DE1546690A1 - Durch ein Explosionsbindungsverfahren hergestellte Elektrode zur Elektrolyse - Google Patents

Description

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.ka / Japan

Iiur^h ein Exj/i o:j ionsbindungsvorf ahren hergestellte 21ek- \,ro-ifi '/.uv Klektrolvae

Die Erfindung betrifft eine EJ ek ti-ode zur i^iektrolyse, die durch ein Sxpi03ionsbindun^averfahren hergeatellt v-ini und insbesondere eine EJektroiyrjeeiektrode, die durch feathaftendea Verbinden eines Platin^ruppemetails und eines korroaionsbeatändigen Metalls und ferner durch das Anbringen einee elektrisch leitenden Elerienta an der Verbundplatte aus den erwähnten beiden Metallen erhalten wird»

Unter der Bezeichnung "PlatingruppemetaJ1" ist hier Platin, iridium, Rhodium, palladium oder eine Legierung aus einer Kombination dieser Metalle zu verstehen, während unter einem "korroaionabeatändlgon Metall" Hüure- und alkalibeatändi^e Metalle, wie Titan, Zirkon, Tantal oder eine Legierung, die im wesentlichen

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aus einer Korabination dieser Metalle zusammengesetzt ist, zu vorstehen ist.

Platineiektroden wurden bisher zur Elektrolyse von Peroxydverbindungen, wie äalze der überchiorsäure und der Überschwefelsäure, und zur elektrolytischen Reduktion von organischen Verbindungen verwendet. Ausserdera sind Platinelektroden zur Elektrolyse von Alkalichloriden nach dem Quecksilberverfahren verwendbar. Der Umstand jedoch, daß Platin teuer und schwer zu bearbeiten ±3t, beschränkt die Verwendung von Platinelektroden, so daß sie bisher nicht in ausgedehntem Maße zur Verwendung gekommen sind. Neuerdings wurden viele Versuche zur industriellen Verwendung von Platinelektroden in Form eines Platinüberzugs auf der Oberfläche eines korrosionsbeständigen (Jrundme tails mit dem Ziel durchgeführt, den Ausnutzungsgrad des Platins zu erhöhen.

Bei einem der vorgeschlagenen Verfahren wird Platin durah Punktschweissen auf die Oberfläche eines korrosionsbeständig·» Metalls aufgebracht, es ist jedoch bei diesen Verfahren schwierig, einen Platinüberzug "über alles" herzustellen· Ausserdem kann» da das Platin und das korrosionsbeständige Metall durch eine Ltgierunga« schicht, wie in Fig« 3 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt, haftend miteinander verbunden sind, der Nachteil auftreten, dad sich die Flattierungsschicht während des elektrolytischen Vorgangs wie bei der Plattierung ablöst. Ferner wurde ein Verfahren tür lärm·-

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behandlung eines SaJ xes eines Metalls dor Plat in^ruppe zum Aufbringen von Platin auf die Oberfläche des korro::ion.ibo^ tändi/jen Letalls vorgeschlagen, jedoch ist en bei diesem Verfahren sr-Lvnerift, eine Elektrode- zu erzielen, die eine gleiohmiinpije Dicke hat und zur Elektrolyse bei einer hohen Stro::idi chte verwendbar ist.

Ferner wurde ein Tauchbad zur Rheinischen Piidunr einer; iUedernchlags aus einem metall der Platingruppe vorgeschlagen, jedoch iäJjt dieses Verfahren kein ausreichendec Aufbringen eine.s Platiniiruppenieta.l Is auf die Oberfläche de;; korrosionsbeständigen lic tails

Da es, wie erwähnt, schwierig i:-st, die Ubeiflache eines Grund- ::ietalls auf mechanischem oder chemischem Viege mit Platin zu beschichten, wurde das Elektroplattieren als unvermeidlicher Aus- ?/ef; angeaehen. Ea ist ,jedoch seibat durcli Klektroplatti eren schwierig, eine Verbundplatte zu erzielen, die aus einem irorroT-i om; beständigen Metall und einem Lic tall der Hatinpruppe bentoht, die beide festheftend :iii te inander verbunden sind. Ey wurde daher eine Y/ärinebehandl un# der Vr-rbundj latte vorf ot;chla^en, um eine Le₍^ierung3:ichi cht au.·: beiden iuetnJ 1 «n zu erhalten und auf diG::c «eise Elektroden üu ürzieluti, bei denen e i no besser haftende Verbindun_f- be:;teht. Hierdurch wird üwar eine höhere Bimiekruft als durch plattieren allein erzielt, jedoch ist es bei diesem Verfahren schwierig, das plattierte Verbundmaterial .tu starr zu

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machen, daß es mechanischen Beanspruchungen, wie Scherbeanspruchungen und Biegebeanspruchungen, Widerstand leisten kann, so daß bei diesem Verfahren Beschränkungen bei der Herstellung von Elektroden bestehen und ferner der Nachteil in Kauf genommen werden muß, daß sich die Legierungsschicht infolge des Unterschiedes in der Wärmeerzeugung und in der Härte ablöst. Augserdem ist es bei diesem Platinplattierungsverfahren schwierig, die Dicke der Platinschicht über mehrere Mikron hinaus zu erhöhen. Die Oberfläche der Schicht wird gewöhnlich rauh, so daß die Plattierung wiederholt werden muß, um die Dicke zu erzielen, welche die Elektrode haben muß (2 - 2o Mikron).

Ein Verfahren zur Beseitigung der vorerwähnten Nachteile ist das Verfahren zum Aufbringen eines Metalls der Platingruppe ?.uf ein korrosionsbeständiges Metall durch das Explosionsbindur.gsverf ahren. Bei diesem Verfahren dient der starke Explosionsdruck dazu, die beiden Metalle miteinander so haftend zu verbinden, daß eine wellige Grenzfläche, wie in Fig. 4 der Zeichnungen gezeigt, erhalten wird. Bei einer auf diese Weise erhaltenen Verbundplatte zur Elektrolyse bestehen die Vorteile, daß sich die Einzelelemente nicht voneinander lösen und die Platte mechanischen Bearbeitungen standhalten kann und daß ausserdem der elektrische Widerstand klein ist, da beide Metalle nicht durch eine Legierungeschicht miteinander haftend verbunden sind, wie sie beim Plattieren durch Wärmebehandlung, Punktschweissung, u.s.w. (wie in Fig. 3 gezeigt) erhalten wird·

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Bei dem herkömmlichen Explosionsbindungsverfahren besteht jedoch insofern ein Nachteil, daß, wenn die Dicke der Schicht des Platingrupperae tails nicht mindestens 25 Mikron oder mehr, vorzugsweise mehr als loo Mikron, beträgt, das Explosionsbindungsverfahren als solches nicht durchgeführt werden kann, da die ausreichende Dicke einer Schicht aus einem Platingruppemetall für eine Elektrode höchstens etwa Io Mikron beträgt und die vorerwähnte grösaere Dicke zu teuer und für die industrielle Verwendung- zu nachteilig ist.

Im Rahmen der Erfindung wurden Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die Explosionsbindung einer ausserordentlich dünnen Schicht eines Platingruppemetalls mit einer Dicke von unter loo Mikron auf einer Oberfläche eines korrosionsbeständigen Metalls zu ermöglichen, wobei das Problem dadurch gelöst wurde, daß ein Platin_t;ruppemetali auf eine geeignete Trägerplatte aufgebracht und dann durch Explosion das Platingruppemetall mit einem diesem gegenüberliegenden korrosionsbeständigen Metall haftend verbunden wird. Die Einzelheiten dieses Verfahrens sind in der Beschreibung zur Patentanmeldung A 48 587 Ib/49 1 beschrieben.

Für eine unter wirtschaftlichen Bedingungen erhältliche und praktisch brauchbare Elektrode muß die auf diese Weise erhaltene, zur Elektrolyse bestimmte Verbundplatte einer weiteren Prüfung hinsichtlich des Umstandee unterzogen werdeni daß ein korrosionH-beatändiges Grundmetull eine geringe elektrische Leitfähigkeit hat,

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(-Beispielsweise beträgt der spezifische Widerstand von Titan und von Zirkon 55 Mikroohmzentimeter bzw. 47 Llikroohmzentimeter, also ütv.a ctreissigmal so viel wie derjenige von Kupfer, der 1,7 üikroohmzentimeter beträgt) und einen hohen Preis hat.

Für eine wirtschaftliche Verwendung einer platinplattierten Elektrode muß nämlich der elektrolytische Vorgang mit einer solch hohen

Stromdichte, wie 5° - 2oo Ampere je dm , durchgeführt werden, so daß das korrosionsbeständige Metall als elektrischer Leiter einen Querschnitt haben muß, der etwa das Dreissigfache desjenigen von Kupfer beträgt. Durch diesen Umstand wird die Arbeitsweise nicht nur unzweokmässig, sondern es wird die Verwendung der Verbundplatte ausserordentlich unwirtschaftlich, da das korrosionsbeständige Metall teuer ist. Darüber hinaus muß der Notwendigkeit der Verwendung einer Vorrichtung zum Erzielen einer gleichmässigen Stromverteilung Rechnung getragen werden.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Elektrode zur Elektrolyse, die eine gute elektrische Leitfähigkeit hat und eine gleichmässige Stromverteilung ermöglioht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Elektrode, die ein geringes Volumen hat und starke Ströme ohne Störung aufnehmen kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Elektrode so ab-

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zuändern, daß sie den vorerwähnten Zielen gerecht wird.

Weitere Ziele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß die vorerwähnten Ziele durch ein Verfahren erreicht werden können, bei welchem die Explosionsbindung einer dünnen Schicht eines Platingruppemetalls, dessen Decke unter 25 Mikron beträgt, auf ein korrosionsbeständiges Grundmetall nach dem Verfahren durchgeführt wird, das in der Patentanmeldung A 48 567 Ib/49A beschrieben ist, dann durch Explosionsbindung eines explosionsbindungsfähigen und gut leitenden ■Metalls auf die Oberfläche des korrosionsbeständigen Metalls der durch die erste Explosionsbindung gebildeten Verbundplatte aufgebracht wird und das Gut leitende Metall mit einem korrosionsbeständigen Metall bedeckt wird. Als explosionsbindungsfähige und gut leitende Metalle seien erwähnt ι Kupfer, Eisen, Aluminium, Silber, Nickel, ^hrom oder eine Legierung aus einer Korabination dieser Metalle.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und zwar zeigern

Pig, 1 eine Schnittansicht einer Anordnung, bei welcher eine Schicht aus einem Platingruppemetall durch Explosionsbind-

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ung mit einer Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall haftend verbunden werden soll;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Anordnung, bei welcher eine Metallplatte, die mit einer Schicht aus einem Platingruppemetall plattiert ist, auf eine Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall durch Explosionsbindung haftend aufgebracht werden sollj

Fig. 3 eine Schnittansicht in schematischer Darstellung einer Verbundmetallplatte, welche durch Wärmebehandlung eines mit einem Platingruppemetall plattierten korrosionsbeständigen Metalls oder durch Punktverschweissen beider Metalle erhalten worden ist j

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teils einer Verbundplatte, welche durch das Explosionsbindungsverfahren erhalten worden ist;

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, einer vertikalen Elektrode als Beispiel einer erfindungsgemässen Elektrode}

Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 5 dargestellten Elektrode im Schnitt nach der Linie 1-1}

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Fige 7 eine Ansicht der in Fig. 5 dargestellten Elektrode im Schnitt nach der Linie H-II;

Fig. ö eine schaubildliche Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, bei welcher ein Teil weggeschnitten ist;

Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;

Fig. Io eine Ansicht der in Fig. 9 dargestellten Elektrode im Schnitt nach der Linie HI-III;

Fig. 11 eine schaubildliche Ansicht ebenfalls eines weiteren Ausführungsbeispiels der erf indungsgeniässen Elektrode;

Fig. 12 eine schaubildliche Ansicht einer horizontalen Elektrode und

Fig. 15 eine Seitenansicht im senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 12, welche den Mittelteil mit dem an der Elektrode befestigten Leiter zeigt.

Die Bezugsziffern bezeichnen in den Figuren folgende Teile ι Ii eine dünne Plattierungaachicht aus einem Platingruppemetail

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2j eine Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall 3i ein Bindemittel zur haftenden Verbindung der Schicht 1 mit

einer Trägerplatte 4 4t eine Trägerplatte 51 Stützen_f durch welche die Schichten 1 und 2 in Abstand voneinander gehalten werden 6t ein detonierender Explosivstoff 7t eine Zündvorrichtung 7¹I elektrische Leitungen

8 1 ein Fundament

9 t eine Legierungsschicht

lot eine elektrisch leitende Platte aus einem elektrisch gut leitenden Metall

lo'1 die Kanten der elektrisch leitenden Platte 11t eine Platte (aus einem korrosionsbeständigen Metall), welche die

leitende Platte abdeokt 11't die Kanten der Abdeckplatte 12t eine Platte (aus einem korrosionsbeständigen Metall), welche die leitende Platte abdeokt

13t einen elektrischen Leiter (z.B. ein Kupferstab) 14t einen Zylinder aus einem korrosionsbeständigen Metall, welcher

den Leiter 1.5 abdeckt 151 einen Zwischenraum bzw* Spielraum I61 eine Legierung mit einem niedrigen Schmelzpunkt (z.B. ein Lot) 17t den Basisteil der leitenden Platte

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18teinen Anschluß

19« eine Schweißverbindung

2ot eine durch Explosionsbindung gebildete wellige Grenzfläche 22j eine Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Explosionsbindung einer dünnen Platte aus einem Platingruppemetall kann beispielsweise wie folgt vor sich gehen.

Wie Fig. 1 zeigt, wird eine dünne Platte oder Folie 1 aus einem Platingruppemetall haftend auf eine Trägerplatte 4t beispielsweise eine Eisenplatte mit einer Dicke von 1,5 mm, mittels eines Bindemittels 3 aufgebracht, wobei die dünne Schicht aus dem Platingruppemetall durch Stützen 5 so gehalten wird, daß sie einer Platte aus einem korrosionsbeständigen Grundmetall, wie Titan, Zirkon oder Tantal (wofür nachfolgend die Bezeichnung "Grundmetall" verwendet wird) mit einem Abstand d von etwa 1 mm gegenüberliegt. Sodann wird fast die gesamte ''Fläche der Trägerplatte 4 mit einem Explosivstoff in Form einer Platte oder pulverförmig bedeokt, der dann mit Hilfe einer Zündvorrichtung 7 gezündet wird, welche an der einen Seite des Explosivstoffes angebracht und mit elektrischen Leitungen 7' verbunden ist. Durch die Detonation wird die dünne Schicht des PIatingruppemetalls zur Oberfläche des Grundmetalls 2 getrieben und werden beide Metallplatten 1 und 2 festhaftend miteinander verbunden. Auf diese Weise wird eine Verbundmaterialelektrode erhalten, die

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durch das Grundmetall und durch die auf dieses fest aufplattierte glatte dünne Schicht des Platingruppemetalls gebildet.

Statt die dünne Schicht 1 des Platingruppemetalls an der Trägerplatte 4 in der vorangehend beschriebenen Weise anzubringen, kann die haftende Verbindung dadurch erzielt werden, daß die Trägerplatte 4 mit dem Platingruppemetall unter Ausnutzung des Umstandes plattiert wird, daß ein durch Plattieren aufgebrachtes Flatingruppemetall die Eigenschaft hat, daß seine Bindekraft gering ist und es sich deshalb leicht ablöst. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist es auch möglich, die Oberfläche der metallischen Trägerplatte 4 oder einer nichtmetallischen Flatte mit einer dünnen Schicht 1 des Platingruppemetalls zu plattieren und dann die Explosion in der vorangehend beschriebenen Weise einzuleiten, so daß die durch Plattieren aufgebrachte dünne Schicht auf die Oberfläche des Grundmetalls 2 verlagert und mit dieser festhaftend verbunden wird.

Bei der durch das vorangehend beschriebene Verfahren erhaltenen Verbundplatte oder klektrodenplatte sind die Grenzflächen beider Metalle, z.B. Platin und Titan, die durch den starken Explosionsdruck miteinander verbunden worden sind, fest miteinander verzahnt und bilden eine wellige Grenzfläche 2o, wie in Fig. 4 gezeigt, zum Unterschied von der durch Wärme- und Druckanwendung erzielten Plattierung, wie in Fig. 3 gezeigt, so daß die durch das Explosionsbindungsverfahren erhaltene Verbundplatte folgende Eigenschaften hat j

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1. selbst ein solches aietall, wie Titan, das in der Luft sofort einen Oxydfilm bildet, der verhindert, daß das Plattierungsmetall fest am Grundmetall haftet, ist leicht bindungsfähig und das erhaltene Verbundmaterial hat eine hohe Bindekraft und ist kaum zu trennen. Sollte eine teilweise Trennung auftreten, erstreckt sich diese jedoch nicht weiter.

2. Die erhaltene Verbundplatte leistet mechanischen Bearbeitungen, wie Scheren und Biegen, Widerstand und kann daher auf eine beliebige Form verarbeitet werden, so daß eine zur Elektrolyse geeignete Elektrode von beliebiger Gestalt aus dem beschriebenen Verbundmaterial hergestellt werden kann.

5· Die Platinschicht der Verbundplatte lost sich selten ab, so daß der Verbrauch gering ist, wodurch die Lebensdauer der Verbundplatte als Elektrode beträchtlich verlängert wird.

Als Nächstes sei das erfindungsgemässe Verfahren zur Bildung des elektrisch leitenden Teils beispielsweise in Verbindung mit einer vertikalen Elektrode beschrieben. Auf die Platte des korrosionsbeständigen Metalls der in der vorangehend beschriebenen Weise erhaltenen Elektrodenplatte wird, wie in Fig. 5 - 7 gezeigt, eine gabelförmige platte Io aus einem Metall aufgelegt, das eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat und auf die leitende Platte Io wird ein detonierender Explosivstoff im wesentlichen längs der Mittellinien angeordnet, worauf der Explosivstoff mit Hilfe einer Zündein-

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richtung gezündet wird, die an dem einen Ende des Explosivstoffes befestigt ist. Nach der Detonation ist die leitende Platte Io aus dem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit vollkommen haftend mit dem Grundmetall 2 für die Elektrodenplatte durch den Explosionsdruck verbunden, so daß beide Platten fast vollständig miteinander mit einer welligen Grenzfläche 2o sind (hinsichtlich dieses Explosionsbindungsverfahrens wird auf die Patentanmeldung A 45 JoI Ib/49h verwiesen). Die leitende Platte Io ist mit einem Anschluß 18 verbunden und durch eine Platte 11 aus einem korrosionsbeständigen Metall abgedeokt, welche die Form einer halbkreisförmigen Leitung hat und mit dem die Elektrodenplatte bildenden Grundmetall 2 längs der Kontaktlinie verschweißt ist. Die Schweißverbindung ist in der Zeichnung mit 19 bezeichnet. Auf diese Weise wird der mit der Platte aus dem korrosionsbeständigen Metall abgedeckte leitende Teil erhalten.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die Gestaltung der aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit bestehenden Platte Io und deren Anordnung auf dem Grundmetall 2 nach Belieben entsprechend dem Verwendungszweck der Elektrode bestimmt werden können. Beispielsweise kann auch eine netzförmige, eine rippenförmige oder eine blattfaserförmige Anordnung vorgesehen werden. In den Fällen, in welchen die Anordnung des leitenden Teils bzw. der leitenden Platte kompliziert ist, ist ea zweokmäasig, die Gesamtfläche der Elektroden mit einer Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall abaudeoken, wie in

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Fig. 8 gezeigt.

In einem solchen Falle, wenn die leitende Platte allein nicht für den notwendigen Querschnitt für den angegebenen Strom genügt, ist es möglich, in den Raum 15 (siehe Fig. 6) zwischen der Abdeckplatte 11 aus korrosionsbeständigem Metall und der leitenden Platte Io eine niedrigschmelzende Legierung 16, beispielsweise ein Lot, zu packen, wie in Fig. 7 dargestellt. In diesem Falle ist die niedrigschmelzende Legierung 16 so beschaffen, daß sie nicht an der Abdeckplatte 11 aus korrosionsbeständigem Metall haftet, sondern sich festhaftend mit der leitenden Platte Io verbindet, so daß die niedrigschmelzende Legierung 16 auch als Leiter wirkt. Der Raum 15 kann zum Hindurchleiten von Kühlwasser oder von Heizwasser verwendet werden, so daß die leitende Platte Io eine ausreichende Dicke haben kann, um zur Verbesserung des Stromwirkungsgrades beizutragen.

Wie in Fig. 5 und 7 gezeigt, sind einige Teile des leitenden Element sι d.h. die T-eile a, b und c, auf der Oberfläche des Grundmetalls 2 im wesentlichen mit gleichen Abständen vorgesehen, welche Teile mit dem Basisteil 17 vereinigt sind, so daß der durch den Anschluß 18 zugeführte Strom gleichmässig über die Elektrodenplatte verteilt wird und daher eine wirksame und gleichraässige Elektrolyse durchgeführt werden kann.

Fig. 9-13 zeigen drei beispielsweise Ausführungsformen von Elek-

r troden, von denen jede mit mehreren gesondert angeordneten Elektroden

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ausgebildet ist. Im Falle einer gesonderten Anordnung vieler Elektrodenplatten ist eine direkte haftende Verbindung einer leitenden Platte Io aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit mit Grundmetallplatten 2, welche die Elektrodenplatten bilden, mit den Zielen der Erfindung hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit, nicht vereinbar. Es ist daher erforderlich, eine Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall zwischen den Grundmetallplatten 2 und der leitenden Platte Io vorzusehen. Dies wird in Verbindung mit Flg. 9 und Io erläutert. Fünf (bzw. eine angemessene Zahl) rechteckige Elektrodenplatten A, B, C, D und E, von denen jede aus einer platte aus einem korrosionsbeständigen Grundmetall 2 besteht, die auf ihrer einen Fläche durch Explosionsbindung mit einer dünnen Schicht 1 aus einem Platingruppemetall plattiert ist, sind parallel zueinander mit geeigneten Abständen S angeordnet. Auf den Platten 2 aus korrosionsbeständigem Grundmetall ist ferner im rechten Yiinkel eine rechteckige Metallplatte 22 aus einem korrosionsbeständigen Metall angeordnet, die dann durch Explosionsbindung festhaftend mit den Grundmetallplatten 2, wie bei dea vorangehend beschriebenen Beispiel, verbunden wird. Sodann wird eine echmale leitende Jrlatte Io aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit auf die rechteckige Platte 22 aufgelegt und mit dieser durch Explosionsbindung mit bei den vorangehenden Beispielen festhaftend verbunden. Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen den Eloktrodenplatten A, B, C, D und E erhalten.

Die in Fig. Π gezeigte Elektrode ist der in; vorangehend beschriebenen

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Beispiel ähnlich, jedoch hat die leitende Platte Io einen Querschnitt in Form des Buchstabens U, wobei die stehenden Stegteile des U mit Io· bezeichnet sind. Drei (bzw. eine geeignete Z_ahl) rechteckiger Elektrodenplatten A, B und C, von denen jede durch eine Platte 2 aus einem korrosionsbeständigen Grundmetall gebildet wird, auf deren eine Fläche ein Platingruppemetall durch Explosionsbindung aufgebracht ist, sind parallel zueinander mit geeigneten Abständen S angeordnet. Auf die Platten 2 aus Grundmetall wird im rechten Winkel eine rechteckige Metallplatte 22 aus einem korrosionsbeständigen Metall aufgelegt, die dann mit dem Grundmetall durch Explosionsbindung haftend verbunden wird, wie bei 2o gezeigt. Auf die Metallplatte 22 wird ferner die Unterseite einer leitenden Platte Io aus einem !,letal 1 von hoher elektrischer Leitfähigkeit und von U-förmigem Querschnitt aufgelegt, die dann durch Explosionsbindung, wie ebenfalls bei 2o angegeben, mit den vertikal gerichteten nichthaftend verbundenen Randteilen Io' verbunden wird. Die Metallplatte 22 und die leitende Platte Io, die auf diese Weise festhaftend miteinander verbunden worden sind, werden durch eine Platte 11 mit einem U-förmigen Querschnitt abgedeckt und die Kanten 11' der Abdeckplatte 11 werden mit der Überfläche des Grundmetalls jeder ^lektrodenplatte verschweißt.

Auf diese *eiae sind die Elektrodenplatten A, B und C mit Abetänden S durch die leitende Platte Io und die Abdeckplatte 11 feet miteinander verbunden, wobei die beiden letztgenannten Platten allen Elektrodenplatten gemeinsam sind, so daß der duroh die leitende Plat-

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te Io zugeführte Strom gleichmässig verteilt wird. Der durch die leitende Platte Io und die Abdeckplatte 11 begrenzte Raum I5 kann

mit einem Metall gefüllt werden, das einen niedrigen Schmelzpunkt hat, oder für^Las Hindurchleiten von Kühlwasser oder Heißwasser, wie bei dem ersten Beispiel, dienen.

Fig. 12 und I3 zeigen eine beispielsweise. Ausführungsform einer erfindungsgemässen horizontalen Elektrode, wobei Fig. I3 eine Seitenansicht im senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IVist und den Leiterteil der Elektrode zeigt· Eine grosse Zahl rechteckiger Elektrodenplatten A, B, C, D ..·, von denen jede durch Explosionsbindung einer Folie oder dünnen Platte 1 aus einem Platingruppemetall mit einer Platte 2 aus einem korrosionsbeständigen Metall gebildet worden ist, sind mit der Grundmetallseite nach oben parallel zueinander mit gleichen Abständen S angeordnet. Auf den Überflächen der Grundmetallplatte 2 welche den Platingruppemetallschichten entgegengesetzt sind, werden im rechten Winkel zwei längliche Metallplatten 22 aus einem korrosionsbeständigen Metall aufgelegt, die dann mit dem Grundmetall durch Explosionsbindung haftend verbunden werden, wodurch die Elektrodenplatten festgestellt werden. Ferner werden die Oberflächen der Metallplatten 22 durch Sxplosionsbindung mit leitenden Platten Io aus einem Metall plattiert, das eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat. Die leitenden Platten Io werden dann mit Platten 11 abgedeokt, die aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt sind und eine niedrigsohmelzende Legierung 16 enthalten, und mit dem Grundmetall 2 an

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den Kanten 11· in Kontakt mit dem Grundmetall 2 verschweißt. Zwischen den Mittelteilen der beiden Abdeokplatten 11, die parallel zueinander befestigt sind, wie in Fig. 12 gezeigt, befindet sich in überbrückender Anordnung eine Abdeckplatte 12 aus einem korrosionsbeständigen Metall, die ebenso wie die Abdeckplatte 11 mit einer niedrigschmelzenden Legierung gefüllt wird. Die Abdeckplatte 12 ist an den Jlbdeckplatten 11 so befestigt, daß die in allen diesen Platten enthaltende niedrigschmelzende Legierung eine zusammenhängende Füllung bildet. Auf dem Mittelteil der Abdeckplatte 12 ist ein Abdeckzylinder I4 aus einem korrosionsbeständigen Metall befestigt, in den ein Leiter I3» beispielsweise ein Kupferstab, eingesetzt ist, der durch eine in den Zylinder 14 in engem Kontakt mit dem Leiter IJ gepackte niedrigschmelzende Legierung l6 gehalten wird. Der Leiter IJ ist mit einer Klemme verbunden.

Die rechteckige Elektrodenplatte dieser horizontalen Bauform, die durch Explosionsbindung erhalten wurde, hat den Vorteil, daß die Platte auf eine geeignete Form verarbeitet werden kann und der Querschnitt beliebige verschiedene Formen beispielsweise die Formen der Buchstaben V, U, L und die Form eines Halbkreises haben kann zur wahlweisen Verwendung je nach den Bedingungen und dem Ziel der Verwendung der Elektrodenplatte. Eine Verbundplatte, die durch ein herkömmliches Plattierungsverfahren hergestellt worden ist, kann nicht auf eine der vorgenannten Formen verarbeitet werden, da hierdurch eine Trennung der Verbundplatte auftreten würde, wodurch die Verwendung der Verbundplatte unmöglich gemacht werden würde, während

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bei der erfindungsgemässen durch Explosionsbindung hergestellten Elektrode keine solchen Nachteile bestehen und diese mit einem sehr hohen Wirkungsgrad verwendet werden können.

^ie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ist Gegenstand der Erfindung die Schaffung eines Elektrodenkörpers durch Explosionsbindung einer dünnen Schicht oder Folie eines Platingruppemetalls auf eine Fläche einer korrosionsbeständigen Grundmetallplatte und durch weitere Explosionsbindung auf die andere Oberfläche einer leitenden Platte aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit, so daß der Vorteil erzielt wird, daß die Herstellungskosten der Elektrode weit niedriger als diejenige der bisherigen bekannten Platinelektroden gehalten werden können. Auseerdem sind die Elektrodenplatte und die leitende platte aus Kupfer od. dgl. durch die Explosionsbindung an ihren ^'lachen fest und vollständig in welliger Form miteinander verbunden, so daß die Elektrode ausserordentlich kräftig wird und ermöglicht einen weichen Fluß sowie eine gleichmässige Verteilung des elektrischen Stroms. Ferner kann erforderlichenfalls die Elektrode die bei einer Elektrolyse mit starker Oxydation eine Wärmeerzeugungsquelle bildet, so gestaltet werden, daß sie für das Erzielen eines hohen Wirkungsgrade8 direkt gekühlt werden kann. Der industrielle Nutzwert der Erfindung ist daher bemerkenswert.

Patentanspruch»ι

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Claims (6)

P a tentansprüche t

1. Elektrode _ZUr Elektrolyse, gekennzeichnet durch die Herstellung durch Explosionsbindung eines Platingruppemetalls auf die eine Oberfläche einer Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall, so daß beide auf diese Weise festhaftend verbundenen Metalle zusammen eine Klektrodenplatte bilden, ein elektrisch leitender Teil durch Explosionsbindung einer leitenden Platte aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit auf die andere Fläche der erwähnten Elektrodenplatte als die Oberfläche mit dem Platingruppemetall gebildet wird, und der leitende Teil mit einer Platte aus einem korrosionsbeständigen Metall in der Weise abgedeckt wird, daß zwischen dem elektrischleitenden Teil und der Abdeckplatte ein Zwischenraum vorhanden ist.

2. Elektrode zur Elektrolyse, gekennzeichnet durch die Herstellung durch Explosionsbindung eines Platingruppemetalls auf die eine Überfläche einer Platte, die aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt ist, ein elektrisch leitender Teil durch Explosionsbindung auf die andere Fläche der Verbundplatte als die Fläche des Platingruppometalla auu einer elektrisch leitenden Platte gebildet wird, die aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht und einen Schuft sowie Arme aufweist, und der leitende Teil mit einer Platte aus einem korrosionsbeständigen BAD ORIGINAL

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■^etall so abgedeckt wird, daß zwischen dem leitenden Teil und der Abdeckplatte ein Zwischenraum vorhanden ist.

3. Elektrode zur Elektrolyse, gekennzeichnet durch die Herstellung durch die Anordnung einiger Elektrodenplatten, von denen jede durch Explosionsbindung eines Platingruppemetalls auf die eine Fläche einer Platte aus korrosionsbeständigem iietall gebildet worden ist, parallel zueinander in geeigneten Abständen, ein elektrisch leitender Teil durch Explosionsbindung einer leitenden Platte aus einem Metall von hoher elektrischer Leitfähigkeit unter Zwischenschaltung eines korrosionsbeständigen Metalls auf die Oberflächen der in der erwähnten Weise angeordneten Elektrodenplatten, welche den Platingruppemetalloberflächen entgegengesetzt sind, gebildet wird, und der elektrisch leitende Teil mit einer Platte aus korrosionsbeständigem Metall Abgedeckt und die Abdeckplatte am Fußteil an den £lektrodenplatten mit einem Zwischenraum zwischen der Abdeckplatte und der elektrisch leitenden Platte befestigt wird.

4· Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem elektrisch leitenden Teil und der Abdeckplatte von einer niedrigsohmelzenden Legierung gefüllt ist.

5. Elektrode naah Anspruoh 2, daduroh gekennzeichnet, daß der

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Raum zwischen dem elektrisch leitenden Teil und der Abdeckplatte von einer niedrigschmelzenden Legierung gefüllt ist.

6. Elektrode nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der
Raum zwischen dem elektrisch leitenden Teil und der Abdeckplatte von einer niedrigschmelzenden Legierung gefüllt ist.

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