJ i j VyJ i Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
DE19631467236 1962-10-31 1963-10-30 Multi-tier bipolar cell made up of several cell units Expired DE1467236C (en)

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