DE1592020A1 - Elektrolytische Zelle - Google Patents

Description

Elektrolytisch^ .Zelle.

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte elektrolytische Alkali-Chlorzelle, bei der bestimmte Nachteile der bisher bekannten elektrolytischen Zellen überwunden dind. Insbesondere bezieht sich die verbesserte Zelle gemäß der Erfindung auf elektrolytische Alkali-Chlor-Diaphragma-Zellen mit bipolaren Elektroden.

Es sind bereits verschiedene Arten von elektrolytischen Zellen mit einer bipolaren Elektrodenanord nung und permeablem Diaphragma entworfen. Die derzeitige Tendenz bei dieser Zellenart besteht darin, innerhalb eines einzigen Zellengehäuses mehrere einzelne Zellein heiten vorzusehen, die bipolare Elektrodenstrulcturen verwenden. Bei einer derartigen JSlektrodenkonstiruktion sind die Anoden einer Zelle Hucken an Bücken mit den Kathoden

009836/1584

BAD ORIGHNAL

5592020

der benachbarten Zelle angeordnet und zwischen den beiden wird ein elektrischer Kontakt aufrechterhalten. Die Haltevorrichtung für die Anoden und Kathoden in der Rücken-an-Rücken-Stellung dient außerdem zur physikalischen Trennung der Zellen innerhalb des gesamten Zellengehäuses. In dieser Anmeldung wird die Bezeichnung "Zelleneinheit" zur Beschreibung der bipolaren Rücken-an-Rücken- An Ordnung der Anoden einer Zelle mit den Kathoden der benachbarten Zelle verwendet. Die Bezeichnung "einzelne Zelle" dient zur Beschreibung der Zelle, die aus ineinandergreifenden Anodenplatten und Kathodenfingern, den Haltevorrichtungen dafür und den Gehäusewänden gebildet wird. Die Kathoden jeder Zelleneinheit haben längliche hohle Teile, die nachstehend als "Kathodenfinger" bezeichnet werden, die mit den Anoden von der nächsten benachbarten Zelleneinheit ineinandergreifen und sich im Abstand von diesen befinden, wobei die Anoden selbstverständlich ebenfalls eine längliche J?orm haben. Die länglichen Anodenelemente werden nachstehend als "Anodenplatten" bezeichnet. Form und Gegenüberstellung der Elektroden ermöglichen es, daß der Elektrolyt der maximalen Oberfläche der Elektroden bei minimalstem Volumen der Zelleneinheit ausgesetzt werden kann. Die Kathoden bestehon aus Metalldrahtgitter oder dergleichen und sind mit einem durchlässigen Diaphragma aus z.B. Asbest bedeckt, um ein Vermischen des Anolyten und Kathdlyten zu verhindern und die Sammlung des Reaktionsproduktes zu erlauben. Im allgemeinen endet das Innere der Kathodenfinger nicht in den Elektrodenhaitevorrichtungen, sondern in einer Kathodenabteilung. Diese Kathodenabteilung besteht aus einem Drahtgitter, das nur einen geringen Abstand von dem Elektrodenhalter hat und parallel dazu angeornet ist. Im Innern der Kathodenfinger und in der Kathodenabteilung befindet sioh Kathodenflüssigkeit.

Bisher fanden hauptsächlich zwei Arten von Elektrodenanordnungen Verwendung, nämlich solche mit eineip unbeweglichen Haltevorrichtung, an der die Elektroden befestigt waren, und aolche mit beweglichen Haltevor-

009836/158* bad o_Rte,_NAL

5592020

richtungen, an denen die Elektroden befestigt waren.

Bei den Zellen mit einer unbeweglichen Haltevorrichtung für die Elektroden kann das Zellengehäuse aus Beton bestehen, der rund um die Haltevorrichtung gegossen ist und mit dieser ein Ganzes bildet, z.B. mit einer Graphitplatte, oder das Gehäuse kann aus Stahl bestehen. In jedem Falle wird eine korrosionsbeständige Auskleidung verwendet. Die Graphitanoden werden in die Graphithaltevorrichtung hineingepreßt und an sie geklebt, während die Kathode, die die Kathodenfinger trägt, an der anderen Seite der Graphithaltevorrichtung befestigt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt die elektri-Gche Energieverteilung von der Graphitanode durch den Graphithalter durch die Kathodenbefestigungsvorrichtung und schließlich zu den Kathodenfingern.

Zellen des Typs mit einer beweglichen Haltevorrichtung verwenden als Halter eine metallische Elektrodenhalteplatte wie z.B. Stahl, an der die Elektroden befestigt werden. Mittels geeigneter, im Zellengehäuse vorgesehener Schlitze wird die Platte innerhalb des Gehäuses gehalten. Die Elektrodenanordnung in diesem Zellentyp ähnelt der obenbeschriebenen Zelle mit der Ausnahme, daß ein zusätzliches Teil, die Platte, hinzugefügt wird. Die iiinergieverteilung durch diesen Zellentyp erfolgt von den Graphitanoden durch das Graphit-Haltermaterial zu der Stützplatte. Von der Platte wird die Energie an das Kathodengitter und Kathodenfinger verteilt. In einigen Fällen wurden Metallkammern, z.B. aus Kupfer, zwischen den Anoden, Kathoden und dem Elektrodenhalter eingesetzt, um die Leitfähigkeit zu vermessern.

Die Reρeratür und Instandhaltung von Graphitanodenplatten in solchen Zellen hat - wie bereits oben erwähnt 'wurr-'e - bisher ernste Probleme bereitet. Bei einem üblichen Verfahren zur Befestigung dieser Platten benötigt man einen senkrechten Graphit- oder Kupferhalter, worin der Halter an der Zellentrennwand befestigt wird. Der Halter besitzt einen sich verjüngenden Kanal oder Schlitz, der an seinem unteren Ende schmäler als an der Oberfläche

009836/158A

BAD ORIGINAL

des Halters ist. Das Ende der Platte ist konisch geformt, sodaß ein fester Sitz gewährleistet ist, und die Platte wird dann am Ort festgepreßt, 'gewöhnlich besteht jede Platte aus mehreren Segmenten, die aufeinandergestellt sind« Beim Ersetzen verbrauchter oder zerbrochener Platten oder beim Ersetzen des Halters bricht gewöhnlich der eingebettete Teil und macht es schwierig oder unmöglich, den Halter und/oder die Platte zu retten. Selbst wenn nichts zerbricht, schleifen der Schlitz und die Platte einander ab und nach mehrerem Viechsein müssen einer oder mehrere Teile ersetzt werden.

trat Eine weitere Schwierigkeit/bei dem Versuch auf,

einen gleichmäßigen und wirksamen Stromfluß zwischen den Anoden der einen Zelle und den Kathoden der benachbarten Zelle vorzusehen, sowie bei Versuchen eine gleichmäßige Stromverteilung und Stromfluß zwischen den Kathodenfingern und dem Elektrolyten an verschiedenen Punkten an den Finern vorzusehen. Ist dieser Fluß in einigen Bereichen schwer und in anderen schwach, so kommt es zu einem unwirksamen Arbeiten der Zelle.

Der gewöhnliche Kathodenfinger besteht aus einfachem Drahtgewebe und im allgemeinen liefert die Stelle, an der sich der eine Draht mit dem ihn kreuzenden überschneidet, einen beträchtlichen Widerstand gegenüber dem Stromfluß. Unabhängig davon, ob dieser von einem Oxydüberzug oder einem schlechten elektrischen Kontakt verursacht wird, stellt er dennoch ein Problem dar.

Die Erfindung überwindet diese und andere Nachteile der bisher üblichen Vorrichtungen.

Die erfindungsgemäße Zelle hat verbesserte Elektrodenanordnungen, die einen sehr geringen elektrischen Widerstand und verbesserte Stromverteilung zwischen den bipolaren Elektroden liefern und somit eine hohe Stromleistung gewährleisten. Außerdem sind die neuen Elektrodenanordnungen gemäß der Erfindung in ihrer Konstruktion und ihrem Betrieb vereinfacht.

009836/158A ^ßAD

Die erfindungsgemäße Zelle hat außerdem eine verbesserte Vorrichtung zur Sammlung des gasförmigen Kathoden-Reaktionsproduktes. Diese Vorrichtung bewirkt außer der starken Vereinfachung der Konstruktur und Aufrechterhaltung der Zelle eine größere Flexibilität und Unabhängigkeit im Betrieb und in der Konstruktion einer Zellenauflage, die die hier beschriebene neue Zelleneinheit verwendet, vv'eitere Vorteile der verbesserten Elektrodenanordnung und KathodengasSammlung dieser neuen elektrolytischen Zelle ergeben sich aus dem folgenden:

Ein weiteres Kennseichen der Erfindung sind hohle röhrenförmige Halter für die ebenen Elektrodenhalteplatten, wobei die hohlen Haltevorrichtungen zur Leitung von Gas und Flüssigkeit aus dem Innern des Kathodenraums dienen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Haltevorrichtungen einfach senkrechte Pfosten und bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Elektrodenhalterplatte an einem endlosen hohlen röhrenförmigen Rahmen befestigt, der im allgemeinen einen rechteckigen Umriß hat. Vorzugsweise werden die gasrömigen und flüssigen Produkte aus dem Kathodanraum aus dem Inneren des hohlen Rahmens durch den unteren Teil der Zelle geleitet.

Ein anderes Problem der bisher üblichen Zellen betrifft die Notwendigkeit der Aufrechterhaltung eines hydrostatischen Gefälles des flüssigen Anolyten in der Anlage, das wesentlich für einen ordnungsgemäßen und wirksamen Betrieb der Diaphragma-Kathoden ist. Gewöhnlich befinden sich die Kathoden innerhalb eines Hauptgehäuses oder -körpers und das hydrostatisohe Gefälle wird dadurch aufrechterhalten, daß eine Wand oder Deckel über eine beträchtliche Entfernung auftragen und somit angemessenen Raum für ein entsprechendes hydrostatisches Gefälle liefern. Der Deckel gewährleistet außerdem den fluQ des Gases aus dem oberen Teil des Zellenge hauseθ. Im Zusammenhang mit diesem Problem und geeignet für entweder eine Anordnung aus mehreren Zellen oder eine

BAD ORIGINAL

009836/1584

Anlage mit einer einzigen Zelle erübrigt eine weitere Verbesserung gemäß der Erlindung die Verwendung umfangreicher, hoher Deckel oder Behälter, die große Mengen Material zu ihrer Herstellung benötigen.

Eine weitere übliche Zellenart ist die "Hooker"-Zeile. Anstelle von mehreren Zelleneinheiten innerhalb eines einzigen Gehäuses sind die genannten Zelleneinheiten in einzelne Zellen unterteilt. Eine der Hooker-Zellen - wie sie in dieser Anmeldung bezeichnet werden, besteht aus drei Untereinheiten: (1) einer Anodenunteranordnung aus einer waagerechten Unterlage, auf der die Anodenplatten senkrecht befestigt sind; (2) einer Kathodenuntereinheit, die aus einer kastenförmigen Metallhülle besteht, die oben und unten offen ist und längliche, hohle, metallische Kathodenfinger trägt, die aus Drahtgewebe bestehen und z.B. mit Asbestfasern bedeckt sind, und Vorrichtungen enthält, die mit den Fingern und mit der Hülle in Verbindung stehen, um den Abzug gasförmiger und flüssiger Hydrolyseprodukte wie z,B. Natriumhydroxydlösung und Wasserstoffgas zu bewirken und (3) einem abnehmbaren Deckel oder oberen Teil mit Vorrichtungen zur Einführung des Anolyten, wie z.B. von wässrigem Natriumchlorid und Vorrichtungen zum Abziehen von Chlor oder anderem Gas.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Verwendung der Kathodenfin^er einer Hooker-Zelle mit verbesserten ütromsammel- und Verteilervorrichtungen, sowie Vorrichtungen für das Zusammenbauen und Auseinandernehmen der Kathodeneinheit, die auch einen direkten Stromweg zwischen der Metallwand oder -hülle (oder einer daran befestigten ütange) und dem Drahtgewebe oder einem ähnlichen Bauteil der Kathode liefern.

Die Elektrodenanordnung gemäß der Erfindung wird vorzugsweise im Zusammenhang mit solchen Zellen verwendet, die eine Metallplatte als entweder bewegliche oder festsitzende Elektroden-Haltevorriohtung haben für den Fall,

009836/1584 ^ßAD original

daß sicn innerhalb eines einzigen Gehäuses mehrere Zellen befinden, bildet dieses Teil in geeigneter Weise die Zellentrennwand oder Wand zwischen den einzelnen Zellen. In jeder Zelleneinheit sind die G-raphitanoden-Platten einzeln in mehrere einzelne Einheiten eines leicht schmelzbaren elektrisch leitenden Haltematerials, wie z.B. Blei, auf solche Weise eingebettet, daß ein direkter Stromweg zwischen den Anodenplatten und den Kathodenfingern der benachbarten Zelle vorgesehen wird. Jede Anodenplatte und ihr Trägermaterial wird an der Elektrodenhalteplatte durch mehrere elektrisch leitende Befestigungsvorrichtungen, wie z.B. Stahlbolzen, befestigt, die in elektrischem Kontakt mit den Bleianodenplatten-Unterlagen stehen. Selbstverständlich befindet sich jede Unterlage in elektrischem Kontakt mit der benachbarten Unterlage. Diese Befestigungsvorrichtungen ragen durch die Halteplatte und stehen in elektrischem Kontakt mit ihr und enden in einem leitenden Metallstromsammel- und verteilerstreifen, der geeigneterweise aus Kupfer oder Stahl besteht und der im wesentlichen parallel zu der Elektrodenhalteplatte angeordnet ist. Dieser Stromsammel- und Verteilerstreifen bildet eine Haltevorrichtung für die hohlen Kathodenfinger,-blätter oder -hüllen und das Gitter, das den Kathodenraum bildet. Die elektrische Energieverteilung bei dieser Anordnung erfolgt daher von den Graphitanoden durch das hochleitfähige Bleiträgermaterial und dann direkt durch Stahlbolzen, zum metallischen Stromsammei- und -verteilerstreifen und den Kathoden. Die Elektrodenhalteplatte oder -wand und die Anodenplatten-Unterlagen unterstützen die gleichmäßige Verteilung des Stromes. Außerdem bewirkt der leitfähige Streifen die gleichmäßige Verteilung des Stromes in der gesamten Länge der Kathodenfinger, sodaß die Kathode voll ausgenutzt wird.

Im Falle einer Hooker-Zelle sind die genannten Befestigungsvorrichtungen elektrisch leitend mit der wand und/oder der äußeren Stange der Kathodenuntereinheit verbunden.

009836/15 8 4 BADORlGiNAL

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Zelle besteht in dem Verfahren, das zum Sammeln und Entfernen des Kathodengases aus dem Zellengehäuse verwendet wird. Die üblichen bipolaren elektrolytischen Zellen haben im allgemeinen ziemlich komplizierte Vorrichtungen zum dammein und Entfernen des Kathodengases verwendet. Diese Vorrichtungen schlossen die Verwendung einer komplizierten Heine von Durchlässen im Zellengehäuse und Teilen der Elektrodenanordnung zu einem Sammelpunkt außerhalb des Zellengehäuses ein.

Die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendete Kathodengassammelvorrichtung besteht aus einer rechteckigen kastenähnlichen Konstruktion, die sich oberhalb des Kathodenraumes oder Katholytenraumes jeder Einheit befindet. Der Kathodengassammler befindet sich daher neben dem Kathodenraum und der Kathodenseite der Elektrodenhalteplatte. Die (iassammlerkonstruktion hat ein ausreichendes Volumen, um die Trennung des Kathodengases vom Katholyten durch die Schwere zu erlauben. Der Kathodengassammler steht in Verbindung mit dem Innern des Kathodenraumes und äurch entweder den abnehmbaren Zellendeckel oder durch die eine beite des Zellengehäuses auch mit dem Äußeren der Zelle.

Die elektrolytische Zelle gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für die Elektrolyse von wässrigem Natriumchlorid, bei der Chlor an der ji.node frei wird und Wasserstoff und wässriges Natriumhydroxyd frei werden oder innerhalb der Membranen der hohlen Kathodenfinger erhalten werden.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen und der folgenden Beschreibung besser verständlich.

!''ig. 1 sseigt eine Ansicht des Äußeren des Zellengehäuses mit den Ualzwa3sereinlässen in und den Wasserstoffauslässen von jeder Zelleneinheit, dem Chlorauslaß

BAD ORIGINAL

009836/1584

■_ Q _

und einer der äußeren Stangenvorrichtungen für den Anschluß an eine Quelle für elektrische Energie.

I¹Ig. 2 zeigt einen Schnitt entlang Linie 2-2 von Fig. 1, der eine Ausführungsform der Vorrichtung für die .Befestigung der Elektrodenhaltevorrichtung zeigt.

Fig. 3 zeig.t einen Schnitt entlang Linie 3-3 von Fig. 2, der den Kathodenraum, die Kathodengassammelvorrichtung und den Katholytauslaß zeigt.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Schnitt, mit Vorrichtungen zur Herstellung einer direkten elektrischen und mechanischen Verbindung zwischen den Anoden einer Zelleneinheit und der Kathode der benachbarten Zelleneinheit.

Fig. 5 ist ein 'foilschnitt entlang Linie 5-5 von Fig. 4 der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Aufriß und zeigt ferner die im Zusammenhang mit Fig. 4 erwähnten Vorrichtungen.

Fig. 6 ist ein Teilschnitt der Vorrichtung zur Befestigung der Elektrodenhaltevorrichtung als der in Fig. 2 gezeigten und zeigt Einzelheiten einer schmelzbaren Metallunterlage für die Anodenplatten und weitere Einzelheiten der Vorrichtung, die eine direkte Verbindung und otromweg zwischen den Anoden einer Zelle und den Kathodenfintern der nächsten Zelle bilden.

Fig. 7 ist ein Aufriß eines Kathodenfingers, der teilweise abgeschnitten ist, um den leitenden metallischen ötromsammel- und -verteilerstreifen zu zeigen.

Fig. 8 zeigt den metallischen leitfähigen Streifen von Fig. 6 mit allen Einzelheiten.

Fig. 9 1st ein Schnitt entlang Linie 9-9 von Fig.

BAD ORIGINAL

008836/1584

Pig. lü und 11 sind Schnitte entlang der Linien 10-10 und 11-11 von Fig. 7 und zeigen das geschlossene Ende des Kathodenfingers.

fig. 12 zeigt zum Teil einen Aufriß, von dem ein Teil weggelassen ist, und zum Teil einen Schnitt durch eine weitere Modifikation einer röhrenförmigen Hahmenvorrichtung zur Befestigung der Elektrodenhalteplatte , die die Beziehungen zwischen dem Zellengehäuse und Gas- und Flüssigkeitsauslässen aus der Kathodenabteilung oder -raum und einen Teil einer Zellentrennwand über der fiahmenvorrichtung zeigt.

Fig. 13 ist ein Schnitt entlang Linie 13-13 von Fig. 12 und zeigt die Beziehungen der Anoden und der Kathoden, Elektrodenhalterplatte und weitere Einzelheiten der Vorrichtungen für den Abzug von Flüssigkeiten aus der Kathodenabteilung.

Fig. 14 zeigt eine modifizierte Elektrodenhalterplatte und ihre Beziehung zu dem oberen waagerechten l'ei L der hohlen röhrenförmigen lialtevox'richtung für die Elektrodenhalterplatte.

Fig. 15 ist eine Ansicht entlang Linie 15-15 von Fig. 12 und zeigt eine Ausführungsform einer nicht-leitenden senkrecht angeordneten Zellentrennwand, die oberhalb des röhrenförmigen Rahmens befestigt ist.

Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie 16-16 von Fig. 12 und zeigt weitere Einzelheiten der senkrechten Zellen trennwand, des Elektrodenhaiterrahmens, Vorrichtungen zur Feststellung der Zelleneinheit in aufrechter Stellung und Vorrichtungen zur Erreichung eines Verschlusses und einer elektrischen Isolierung zwischen dem Elektrodenhaiterahraen, dem Behälterboden und den Auslässen au» dem Innern des hohlen Rahmens.

BAD ORIGINAL

009836/1584

Pig. 17 ist ein Schnitt entlang der Linie 17-17 von Fig. 16 und zeigt Einzelheiten von Vorrichtungen für die Festlegung der Zelleneinheit in aufrechter Stellung.

Fig. 18 ist ein Schnitt ähnlich jenem von Fig. und zeigt Vorrichtungen zum Halten der Änodenplatten, modifizierte Vorrichtungen für die Verbindung der Anoden und Kathoden der Zelleneinheit und modifizierte Abstandsvorrichtungen, um das Kathodengitter von der Elektrodenhalteplatte in Abstand zu halten.

Fig. 19 ist ein Schnitt entlang Linie 19-19 von Fig. 18 und zeigt weitere Einzelheiten der Ausführungsform von Fig. 18.

Fig. 20 ist ein Aufriß, bei dem eine Seitenwand entfernt ist, einer Einheit aus mehreren Zellen, die in den Fig. 12 bis einschließlich 16 gezeigten Elemente enthält, und zeigt außerdem verbesserte Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung eines hydraulischen Gefälles in einer Elektrolyt-Zelle ohne Verwendung der üblichen übermäßig großen Zeilen mit hoher Vfölbung.

Fig. 21 zeigt eine weitere Ausführungsform der hohlen röhrenförmigen Haltevorrichtung für dit; rJlektrodenhalteplatte, bei der die Elektrodenhalterplatte die hohle Haltevorrichtung durch Bolzen befestigt werden kann, sodaß es unnötig ist, diese beiden Elemente aneinander zu schweißen.

Mach Fig. 1 ist die elektrolytische Zellenreihe ι einem rechteckigen kastenähnlichen Gehäuse oder Beha^cer lü aus Beton untergebracht. Der Behälter hat einen abnehmbaren oberen Teil oder Deckel 11, der geeigneterweiue auch aus Beton besteht und mit einem nichtleitenden chlor- und laugebeständigem Material wie z.B. einem synthetischen plastischen Material oder Kautschuk überzogen ist, wobei letzter gezeigt ist. Der abnehmbare obere Teil hat mindestens einen Auslaß 12 für Chlor oder a:; und mehrere Auuläaee 13 für Wasserstoff oder

^005836/1584 MD ORQWL

Kathodengas. Die Anzahl der Wasserstoffauslasse ist jeweils von der Anzahl der einzelnen Zellen abhängig, von denen drei in der Zeichnung dargestellt sind, Entlang einer der Längsseiten des Zellengehäuses 10 sind mehrere Salzwassereinlässe 14- vorgesenen. Wiederum ist die genaue Zahl der Einlasse von der Zahl der einzelnen Zellen abhängig. Bei dieser Ansicht ist das Anodenende 15 des Zellengehäuses 10 dargestellt sowie die äußere Stange oder Anodenverbindungsklemme. Zum Zwecke der Erläuterung ist die Asbestfaser oder ein anderes gleichwertiges Material, das das Diaphragma über den durchlässigen Kathodenfinger bildet, nicht gezeigt.

In Fig. 2 sind die Beziehungen zwischen dem Zellengehäuse, den einzelnen Zellen und den Zelleneinheiten gezeigt. Das Zellengehäuse 10 hat eine Innenauskleidung, z.B. ein Polyesterharz oder einen Kautschukschutzüberzug 16. Die deitenwande dos G-ehäuses haben senkrechte Schlitze 17, die vom oberen bis zum unteren Ende verlaufen und dazu dienen, die Elektroden-Haitevorrichtungen oder Platte 24 in der richtigen Stellung zu halten und dadurch day Gehäuse in eine iieihe von einzelnen Zellen teilen. Am Anodenende 13 des Gehäuses IU ist die Anodenverbindung ski emme 18 befestigt und steht außerdem durch übliche (in der Zeichnung nicht gezeigte) Vorrichtungen mit der Elektrodenträ^erplatte 24-a in elektrischen Kontakt. Die Trägerplatte befindet eich in direktem Kontakt mit der Anodenplattenunterlage 25. Die Kathodenverbindung ski emme 19 ist am Kathodenende 20 des Zellengehäuses befestigt und mit der Platte 24-c elektrisch verbunden, die in Verbindung mit dem Kathodengitter 23 und den Kathodenfingern 22 steht. Die Salzwassereinlässe 14· verbinden das Äußere des Zellengehäusos mit dem Inneren jeder der einzelnen Zellen sowie die Anodenplatten mit den Kathodenfingern, um Vorrichtungen für die Einführung von frischem Salzwasser während der Elektrolyse zu liefern.

Das Innere des Gehäuses enthält mehrere bipolare Elektrodeneinheiten, die die Zelleneinheiten bezeichnen,

009836/1584 sad

die wiederum die Reihen der einzelnen Zellen darstellen. In den Zeichnungen besteht die Reihe aus drei einzelnen Zellen, doch kann auch eine viel größere Anzahl auf ähnliche ,/eise angeordnet sein. Jede Elektrodenanordnung aus Zelleneinheiten besteht aus einer Anzahl mehrerer araphitanodenplatten 21 in Form von senkrechten rechteckigen Platten, die nahe einer Seite einer rechteckigen Stahlträgerplatte 24 und senkrecht dazu verlaufen, und mehreren senkrechten Kathoden fingern 22, die senkrecht von der Kathodenseite der Platte 24 ausgehen. Die Anodenplatten 21 sind an der Elektrodenhalteplatte 24 mechanisch befestigt und stehen mit ihr mittels eines leitenden Anorienhaltermaterials oder der Unterlage 25 in elektrischem Kontakt.

Die Kathodenfinger 22 sind an dem Kathodenoder hinteren Gitter 23 befestigt und werden mit ihm in elektrischem Kontakt gehalten, und wie aus den !''ig. 4- und 6 ausführlich hervorgeht, sind die Kathodenfinj;er 22 und das Katho-iengit cer 23 voneinander getrennt, bilden zusammen die Kathode und werden durch die von Verbindungsteilen 54 ausgeübte Kraft zusammengehalten. Anstatt getrennt zu sein, können sie selbstverständlich auch aus einem Ütück bestehen. Das Kathodengitter 23 wiederum steht in elektrischem Kontakt mit der Halteplatte 24.

In jeder einzelnen Zelle ragen die Kathodenfinger 22 in die Zwischenräume zwiocnen den. Anodenplatten 21. Auf diese Weise ist jede einzelne Zelle eine Zwisohfjnzelle oder eingeschobene Zelle, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Der Zwischenraum zwischen dem Anodenträgermaterial oder der Basis 25» den Anoden 21 und den äußeren 'feilen der Kathoden!'inger 22 und des Kathodengitters 23 zusammen mit dem Diaphragma, das die Kathode bedeckt, bilden den Anodonraum, der zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs der Zelle den Ülektrolyten enthält. Der Zwischenraum auf der inneren Seite des Diaphragmas, der Kathodenfinger 22, dee Kathodengitter β 23 und der Kothodenseite der Zellentrennplatte

009836/1584 BAD ORIGINAL

359202Ö

bildet den Kathodenraum und disser Raum oder Abteilung enthält im Betrieb immer Elektrolyt, wie weiter unten noch erläutert wird, sind die Ka-hodenfinger und das Kathodengitter mit einem durchlässigen Diaphragma bedeckt, das geeigneterweise aus einem dichtgewebten Asbeststoff besteht, um ein unerwünschtes Mischen des Katholyten und Anolyten zu verhindern und die Sammlung von Anoden- und K vthodengasen zu ermöglichen. Ein Leiter für Kathodengao (z.B. Wasserstoff) verbindet den inneren Teil jedes Kathodenfingers mit der Sammelvorrichtung 26 für das Kathodengas oder Wasserstoff und bildet eine Vorrichtung für das Sammeln der gasförmigen Kathodenprodukte. Die Sammelvorrichtung 26 für Kathodengas oder Wasserstoffgas besitzt eine Äuslaßvorrichtung 13 für die Entfernung des Kathodengases.

J?ig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der fig. 1 und 2 durch eine einzelne Zelle, mit Blick auf die Kathodenseite der Zellentrennwand und die Elektrodenhai tevorrichtung« Das Zellengehäuse lü mit seinem üchutzüberzug 16 ist mit dem abnehmbaren oberen Teil oder Deckel 11 und mit seinem Scnutzüberzug 16 dargesteLlt. Der abnehmbare Deckel 11 hat einen Kathodengas-Auslaii 13, der durch den Deckel zur Sammelvorrichtung 26 für das Kathoden- oder Wasserstoffgas verläuft. Die ElektrodenhalLevorrichtungen 24 sind zwischen den Haltenuten 27 auf jeder Seite des ZeLlengehaut-.es angeordnet. Die verbesserten leitenden Stromsainmel- und -ver tei lormetalLütreif en 43 mit Schlitten 71 für den Durchlaß der flüssigen Elektrolyseprodukte befinden sich neben den offenen Seiten der hohlen Kathodenfinger. Die leitenden Streifen 42 werden in anderen i'iguren der Zeichnungen ausführlicher gezeigt. Am oberen Ende der Elektrodenhaitepiatte sind mehrere mit Kautschuk überzogene oder mit plastischem Material überzogene Hobeösen 27 befestigt, um ihre Anordnung zu erleichtern. In der Seite des Gehäuses ist ein SaLzwassereiniai3 14 für die Einführung von frischem Salzwasser während der Elektrolyse vorgesehen.

ORIGINAL

009836/158A

Der Laugenauslaß 30 dient zur Entfernung der während der Elektrolyse entstandenen Laugenlösungen. Es wird eine ausführlichere Beziehung der ineinander greifenden Anordnung der Anoden 21 und der Kathodenfinger 22 gezeigt, worin die Graphitanodenplatten jeweils 4 Abschnitte enthalten.

v/ährend der Elektrolyse wird kontinuierlich frisches Salzwasser durch den oalzwassereinlaß 14 in die Zelle eingeführt und der Salzwasserstand in der Zelle über dem oberen Ende der Elektrodeneinheit gehalten. Das Anodengas oder Ohlorgas, was sich auf der Oberfläche der Anodenplatten bildet und während der Elektrolyse frei wird, bildet Blasen, die sich aufwärts bewegen und sammelt sich in dem freien Raum 31 und oberhalb der Elektrodeneinheit, was für alle Einheiten der Zelle gilt, üomit dient dieser üblicherweise freie Raum zum bammeln von Anodengas. Das Anodengas wird mittels des (in Fig. 1 gezeigten) Anoden- oder Chlor.iasauslasses 12 aus der Zelle entfernt.

Das oalzwasser sickert allmählich durch die durchlass! ;e Membrane der Kathodenfinger und das Kathodenbitter und gelangt von dort in Kontakt mit der nichtisolierten lieite der Kathode. Daa in der Kathodenabteilung entstandene Kathodengas difundiert nach oben und gögen das hintere Ende der Abteilung zur Kathodengas-Sammelvorrichtun ; 26, 28, die eine Auslaßvorrichtung für die Entfernung des Kathodengases aus der Elektrodeneinheit besitzt. Die Laugenlüsung, z.B. NatriumhydroxyJ die unter dem Mnfluß des elektrischen ötromes zwischen den Kathodenringern und den Anodenplatten gebildet wird, fließt abwärts und in den hinteren Teil der Kathodei.-abteilung und von dorc au dem ZellenflüssigkeitsauslaÜ 30, der mit dem Inneren der hohlen Kathodenfinger in Verb J. η d un;-* .. t e h t.

Die Üammelvorrichtung ?6 für Kulhodengus enthält eine Abt-cji i uug oder Lhxuu von ."iewunnchterweine rechteckiger

009836/158A _aAD ORIGINAL

Form mit ausreichendem Volumen, um die Trennung des Kathodengases von der Kathodenflüssigkeit durch das Gewicht zu erlauben.

Die in I¹¹Ig. 4 gezeigten bipolaren iilektrodeiieinheiten oder Zelleneinheiten enthalten eine flache, starre, metallische iSlektrodenhalteplatte 24 aus Stahl oder einem anderen elektrischen leitenden Konstruktionsmaterial. Die Anodenplatten 21, die früher in dem Anodenträgermaterial 25, vorzugsweise durch Gießen, eingebettet wurden, sind mittels durch die lauten 43 verlaufender (in Fig. 6 gezeigter) Befestigungsmittel an der Elektrodenträgerplatte befestigt. Die Anoden-Elektroden bestehen vorzugsweise aus geeignet imprägnierten Grapnitplatten, -blocken - tafeln, oder Plättchen und das 'Anodenträgermaterial besteht vorzugsweise aus Blei oder einem anderen leitenden niedrig schmelzenden metallischem Material, das rund um die Anoo.en gegossen ist, wie bereits oben erwähnt wurde.

Das Kethodengitter 23 ist mittels einer geeigneten, weiter unten beschriebenen Vorrichtung an der Kathodenseite der KLektrodenträgerplatte 24 befestigt und wird mittels·Abstandsstücken 41, die öffnungen für den Durchlaß des Katholyt- und Kathodengases besitzen, im Abstand von der iJlektrodenträgerplatte gehalten. Am Kathodengitter sind die ans ivietallmasehen bestehenden Kathodenfinger 22 befestigt. Die Kathodenfinger sind so gegenüber dem Elektrodenhalter 24 und den Anoden 21 befestigt, daß sie den Zwischenräumen zwischen den Anoden 21 mit den Öffnungen 43 und den Ansätzen 56 zwischen den Anodenbasen 25 entsprechen. Die Kathodenfinger 22 sind hohl und rechteckig und bestehen aus zwei parallelen, im Abstand voneinander befindlichen flachen Seiten, von denen drei Händer miteinander in Verbindung stehen, während der 4. Rand jeder Seite die Bildung einur Öffnung bewirkt. Die Kathodenfinger werden durch Schweißen, Hartlöten oder sogar durch Druckanpassung an leitende metaJlische 3tromsammel-

009836/1584 bad original

und -verteilerstreifen 42 befestigt, wobei jeder Kathodenfinger einen derartigen Streifen 42 zwischen den entgegengesetzten Flächen des Fingers am offenen Rand hat, wobei sich die Streifen mittels Bolzen 54 in elektrischem Kontakt mit dem Anodenträgermaterial 25 befinden. Auf diese vyeise dienen die Streifen 42 nicht nur als Halser für die Kathodenfinger, sondern, was noch wichtiger ist, sie dienen auch zur gleichmäßigen Verteilung des Stromes bei geringem Widerstand durch die Kathodenfinger. Die leitenden Streifen 42 bestehen aus Stahl, Kupfer oder einem anderen geeigneten Material mit geringem Widerstand.

In Fig. 4, 5 und 6 sind die Beziehungen zwischen den Elektroden, der flachen Elektrodenhaiteplatte und dem Zellengehäuse ausführlicher dargestellt. Bei der Herstellung der aus einem Stück bestehenden Untereinheit der (rraphi tanodenplatt en 21 und der Bleiplattenträgervorrichtung 25 v/ird der Träger aus geschmolzenem Blei oaer aus einem gleichwertigen Material rund um die Platten gegossen.. Beispiele für andere geeignete Materialien sind die niedrigschmelzenden Legierungen, die hauptsächlich aus Blei und kleinen Mengen Zinn und/oder Antimon bestehen, wie z.B. Typenmetall, uer Festigkeit halber und zur Erleichterung des Gießens wird ein Blei-Antimon—JSutektikum (10-11 γό Antimon) bevorzugt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man das Blei gießt und die Platten solange in der richtigen Stellung hält, bis das Metall erstarrt ist. Die Form nat vorzugsweise eine derartige Konfiguration, daß sie halb-zylinnrisohe Nuten 43 liefert, die, wenn 2 gegossene Halter nebeneinandergestellt wurden, Bolzenöffnungen entlang der aneinanderstoßenden Ränder 56 bildet. Falls notwendig, kann man während deo Gießens Hebeöoen in dan Blei einbetten oder sie nach dem Gießen in das Blei einschrauben oder auf sonatige Weise befestigen. Bin .wichtigen Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man pro Zelleneinheit mehrere Bleibu3en 25 vorsieht, von denen jede Anodenplatten enthält.

009836/1584 bad original

Der Raum 74-, der von der die Pfosten 50 und die //and 10 bedeckenden Isolierung gebildet wird, stellt einen Sicherheitsfaktor dar, der den Fluß des Anolyten zwischen benachbarten Zellen für den Fall erlaubt, daß die Vorrichtung für die Einführung von Salzwasser in die einzelnen Zellen verstopft wird, oder aus irgendeinem Grund ausfällt. Dieser Sicherheitsfaktor verhindert eine Beschädigung der Elektroden, die dann eintreten würde, wenn der Anolytspiegel in einer gegebenen Zelle absinkt, und gewährleistet außerdem einen gleichmäßigen Anolytspiegel in allen Zellen. Dieser Raum hat solche Ausmaße, daß nur ein minimaler Verlust der Stromleistung eintritt.

Um das Auseinandernehmen der Anodenseite der Zelleneinheit zu erleichtern, wi^rd ein chemisch beständiges, aber mechanisch schwaches, zerbrechliches, aber biegsames organisches Verschlußmittel, wie z.B. Asphalt oder biegsamer Polyester, verwendet, um die Befestigungsvorrichtungen 57 und die Bleisockel 25 zu überziehen, Eine chemisch beständige und mechanisch starke elastische Schicht aus einem synthetischen Harz wie starkem Polyesterharz wird dann als dünnere Schicht 16" aufgetragen. Beim Zusammenbau der Zelleneinheit mit dem Kathodengitter, den Kathodenfingern und den oxromsammel- und -verteilerstreifen 42, die Muttern 53 tragen, werden Stahlbolzen 5^ (Kupfer oder jedes andere alkalibe:jtandige Material ist geeignet, durch die Öffnung der Elektroden-Halterplatten eingelassen und in die Muttern 53 verschraubt. Die haltemuttern 52 werden dann dicht über den Bolzen auf der Anodenseite der Elektrodenhalteplatte angezogen und ein Haltesockel 25 für die Ano<.ienplutte, in den se.Lbistverstaridlich die Platte oder Platten 21 eingebettet sind, wird an seinen Platz guhuben und die Sockelhaitomuttern 57 werden lose angezogen. Die nächste Anodenplatteneinheit '.vj x'd dünn an Ihren rlatz geschoben und die losen Mustern 57 werden dicht angezogen. Selbstverständlich Rann ;.i.ei chaei. titf mehr nlu eine Ariodenplattene i nhe i t

BAD ORIGINAL 009836/1584

an iiiren Platz gesetzt v/erden; dies ist dann erforderlich, wenn die letzte an Ort und otelle gebrachte Untereinheit fest sitzt.

oomit dienen die otahlbolzen, die ütromsammel- und -verteilerstreifen und die Muttern nicht nur dazu, die Elektroden an Ort und Stelle zu halten, sondern was viej_leic:rj noch wesentlich wichtiger i.^t - sie liefern ein höcnst wirksames Mittel für den -Durchgang des elektrischen Btromes zwischen den oenachbarteii einzelnen Zeilen. Der atrom wird zwischen den Anodenplatten 21 und den jJleisocKeln 25 zwischen den Bieisockeln und den Verbindungsbolzen 5-'-*-» zwischen den Verbindungsbolzen 54-unö den Mustern 53 und den leitenden Streifen 4-2 und schließlich zwischen diesen Streifen und den oockeln der K'itxioaenfinger geleitet. lufolgedesaen fließt der ütroin in einer geraden Bahn mit geringem Widerstand una wird gleicnmäßig über einen weiten Bereich der Kathode;:finger der Zeileneinheit durch die Metallstreifen geleitet, die zwischen den entgegengesetzten Innen flächen der oockel der Katnodenfinger eingeschoben sind. Das Kathodengitter 23 ist an den in Fig. 3 und 6 gezeigten dtanlsockelranmen 50 geschweißt oder auf sonstige .'/eise befestigt. Jie Ulektroderihalteplatte 24- ist ebenfalls an üen Kalterrahmen gescnweiüt. Der otahlhalterrahmen hat vorzugsv/eise die For;n eines Hohlraumes oder Pfostens, äer sich sowohl von der Anoden- als auch Kathoüenseite der iiJlektrodenhalteplatte nach auiien erstreckt, wie aus den figuren 4, 5 und 6 hervorgeht. Diese Pfosten können fest im 'iehäuse befestigt werden oder in btutzen im unteren Teil des Gehäuses abnehmbar befestigt sein. Jener Teil des Halterahmens 50, der während des Betriebe ο -x-v Zelle dem Salzwasser oder Chlor ausgesetzt int, ist mil einem ocnutzuberzug 16 aus inertem Material, z.B. mit einem Kautschuk- oder einem syntheti-icn-ii-i -i-trz'ioerzw', bedeckt, jer J ta^J .ial χ,α rahmen ist f'i'-i'. il-r.-iHii -ίο:-, Ze · j erigehäu.;ers 10 eng angepaßt, das cbeniVuir; :ri'. \ ^i :,om .jmhutzuberzug lh überzogen i.^t. Ks s ;i

BAD ORIGINAL 0098^B/ 1 SQL

darauf hingewiesen, daß der Hohlröhren-Halterahmen 50 noch eine andere Äusführungsform der Befestigungsvorrichtung für die Elektrodenhalteplatte darstellt, die z.B. von der in Pig. 2 gezeigten abweicht. .

Die Kathodenfinger 22, die an den stromleitenden Streifen 42 geschweißt auf sonstige Weise befestigt sind, sind außerdem an dem hinteren Kathodengitter 23 befestigt. Das Kathodengitter 23 ist im allgemeinen eben und wird mittels Abstandstücke 4-1 im Abstand von der Platte 24 gehalten, wobei die Abstandstücke perforiert sind, um den freien Durchfluß des Elektrolyten zu .erlauben. Der von der Halteplatte 24- und dem hinteren Kathodengitter 23 gebildete Raum steht mit dem Inneren der Kathodenfinger 22 in Verbindung und kann als Katholytabteilung bezeichnet werdsn. Diese Abteilung steht in direkter Verbindung mit Vorrichtungen für den Abzug von G-as und Flüssigkeit. Das hintere Gitter 23 besitzt Öffnungen, durch die die Bolzen oder Zapfen ragen. Die Außenselten der Kathodenfinger 22 und das Kathodengitter 23 sind mit einer durchlässigen Membrane bedeckt. '

Die durchlässige Membrane 51 jeder Zelle wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß man einen Überzug oder eine Platte aus Asbestfasern auf der Salzwasserseite oder den Außenseiten der Kathodenfinger 22 und des Kathodengitters 23 vorsieht. Dieses Diaphragma läßt sich dadurch aus den Asbestteilchen oder -fasern herstellen, daß man die Pinger und die Kathodengitter in eine Aufschlämmung des Asbestmaterials einsetzt und dann das Material unter Vakuum auf die Maschenoberfläche aufträgt. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung der durchlässigen Membrane besteht darin, daß man das hintere Gitter und die Zwischenkathoden mit einer oder mehreren Schichten aus Asbestpapier bedeckt. Selbstverständlich können hierfür auch andere inerte Fasermaterialien verwendet werden.

Die Figuren 7 bis einschließlich 11 zeigen

0 0 9 8 3 6/1584 ^ßAD original

weitere .Einzelheiten der Kathodenfingereinheit sowie die Beziehungen zwischen der Metallmaschenkathode 22, den leitenden Streifen 4-2 und den Haltebolzen 53. Das Metallmaschengitter Ist so gefaltet, daß es eine schmale, muldenförmige "Tasche" bildet, die an drei Seiten offen ist. Die entgegengesetzten offenen Seiten werden durch Schweißen verschlossen, wie aus den figuren 10 und 11 hervorgeht. Der linger hat etwa die gleiche Höhe wie die Anoden. Der finger ist entlang seinem offenen Rand oder Sockel an dem länglichen leitenden Streifen 4-2 befestigt, der sich fast entlang der gesamten Länge des offenen Randes erstreckt, wobei die flache Seite des leitenden Streifens parallel zu der offenen Seite des Kathodenfingers steht, während die langen Ränder des Streifens zwischen einander gegenüberstehenden Innenflächen der Kathodenfinger gehalten werden. An jedem leitenden Streifen 42 befinden sich mehrere runde Öffnungen, in denen Muttern 53, z.B. durch Schweißen befestigt sind, sodaß sie diesen Öffnungen und den zur Befestigung des Kathodenfingers an der Elektroden halteplatte 24· verwendeten StahXbolzen 54- entsprechen. Jeder der leitenden Streifen 4-2 hat außerdem mehrere längliche Öffnungen 71, die die Kreislaufführung des flüssigen Katholyt- und Kathodengases gestattenf ferner sind rund um die Enden des Streifens weitere Durchlässe vorgesehen, da er etwas kürzer als der Kathodenfinger ist. Diese gesamte Kathodeneinheit braucht nicht aus Drahtgitter oder Eisen oder einem anderen Material zu bestehen; sie kann auch aus perforiertem Eisenblech oder einem anderen geeigneten, mit öffnungen versehenem Material bestehen, das im wesentlichen einem Gritter äquivalent ist. '

Wie bereits oben erwähnt wurde _f besteht dle^J Kathode aus einem einzelnen Stück Gitter, das vorzugsweise gefaltet ist. Die Saite kann parallel zu dem Stromsamrael- oder -vertQilerettreifen verlaufen oder die Falte kann senkrecht zum Stromsammel- und-verteilerstreifen verlaufen.

Unter "Falten" versteht man das Biegen des Gittergewebes um einen Radius von erwünschter Größe, z.B. zwischen etwa 0,635 "und 2,5²I- cm. Wie bereits erwähnt wurde, befindet sich der Stromsammel- und-verteilerstreifen, der Vorrichtungen zur Befestigung der Kathodenfinger elemente an Ort und Stelle trägt, vorzugsweise nur im Sockel oder der offenen Seite des Kathodenfingers. Die Hauptfunktion der Streifen -besteht daher nicht in der Verhinderung des Zusammenbrechens der Wände des Fingers während der Zeit, in der das Innere der Finger einem Druck unter Normaldruck ausgesetzt wird, während die eine Membrane bildenden Fasern auf der Außenseite der Zellenfinger abgeschieden werden, sondern in der Lieferung eines wirksamen Stromflusses und der Erleichterung des Zusammenbaus der Anlage.

Fig. 12 zeigt eine Diaphragmazelle mit einem Behälter oder Gehäuse 10' mit einer isolierenden nicht leitenden Auskleidung 16, die sich für mehrere Zellen eignet. Die Zeichnung zeigt die Ansicht der Kathodenseite einer Zelleneinheit, wobei die Anodenplatten der benachbarten Zelleneinheit der deutlichen Übersicht halber weggelassen sind. Zur besseren Erläuterung ist außerdem das Asbest- oder ein anderes membrane-bildendes Material weggelassen, und es sind nur zwei Kathodenfinger gezeigt. Ein endloser Höhrenrahmen 50*ist im Gehäuse befestigt, wobei das Gehäuse nur zum Teil gezeigt ist. Dieser Rahmen hat im allgemeinen einen rechteckigen Umriß und enthält einen Flüssigkeitsauslaß 24· und einen GasaU3laß 83, wobei eine geeignete Wand 81 dazu dient, die Gas- und Flüssigkeitssammelbereiche innerhalb des Rohres zu unterteilen. Die Elektrodenhaiteplatte 24-ist an dem Rahmen befestigt und an der Halteplatte sind das hintere Kathodengitter 23 und die Kathodenfinger . 22 befestigt. Der von den Kathodenfingern, dem Kathodengitter und der Platte umschlossene Raum stellt eine Katholytabteilung dar. An der Innenperipherie des Rahmens sind Öffnungen 76 neben dem oberen !feil der Platte 24· für den Abzug von Gas aus der Katholytab teilung vorgesehen und am Boden der Peripherie sind Offnungen 77

009836/1 58A bad or,_Ginal

für den Abzug des flüssigen Elektrolyseproduktes vorgesehen. Eine Prallplatte 80 ragt ein kurzes Stück aufwärts in das Innere des oberen Teils des Hohlrahmens und dient dazu, das Einströmen der Flüssigkeit in den Gassammelraum und den Gasauslaß 83 zu verhindern.

Längliche, leitende ütromsammel- und verteilerstreifen 42' sind in dem offenen Sockel jedes Kathodenfingers 22 befestigt (wie die Figuren 6 und 18 noch ausführlicher zeigen). Wie aus der Zeichnung hervorgeht, enden diese Streifen kurz vor den oberen und unteren Enden der Pinger und liefern somit eine Vorrichtung für den Fluß des Gases und der Flüssigkeit aus dem Innern der Kathodenfinger.

Zwischen dem Rahmenelement und der Wand der Zelle ist ein Zwischenraum 74 bis zu etwa 0, 635 cm vorgesehen; wenn der Rahmen mehrere cm dick ist, bewirkt dieser Zwischenraum nur einen geringen Stromlei stungsverlust zwischen den benachbarten Zellen, liefert jedoch insofern einen wichtigen Sicherheitsfaktor, als der Anolyt von einer Zelle zur nächsten sickern kann, für den Fall, daß die Vorrichtungen zur Einführung des Anolyten zu jeder Zelle verstopft werden, oder auf sonstige vYeise ausfallen. Dieser Faktor verhütet die Zerstörung des Kathodengitters 23 und der Kathodenfinger 22, die auftreten kann, wenn eine gegebene einzelne Zelle von flüssigem Anolyt geleert wird.

Auf dem endlosen Röhrenrahmen ist eine Vorrichtung 87 befestigt, die eine korrosionsbeständige nicht leitende Zellentrennwand bildet, die gewöhnlich aus einem synthetischen Polyesterharz besteht, das mit Glasfasern verstärkt ist, eine senkrechte Rippe 88 und eine Kammer 89 sowie waagrechte Flansche 90 besitzt (siehe auch die Figuren 15 und 16). Am oberen Teil des Außenumfanges des Rahmens 50' sind Hebezapfen 82 befestigt, die am zweckmäßigsten durch Schweißen an dem Rahmen be-

009836/1584

festigt sind. Die an der Vorderseite der Platte im Schnitt gezeigten Zapfen 54' halten die Anoden und Kathoden in ihrer Stellung Rücken an Rücken.

In Fig. 13 ist die Gesamtanordnung der Zelleneinheit ersichtlich, bei der die Anodenplatten 21' auf der einen Seite des ebenen Halteteils 24 und die Kathodenfinger auf der anderen Seite davon befestigt sind. Die übrigen Kennzeichen von Fig. 13 ähneln den von Fig. 6 und 12.

Zwar zeigt die vorstehende Beschreibung Einzelheiten spezifischer Ausführungsformen von röhrenförmigen Haltern, doch könnte die Elektrodenhalteplatte selbstverständlich auch in oder x.n Verbindung mit einem einzelnen geraden röhrenförmigen Teil in waagrechter Stellung gehalten werden, wobei sich die Enden in Stutzen an den ΰ-ehäusewänden befinden. In ähnlicher Weise schließt die Erfindung einen rohrförmigen Rahmen in Form eines aufrechten oder umgekehrten "U" ein, der ähnlich dem Rahmen von Fig. 12 und anderen derartigen Modifikationen befestigt ist.

In Fig. 14 wird die Elektrodenhalteplatte 24' mit einem gebogenen ^rJ}eil oder seitlich versetzten Flansch 78 gezeigt, um Raum für einen Befestigungsstreifen 109 für die Befestigung der Kautschukauskleidung oder des Schutzüberzugs am Innenumfang des Rahmens 50' zu liefern.

Die Figuren 15 und 16 zeigen Einzelheiten der in Zusammenhang mit Fig. 12 beschriebenen Zellentrennwand. Die Fig. 16 zeigt außerdem eine Schutzkappe 86 aus Kautschuk oder einem anderen Material, das über die Hebestutzen 82 gebracht wird. Ein weiteres in Fig. 16 gezeigtes Kennzeichen besteht aus einer nicht leitenden Muffe 85, die die Öffnung im Boden des Zellengehäuses auskleidet und damit eine Flüssigkeitsdichtung und elektrische Isolierung zwischen dem Boden des hohlen

009836/1584

Röhrenrahmens und dem Boden der Kammer gewährleistet. Die in Pig. 17 gezeigten rechteckigen, mit Kautschuk oder Kunststoff überzogenen Metallblöcke 91 sind an der Wand 10' des Zellengehäuses befestigt, um die Zelleneinheiten in aufrechter Stellung zu halten. Pig. 18 hat einige Ähnlichkeit mit Pig. 6; sie zeigt jedoch Abwandlungen der Verbindungsvorrichtungen zwischen den Rücken an Rücken angeordneten Anodenplatten und Kathodenfingern einer Zelleneinheit und weitere Abwandlungen, die nachstehend noch beschrieben werden. Die folgende Beschreibung gilt auch für Pig. 19·

Die abgewandelte Vorrichtung 54 · für die Verbindung der Anodenplatten und Kathodenfinger in einer Stellung Rücken an Rücken mit einem flachen Halter 24 dazwischen, bildet mit dem länglichen Stromsammei- und verteilerstreifen 42' und mit den Kathodenfingern 22 eine Einheit. Wie bereits oben erwähnt wurde, ist der Stromsammei- und-verteilerstreifen an den offenen Rand der Kathodenfinger widerstandsgeschweißt, wobei der Kathodenfinger im allgemeinen eine rechteckige Porm hat und die drei anderen Ränder geschlossen sind.

Eine abgewandelte AbStandsvorrichtung 41', 73, die dazu dient, das hintere Gitter 23'im Abstand von der Halteplatte 24 -zu halten, besteht aus Metallstangen 41', die an die Abstandstangeη 73 widerstandsgeschweißt sind. Beim Zusammenbau der Kathodenelemente wird das Gitter, das aus Stangen oder Streifen 41' und Stangen besteht, einfach auf die Sockelplatte 24 gelegt (die vorher an einem Röhrenteil 50' befestigt wird), wobei das Gitter vorher mit öffnungen für Stutzen 54' versehen wird, und die Einheiten aus Gitterfingern 22, leitenden Streifen 42' und Stutzen 54' werden dann in die in der Zeichnung gezeigte Stellung gebracht. Wird die Anlage auseinandergenommen, um entweder ein Gitter oder einige der Kathodenfinger zu ersetzen, so ist es nicht notwendig, die geeamte Anlage zu aeretörtn oder komplizierte Verfahren anzuwenden, um einzelne Kathodenfinger heraua-

009836/1584 ^8AD original

zuschneiden. Sobald die üathodenfinger- und gitter an ihrem Platz befestigt sind, wird selbstverständlich ein Überzug aus Asbest oder einem anderen Membranenmaterial aufgetragen.

In den Anodenplatten 21' sind vorzugsweise an einer Stelle nahe der Oberfläche der Bleisockel 25 Öffnungen 72 vorgesehen, um das metallische Blei auf jeder Seite der Platten 21' zusammen zu verkeilen, sodaß dann, wenn die Muttern 57 auf den die Anoden- und Kathodenelemente verbindenden Stutzen fest angezogen werden, daß Blei nicht von den Anodenplatten an der Oberfläche des Bleis abgestoßen wird. Außerdem wird ein vergrößerter Bereich für den elektrischen Kontakt vorgesehen. Da das Blei oder ein anderes gleichwertiges Metall zum Zeitpunkt des Gusses rund um die Anodenplatten geschmolzen ist, zieht es sich während der Abkühlung zusammen, wobei sich ergibt, daß sich das" Blei beim Betrieb der Zelle nicht so stark zusammenzieht, daß die Anodeneinheiten aus der Reihe gebracht werden. Im Zusammenhang mit dem Problem der Ausdehnungen oder Zusammenziehungen besteht ein bedeutendes Merkmal der Erfindung, wie bereits oben erwähnt wurde, in der Bereitstellung mehrerer Anodenhaitesoekel über die gesamte Breite der Zelle mit geringen Abständen dazwischen, sodaß die Ausdehnung und Zusammenziehung der Anodensockel während des Betriebs bei erhöhter Temperatur nur in kleinen Schüben stattfindet.

Fig. 20 zeigt eine AusfUhrungsform der Erfindung, bei der es unnötig ist, über den elektrolytischen Zellen größere geräumige Kuppeln oder Deckel zu verwenden. Diese Ausführungeform der Erfindung sieht die Anwendung eines entspreohenden hydrostatischen Gefälles des Elektrolyten vor und ermöglicht gleichzeitig die Verwendung verhältnismäßiger kompakter Zellendeckel, während bei der Konstruktion der genannten Deckel nur ein Minimum an Material gefordert ist. Der Deckel II¹ besitzt einen Gas- und -Flüssigkeitsabacheider 98. Der Gas- und Flüsaigkeitaabscheider ist von hochstehenden Wänden 101 eingeschlossen, die über

009836/1584 bad original

den Deckel 11' herausragen, und er besitzt ferner Vorrichtungen zur Ableitung des G-ases daraus. Der Gas sammler 98 endet unter der unteren Fläche des Deckels 11', wobei ein Teil der Abscheiderwand 101 ein kurzes Stück, z.B. 2,5-15 cm, abwärts ragt und so endet, daß er eine abwärtsrag,ende wand 102 bildet. Vorzugsweise enthält die abwärts ratende Wand 102 Kerben oder Auszackungen 103. Die korrosionsbeständigen nichtleitenden Zellenabscheider 78 erstrecken sich senkrecht bis zu einem Punkt kurz vor der Unterseite des Deckels 11' und bis zu einem solchen Punkt, daß eine waagrechte Linie vom oberen Ende des Zellenabscheiders den unteren Teil 102 des Grasabscheiders 98 an einem Punkt unterhalb seines unteren Randes und oberhalb der äußersten Teile sämtlicher Aus zackun_oen oder Einschnitte 103» die im unteren Rand des G-asabscheiders vorgesehen sind, schneidet. Der Deckel 11' besitzt außerdera übliche Anolyt-Speisevorrichtungen 96, wobei jede der einzelnen Zellen innerhalb des Zellengehäuses mit derartigen Anolyt-Speisevorrichtungen ausgestattet ist. Im betrieb wird der Anolytstand 109 in jeder der einzelnen Zellen unterhalb des oberen Teils des Zellenabscheiders 87 gehalten, wodurch der Stromverlust zwischen den Zellen auf ein Minimum verringert wird. Der Spiegel des Anolyten 97 in der Anolyt-Speisevorrichtung wird an einem solchen Punkt gehalten, daß sich der Anolyten spiegel 99 innerhalb des Flüssigkeits- und Q-aeabscheiders 99 befindet. Diefie Konstruktion erhält daher ein gewünschtes hydrostatisches Gefälle des Anolyten innerhalb der Zellen der Zellenreihe aufrecht. Der Zwischenraum zwischen der Flüssigkeitsoberfläche 109 und dem Deckel bildet einen Weg für das Gas oder einen Raum 104 für die direkte Leitung des Gases aus jeder Zelle zu dem Gas- und Flüssigkeitsabscheider 98.

Diese Figur zeigt außerdem zum Teil weitere Elemente der. Zellenreihe, z.B. die Halterahmen 52; die Kathodenfinger 22, Anodenplatten 21, eine äußere Stange 19, die in elektrischem Kontakt mit den Kathoden iieees Endes der Zellenre,ihe steht. Selbstverständlich sind geeignete Vor-

009836/1584

richtungen vorgesehen, die elektrische Isolierungen zwischen den entgegengesetzten Enden der Zellenreihe bilden, sodaß der Stromzufluß von einer Zelle zur nächsten stattfindet (in der Zeichnung nicht angegeben).

Gemäß der Erfindung ist in Fig. 21 eine Abwandlung des Hohlröhrenrahmens für die Befestigung der Elektrodenhalteplatte 24 vorgesehen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Röhrenrahmen (zur Erläuterung ohne Schutzüberzug) so konstruiert, daß er einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt hat. Dadurch läßt sich die Elektrodenhalteplatte 24 direkt mit dem Röhrenrahmen verbolzen, sodaß es nicht notwendig ist, diese beiden Elemente aneinander zu schweißen. Der Stutzen 106 wird dazu verwendet, um die Platte 24 dicht gegen den I-förmigen Röhrenteil 50" zu stellen, wobei dazwischen eine geeignete Dichtung eingesetzt wird.

Die Fig. 22, 23 und 24 erläutern Abwandlungen der Erfindung bei der sogenannten "Hooker"-Zelle. Diese Zellen enthalten gewöhnlich Isolierteile 204, die am Boden 205 befestigt sind und einen Sockel und eine Anodeneinheit 203 tragen. Auf der Anodeneinheit ist eine Kathodeneinheit 202 befestigt, die aus einer metallkasten-ähnlichen Hülle 216 besteht, die am oberen und unteren Ende offen ist. Dazwischen ist eine geeignete Dichtung 210 eingesetzt. Eine weitere Isolier- und Abschlußdichtung 210 ist auf der Kathodeneinheit 202 vorgesenen und ein Deckel 201, der gewöhnlich Hebeösen, Salzwasser-Speiseröhren 207 und einen Chlorauslaß 206 hat, ist auf der Kathodeneinheit befestigt. Der Deckel und der Sockel bestehen am zweckmäßigsten aus Steingut oder Beton. Im Bereich der Erfindung ist es möglich, an Stelle des Deckels 201 von Figur 22 einen Deckel der in Fig. 20 gezeigten Art zu verwenden, dies ist jedoch in der Zeichnung nicht angegeben.

Ein besonders wichtiges Kennzeichen der Erfin dung, das sich bei einer "Hooker"-Zelle verwenden läßt,

009836/1584

ist eine neue Vorrichtung für die Lieferung eines elektrischen Anschlusses zwischen dem Kathodenfinger 211 und dem Wandteil 216 der Kathodeneinheit. Zwar ähnelt diese Erfindung den im Zusaiimenhang von Pig. I bis 21 gezeigten Äusführungsformen, doch zeigen sich bedeutende Abweichungen. Z.B. hebt sich die Kathodeneinheit deutlich von der Anodeneinheit ab, sodaß Abänderungen in der Vorrichtung zur Befestigung der Kathodenfinger an die Bulle notwendig sind, die die Wand der Kathodeneinheit bildet. Solche Vorrichtungen sind z.B. längliche Stromsammel- und Verteilerstreifen 218, die entlang dem offenen Rand 211 befestigt sind, während die drei anderen Ränder dieser hohlen Kathodenfinger geschlossen sind. Wie in der oben beschriebenen Anlage können die Kathodenfinger aus einem Gitter oder einem anderen durchlässigen Material bestehen, und sie sind mit einem membranebildenden Material, wie z.B. Asbestfasern, überzogen.

Eine in Fig. 22 gezeigte Ausführungsform, die ebenfalls erfindungsgemäß anwendbar ist, die in den anderen Figuren gezeigt wurde, betrifft die Ausrichtung der Schuß- und Kettenfasern des Drahtes gegenüber der Waagrechten. Der Kathodenfinger wird so ausgebildet, daß sich diese Drähte in einem bestimmten Winkel, vorzugsweise einem Winkel von etwa 45 , zur Waagerechten befinden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, stehen sowohl die Ketten- als auch Schußdrähte in Kontakt mit den Stromsammler- und -Verteilerstreifen 218 und in einem Winkel von weniger als 90° dazu. Bin Verfahren für den Zusammenbau des Gitterkathodenfingers der Erfindung (siehe ζ.ΰ. Fig. 10 und 11) besteht darin, daß man ein längliches Stück Gittermaterial faltet, sodaß drei offene Ränder entstehen, danach den länglichen Sammler- und Verteilerstreifen 240 oder 218 in den entgegengesetzten Flächen der übrigbleibenden offenen Seite befestigt* Wie aus den Flg. 10 und 11 hervorgeht, lassen eich die entgegengesetzten offenen Seiten durch Schweißen oder andere geeignete Mittel schließen. Xm Falle der Ver-

009836/1584 bad original

Wendung eines Stuck Drahtgewebes, das auf solche Weise geschnitten ist, daß sowohl die Ketten- als auch Schußdrähte in Kontakt mit dem Stromsammler und Verteilerstreifen stehen, ergibt es sich, daß die Schweiß- oder andere Mittel, die die offenen Bänder aneinander befestigen, diagonale Drähte berühren, die in Kontakt mit dem leitenden Streifen stehen. Auf diese Weise findet eine weitere Verteilung entlang der Schweißnaht zu anderen diagonalen Drähten auf beiden Seiten des Kathod'enfingers statt. Dieser Faktor ist besonders dann nützlich, wenn der Abstand von der offenen Seite des Kathodenfingers bis zu dem entgegengesetzten geschlossenen Ende gleich oder größer als die Abmessung entlang der offenen Seite des Kathodenfingers. In den Fällen, in denen der Abstand von der offenen Seite bis zu der entgegengesetzten Seite des Gitters geringer als die Entfernung entlang seiner offenen Seite ist, zeigt es sich, daß in vielen Fällen ein am Strom sammler- und verteilerstreifen befestigter Draht sich bis und rund um den gefalteten Teil des Kathodengitters erstreckt, und die Stromverteilung noch weiter verbessert. Eine derartige diagonale Anordnung der G-.itterdrähte in Verbindung mit dem Stromsammler- und Verteilerstreifen liegt ebenfalls im Bereich der Erfindung.

Da die Hookerzelle eine von der Anodeneinheit getrennte Kathodeneinheit besitzt, ist selbstverständlich eine etwas andere Anordnung als die in den oben beschriebenen Figuren gezeigte erforderlich. Der Stromsammlerund Verteilerstreifen 218 bildet zweckmäßigerweise eine Einheit mit den Stutzen 219» wobei die beiden durch Widerstandsschweißen oder andere Mittel befestigt wurden, und die Stutzen 219 durch die Metallwand 216 ragen. Abstandetücke 221, 222, ähnlich den in Figur 18 gezeigten (wobei jedoch auch Teile, ähnlich den in Fig. 6 gezeigten geeignet wären) werden dazu verwendet, dae Kathodengitter 224 im Abstand von der Zellenwand 216 zu halten . Da der Stromsammler- und verteilerstreifen 218 zwischen den entgegengesetzten Flächen der offenen Seite des Kathodenfingers 211 befestigt ist, dient der Kathodenfinger dazu, das Kathodengitter 221 gegenüber der Zellen-

009836/1584 bad orig:nal

wand festzuhalten, Geeignete Vorrichtungen für die Befestigung des Stutzens 219 sind in Figur 220 gezeigt und die gezeigte Vorrichtung besteht aus einer Mutter 221 und einer leitenden Unterlegscheibe 226, die z.B. aus -weichem Blei besteht. Eine derartige Anordnung gewährleistet den direkten elektrischen Anschluß an die Zellenwand 216 und infolgedessen fließt der Strom von der Stange 225 durch die G-ehäusewand 216 zu der Befestigungsvorrichtung 219» 220 zum stromsammler- undverteilerstreifen 218 und von da zu dem Kathodenfinger 211 und dem Gitter 224. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, bildet das Kathodengitter zusammen mit der Wand 216 eine Katholytabteilung. Selbstverständlich ist über den leitenden Teilen der Wand 216, nicht innerhalb der Katholytabteilung, und über dem Anodenhaltermaterial 214 eine geeignete organische Abdichtung 213 vorgesehen. Die von dem Kathoden^tter 224 und der Zellenwand 226 gebildete Kathodenabteilung dient dazu, die gasförmigen und flüssigen Produkte aus dem Innern der Kathodenfinger zu sammeln, von wo das gasförmige Produkt durch die Leitung 208 und das flüssige Produkt durch die Leitung 209 abgezogen werden.

Figur 23» die einen Schnitt entlang der Linie 23-23 von Fig. 22 zeigt, erläutert ferner die Beziehungen zwischen den Anodenplatten 211 und den Kathodenfingern 211, wobei der Asbestüberzug dargestellt ist. Sämtliche Teile der Metallzellenwand, die sich nicht innerhalb der Kathodenkauimer oder -abteilung befinden, sind zweckmäßigerweise durch ein organisches, korrosionsbeständiges und nicht leitendes Material 213 geschützt. Die Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 22 läßt sich für die gezeigten Teile ebenfalls für die Figur 23 verwenden.

Wie aua Fig. 24 hervorgeht, kann gegebenenfalls die Ütange 225 rund um die Seiten der Zelle weitergehen und kann eine solche Form oder Stellung haben, daß die Befestigungsvorrichtungen 219, 220 in direkten Kontakt mit der Stange 225 gelangen.

BAD ORlG¹NAL

009836/1584

Die vorstehende Beschreibung erläutert die von der Erfindung vorgesehen bevorzugten Ausführungsformen, doch ergibt es sich für den Fachmann von selbst, daß auch andere und gleichwertige Ausführungsformen möglich sind. Zwar bezieht sich die Beschreibung in erster Linie auf die Elektrolyse von wässrigen Natriumchlorid-Losungen, doch können auch andere Alkalisalze, insbesondere Halogenide, in der erfindungsgemäi3en Anlage elektrolysiert werden.

BAD ORIGI_NAL

009836/1584

Claims (4)

-\592020 Patentansprüche:

1. Zellenreihe vom Diaphragma-Typ, bestehend aus einem rechteckigen, kastenähnlichen Gehäuse mit einem abnehmbaren Deckel, das mehrere Paare entgegengesetzter Haltevorrichtungen neben den Innenwänden der verlängerten Seiten des Gehäuses zwischen seinen Enden aufweist, bei jedem der Paare der entgegengesetzten Zwischenhaltevorrichtungen eine bipolare Zelleneinheit dazwischen befestigt ist, die bipolaren Zelleneinheiten aus einer Elektrodenhaiteplatte mit mehreren gegebenenfalls leitenden Anodenplatten, die aus einer ihrer Seiten hervorragen und einer Kathode mit mehreren durchlässigen hohlen Kathodenfingern und einer Kathodenabteilung bestehen, die von ihrer entgegengesetzten beite ausgeht, wobei die entgegengesetzten Haltevorrichtungen in dem Zellengehäuse eine solche Stellung einnehmen, daß bei den dazwischen befestigten Zelleneinheiten die Anodenplatten von einer Einheit zwischen den Kathodenfingern der benachbarten Zelleneinheit verlaufen, wobei neben der Elektrodenhalteplatte und der Kathodenabteilung ein rechteckiger, kastenähnlicher Kathodengassammler vorgesehen ist, der im wesentlichen parallel zu der Halteplatte und der Kathodenabteilung verläuft und der Kathodengassamaler im wesentlichen zwischen den in waagerechte» Abstand voneinander befindlichen Enden der Elektrodenhalteplatte und im wesentlichen «wischen den im waagerechten Abstand voneinander befindlichen Enden der Kathodenabteilung befindet, die In Verbindung mit dem hohlen Innern der Kathodenfinger steht, der Kathodengassaramler in Verbindung mit dem Innern der Kathodenabteilung und in Verbindung nit den Äußeren des Zellengehäuse steht, das Zellengehäuse eine Teil fielet rod en-

BAD ORIGUiAL

009836/1584

einheit neben jeder inneren Endwand aufweist, wobei von einer der Teilelektrodeneinheiten Anodenplatten ausgehen und zwischen den Kathodenfingern der benachbarten bipolaren Zelleneinheit verlaufen und die andere der Teilelektrodeneinheiten eine Kathodenabteilung besitzt und davon ausgehende Kathodenfinger, die zwischen den Anodenplatten der benachbarten bipolaren Elektrodeneinheit stehen, Vorrichtungen zur Einführung einer Flüssigkeit, die in dem genannten Zellengehäuse elektrolysiert werden soll, Vorrichtungen zur Leitung der flüssigen und gasförmigen Kathodenreaktionsprodukte aus der Kathodenabteilung- und aus dem Zellengehäuse und Vorrichtungen zur Anwendung geeigneter elektrischer Spannungen auf die Teilelektrodeneinheiten.

2. Zellenreihe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anodenplatten in einzelne Einheiten eines elektrisch leitenden Haltematerials eingebettet sind, die einzelnen Einheiten des Haltematerials durch mehrere elektrisch leitende Befestigungsvorrichtungen, die durch die genannte Elektrodenhalteplatte und durch die Kathodenabteilung ragen, mechanisch an der Elektrodenhalteplatte befestigt sind und in einer elektrisch leitenden und Mechanisch befestigten Stellung zu den länglichen, leitenden , metallischen Strorasammel- und verteilerstreifen enden, wobei die leitenden Streifen verhältnismäßig parallel zu der Elektrodenhalteplatte verlaufen und die Sockelhalteteile für die Kathodenfinger bilden und zwischen den entgegengesetzten*Innenflächen der Kathodenfinger befestigt sind, wobei sich die entgegengesetzten Haltevorrichtungen in solcher Stellung in dem Zellengehäuse befinden, daß bei den darauf befestigten Zelleneinheiten die Anode von einer Einheit zwischen den Kathodenfingern der benachbarten Einheit eingreifen, wobei die hohlen Kathodenfinger aur Kathodenabteilung hin offen sind, die Elektrodenhalteplatte und die Kathodenabteilung daneben einen Kathodengasaammler besitzen, der in Verbindung mit dem Innern der Kathodenabteilung und mit den Äußeren des Zellengehäuses steht, das neben ,jeder

009836/1584

BAD

inneren Endwand eine Teilelektrodeneinheit besitzt, bei einer der Teilelektrodeneinheiten Anodenplatten davon ausgehen und zwischen den Kathodenfingern der benachbarten bipolaren Zelle eingreifen, während bei der anderen der Teilelektrodeneinheiten eine Kathodenabteilung und Kathodenfinger ausgehen und zwischen den Anodenplatten der benachbarten bipolaren Zelleneinheit eingreifen und sie Vorrichtungen zur Einführung des Elektrolyts in das Zellengehäuse, aus der Kathodenabteilung und aus dem Zellengehäuse, Vorrichtungen zur Leitung der Anodengase aus dem Zellengehäuse und Vorrichtungen zur Anwendung von geeigneten elektrischen Spannungen auf die Teilelektrodeneinheiten enthält.

3. Zellenreihe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine bipolare Zelleneinheit enthält, die aus einer Elektrodenhalteplatte besteht, von deren einer Seite mehrere Anodenplatten und von deren entgegengesetzten Seite mehrere hohle, durchlässige Kathodenfinger und eine Kathodenabteilung ausgehen, wohei die entgegengesetzte Haltevorrichtung eine derartige Stellung in dem Zellengehäuse einnimmt, daß bei den Z eil erj einheit en die Anodenplatten von einer Gruppe zwischen die Kathodenfinger der benachbarten Gruppe eingreifen, einzelne Einheiten von Haltematerial durch mehrere elektrisch leitende Befestigungsvorrichtungen an der Elektrodenhalteplatte mechanisch befestigt sind, die durcii den Elektrodenplattenhalter und die Kathodenabteilung verlaufen und in einer elektrisch leitenden und mechanischen Befestigung an eine;u verlängerten, leitenden Stromsammler- und -verteilerstreifen enden, der im wesentlichen parallel zu der Elektrodenhalteplatte verläuft und den Sockelhalter für die Kathodenfinger bildet, während die Kathodenfinger zur Kathodenabteilung hin offen sind und eich neben der Elektrodenhalteplatte und der Kathodenabteilung ein rechteckiger, kaetenähnlicher Kathodengassammler befindet, der im wesentlichen parallel zu der Elektrodenhalteplatte und der Kathoden-

0 0-9836/1684 _BAD original

abteilung verläuft und im wesentlichen zwischen waagrecht im Abstand voneinander gehaltenen Enden der Elektrodenhalteplatte und zwischen den waagrecht im Abstand voneinander gehaltenen Enden der Kathodenabteilung eingesetzt ist, in Verbindung mit dem Innern der Kathodenabteilung und in Verbindung mit dem Äußeren des Zellengehäuses steht und bei dem Zellengehäuse eine Teilelektrodeneinheit neben jeder inneren Endwand vorgesehen ist, von einer der Teilelektrodeneinheiten Anodenplatten ausgehen und zwischen den iCathodenfingern der Denacnbarten bipolaren Zelleneinheit eingesetzt sind, während von der anderen der genannten Teilelfktrodeneinheiten eine Kathodenabteilung und Kathodenfinger ausgehen und zwischen den Anodenplatten der benachbarten bipolaren Zelleneinheit eingesetzt sind, enthält.

4. Z eil einreihe nach Anspruch 1 zur Alkalichloridelektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht guss einem länglichen, geschlossenen Gehäuse mit mindestens einen. Paar entgegengesetzter Haltevorrichtungen neben den Seitenwand en des Gehäuses und im Abstand davon zwischen ihren Enden, wobei bei der Haltevorrichtung dazwischen eine bipolare Zellenein heit befestigt ist, die Zelleneinheit aus einer rechteckigen, otahl- Elektrodenhalteplatte besteht, die Öffnungen für den Eingriff mit Elektrodenbefestigungsmitteln besitzt, während die waagrecht äußersten Enden der Elektrodenhalteplatte sich in Eingriff mit dem Paar der entgegengesetzten Haltevorrichtungen befinden, mehrere schmale, verlängerte senkrechte Graphitanodenplatten, die senkrecht zu der Elektrodenhalteplatte befestigt und in mehreren einzelnen -befestigungsaockeln aus einem niedrig-schmelzenden lviets.ll, das überwiegend aus Blei besteht, eingebettet sind, wobei die Sockel senkrechte Vorsprünge aufweisen, die waagrecht ^:iber die Anodenplatten hinausragen und jeder Vorsprung im allgemeinen halbzylindrische Wüten hat, die den entsprechenden Wüten in benachbarten Sockeln gleichen, sodaW jede Einheit von zusammenpassenden Nuten eine Öffnung für den Eingriff mit

009836/ 1584 ^{ßAD 0RIGiNAi}-

der Elektrodenbefesti^ungsvorrichtung bildet, während jede Öffnung gegenüber den Öxfnungen in der Elektrodenhalteplatte ausgerichtet ist, mehrere schmale, längliche, senkrechte, Hohlkathodenfinger, die aus Metallmaschen bestehen und im Abstand von der Elektrodenhalteplatte senkrecht dazu auf der den Anodenplatten entgegengesetzten Seite befestigt sind und jeder der Kathoden finger einen offenen, auf die Elektrodenhalteplatte zu verlaufenden Sockel hat, ein Metallaaschen-Kathodengitter, das jeden der Sockel der ^athodenfinger verbindet, wobei sich das Kathodengitter parallel zu und im Abstand von der Elektrodenhalteplatte befindet und dadurch eine Kathodenabteilung zwischen dem Kathodengitter und der Elektrodenhalteplatte liefert, einer porösen, über den Kathodenfingern und der Kathodenabteilung befindlichen Membrane, eineni senkrechten, leitenden, länglichen Stromsammlerund -verteilerstreifen, der im Sockel von jedem Kathodenfinger zwischen dessen entgegengesetzten Innenfläche befestigt ist, wobei der leitende Streifen öffnungen für den freien Fluß von Kathodenflüssigkeiten zwischen dem Innern des Fingers und der Kathodenabteilung hat, ferner Vorrichtungen, die gegenüber den Öffnungen in der Elektrodenhalteplatte für den Eingriff mit Elektrodenbefestigungsvorrichtungen ausgerichtet sind, eine zweite Gruppe von senkrechten Anodenplatten, die Hieb im Abstand von den Kathodenfingern befindet und zwischen ihnen verläuft, eine zweite Gruppe von senkrechten Kathodenfingern, die sich im Abstand von den zuerst erwähnten Anodenplatten befindet und zwischen ihnen verläuft, Elektrodenbefeatigungsvorrichtungen, die den leitenden Streifen erfassen und durch die öffnungen in die Elektrodenhalteplatte und durch die von den Anodenplattensockeln gelieferten Öffnungen verlaufen, sodaß ein gerader Weg mit geringem Widerstand für den elektrischen ütrom zwischen den Anoüenplatten und den Kathodenfingern der bipolaren Zelleneinheit bei gleichmäßiger Stromverteilung über einen weiten Bereich der Kathodenfinger gebildet wird,

BAD

009836/1584

Vorrichtungen, die mit der Kathodenabteilung für den Abzug von Kathodengas in Verbindung stehen, Vorrichtungen, die mit der Kathodenabteilung für den Abzug von Kathodenflüssigkeit in Verbindung stehen, Vorrichtungen, die mit dem Gehäuse für den Abzug von Anodengas in Verbindung stehen, Vorrichtungen, die mit dem Gehäuse zur Einführung einer Flüssigkeit in Verbindung stehen, die zwischen den im Abstand voneinander befindlichen Anodenplatten und den Kathodenfingern elektrolysiert werden soll, und Vorrichtungen für die Anwendung einer elektrischen Spannung über die Zelle.

5. Bewegliche Zelleneinheit für eine elektrolytische Zelle, die eine Reihe von Zellen innerhalb eines einzigen Gehäuses enthält und worin die Zelleneinheit Anoden und hohle Kathoden in einer Stellung Rücken an Rücken auf einem im allgemeinen rechteckigen ebenen Sockel enthält sowie Vorrichtungen für die Leitung von Elektrizität zwischen den Anoden und Kathoden durch den ebenen Sockel, dadurch gekennzeichnet, daß der im allgemeinen rechteckige ebene Sockel an längliohen ' parallelen, hohlen rohrförmigen Haltevorrichtungen befestigt ist, wobei die Befestigung neben parallelen Rändern des ebenen Sockels verläuft, während das Innere der hohlen Kathoden in Verbindung mit einer flüssigkeit^.-sammelnden Kathodeneinheit steht, die Kathodenabteilung Flüssigkeit in das Innere von mindestens einer der parallelen röhrenförmigen Haltevorrichtungen leitet, Vorrichtungen für den Abzug von Flüssigkeit aus der röhrenförmigen Haltevorrichtung und Vorrichtungen, die mit dem Gehäuse in Verbindung stehen, um zu gewährleisten, daß die Zelleneinheit im Betrieb eine solche Stellung einnimmt, daß die ebene Haltevorrichtung senkrecht steht.

6. Zelleneinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen, röhrenförmigen Haltevorrichtungen senkrecht angeordnet sind.

BAD ORIGJNAL

00 983S/1S84

. - 39 -

7» Zelieneinheit nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, dai3 mindestens ein Teil der röhren förmigen Haltevorrichtung waagerecht angeordnet sind.

8. Zelleneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die röhrenförmige Haltevorrichtung.aus e±n-e;.:i endlosen Rohr besteht, das einen -Rahmen neben der Peripherie der ebenen Haltevorrichtung bildet.

9· Zelleneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorrichtung für den Abzug der Flüssigkeiten neben dem Boden der Zelleneinheit befindet.

10. Zelleneinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daü ein L-fömiiger Flansch einen 'feil von mindestens 2 Bändern 'der ebenen Haltevorrichtung bildet, -wobei die bpitze des Waagrechten Schenkels des L-förinigen Querschnitts an der ebenen Haltevorrichtung befestigt ist und der andere Schenkel mit dem-L—förmigen Querschnitt an der röhrenförmigen Haltevorrichtung befestigt ist. ■

11. Zelleneinheit na oh Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, etatö.die röhrenförmige Haltevorrichtung so konstruiert ist, daß sich die ebene Haltevorrichtung daran mit Bolzen befestigen läßt.

12. Zelleneinheit nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daf3 die röhrenförmige Haltevorrichtung im allgemeinen einen L-förmigen Querschnitt hat.

13* Zelloneinheit für eine Alkali- Ühlorzelle mit Membrane, die eine rechteckige metallische Elektro— denhalteplatte mit mehreren länglichen ü-raphitkathodenplattera enthält,- die in einem daran befestigten Haltematerial eingebettet Bind, wobei die Anodenplatten im wesentlichen senkrecht von der Anodenseite der

BAD

009836/158A

Elektrodenhalteplatte und mehreren daran befestigten Metallkathodenfingern aasgehen, während Kathodenfinger im wesentlichen senkrecht von der Kathodenseite der Elektrodenhalteplatte aasgehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Graphitanodenplatten in einzelne Einheiten von elektrisch leitendem Haltematerial eingebettet sind, di«e einzelnen Einheiten des Halteinaterials an der Blektrodenhalteplatte durch mehrere elektrisch leitende Befestigungsvorrichtungen mechanisch befestigt sind, die durch die Elektrodenhalteplatte verlaufen und in einer elektrisch leitenden und mechanisch befestigten Stellung gegenüber einem leitenden, metallischen, Btromsaiumler- und -verteilerstreifen endet, wobei der leitende Streifen im wesentlichen parallel zu der Elektrodenhalteplatte und .gegenüber den Graphitanodenplatte verläuft und den Sockel für den Metallkathodenfinger bildet und mit ihm eine Einheit darstellt.

14· Zelleneinheit nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Graphitanodenplatten aus länglichen rechteckigen Teilen von Graphit bestehen, die in einzelnen Teilen eines Bleihaltematerials eingebettet, sind, das einen Absatz bildet, der mehrere Nuten an seinen verlängerten Rändern als Vorrichtung für die mechanische Befestigung des Materials an die Elektrodenplatte ausbildet.

15. Zelleneinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Muten im allgemeinen der Form der Befestigungsvorrichtungen entsprechen.

16. Zelleneinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Graphitanoden aus länglichen rechteckigen Abschnitten von Graphit bestehen, von denen jede in einzelnen Teilen eines Bleifflaterials . eingebettet ist, wobei das Bleimaterial rund um die Graphitanode einen Vorsprung bildet und der umgebende Absatz mehrere Nuten aufweist, die mit den entsprechenden

ÖAD

009836/1584

Efuten der anstoßenden '!eile des Bleimaterials zusammenwirken und Kanäle ausbilden* die der Form der Befestigungsvorrichtung entsprechen und durch die sich die elektrisch leitende Vorrichtung erstreckt.

17. Kathodenelement zur Verwendung in einer Alkali-Chlor-Zelle mit Membrane, dadurch gekennzeichnet, daß es einen im allgemeinen flachen, rechteckigen, hohlen Kathodenfinger aus kaschendraht enthält, der an drei Seiten geschlossen und an der 4. Seite offen ist, ferner einen leitenden, länglichen Stromsammler- und -verteilerstreiten, der in der Öffnung in elektrischem Kontakt mit den entgegengesetzten Innenflächen des Kathoden fingers befestigt ist, und Vorrichtungen an den leitenden Streifen für die Befestigung des Kathodenfingers in der Zelle.

18. Kathodenfinger für elektrolytische Zelleneinheiten nach Anspruch 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger die Form einer flachen hohlen rechteckigen Hülle hat, die an 3 Seiten geschlossen und an der 4. offen ist, aus zwei im Abstand gehaltenen ebenen Seiten aus Metalldrahtgewebe mit Schuß und Kettenfäden besteht, und mit einem länglichen elektrisch leitenden Stromsammlerund-vertfeilerstreifen, der an dem offenen Rand gegenüber den Schuß- und Kettendrähten elektrisch leitet, wobei die Schuß- und Kettendrähte gegenüber dem verlängerten Streifen einen Winkel von weniger als 90 einnehmen, und Vorrichtungen an dem leitenden streifen zur Befestigung des Kathodenfingers in der Zelle .

19. Kathodenfinger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei in parallelen Abstand befindlichen Seiten aus einem einzigen stück Drahtgewebe bestehen und der den leitenden Streifen entgegengesetzte und parallel zu ihm verlaufende Rand durch eine in dem Gewebe ausgebildete Falte geschlossen ist.

BAD ORlGiNAL

009836/1584

20. Kathodenfinger nach Anspruch.18, dadurch gekennzeichnet, daß die parallele» Seiten aus einem,, einzelnen Stück Drahtgewebe bestehen und worin ein Rand neben dem offenen Rand und senkrecht zu dem leitenden Streifen in dem Gewebe als Falte ausgebildet ist.

21. Kathoden-Untereinheit für eine elektrolytische Zelleneinheit nach Ansprüchen 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß sie im allgemeinen rechteckige ebene Haltevorrichtungen enthält, wobei die Kathode mehrere hohle Kathodenfinger senkrecht zu der ebenen Haltevorrichtung und im Abstand davon enthält, ein durchlässiges metallisches Kathodenelement, das im allgemeinen eine rechteckige Form und im allgemeinen ebene Fora hat, parallel zu der ebenen Haltevorrichtung und zwischen den Kathodenfingern in einer Ebene zu der Haltevorrichtung liegt und zusammen mit dieser Haltevorrichtung eine Kathodenkammer für: die Aufnahme von Flüssigkeiten aus dem Innern der Kathodenfinger bildet, Vorrichtungen, die das ebene Kathodenelement im Abstand von der ebenen Haltevorrichtung halten, wobei die Kathodenfinger und das genannte ebene Kathodenelement keine direkte mechanische Verbindung haben, aber in Kontakt miteinander stehen, wobei ,jeder der Kathodenfinger drei geschlossene Ränder und einen offenen Rand hat, das dem ebenen Kathodenglied gegenüber steht, einen leitenden länglichen Stromsammler- und verteilerstreifen, der .an dem offenen Rand befestigt ist, wobei die Kathodenfinger Vorrichtungen für die Leitung von Flüssigkeit aus ihrem Innern zu der Kathodenabteilung haben und Vorrichtungen, die von dem leitenden Streifen ausgehen, um diesen zu befestigen, wobei die Kathodenfinger und die ebene Haltevorrichtung durch Kontakt mit den offenen Rändern der Kathodenfinger dazwischen befestigt sind.

22. Anodenelement für die Verwendung in Alkali-Ohlorzelleneinheiten nach Ansprüchen 1^-21* dadurch

BAD ORIGINAL

009 836/1594

gekennzeichnet, daß es aus. einer flachen, länglichen Graphitanodenplatte besteht» die in einem Sockel aus einem niedrig schmelzenden Metall vorliegt, das hauptsächlich aus Blei besteht, wobei der Sockel ein kurzes Stück senkrecht zu' der Platte Verläuft, sodaß ein Vorsprung entsteht und entlang der Peripherie des Sockels im allgemeinen halbzylindrische Nuten im Abstand voneinander vorgesehen sind, die für die abnehmbare Befestigung des Anodenelements dienen.

23. Anodenuntereinheit für. Zeilaneinheiten nach Ansprüchen 1-22, worin Anodenplatten aus einem chemisch beständigen leitenden Material in einem schmelzbaren Metallsockel eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anodenplatten im Bereich unterhalb der Oberfläche des schmelzbaren Metallsockels Öffnungen vorgesehen sind, das schmelzbare Metall durch die Öffnungen und rund um die Anodenplatten verläuft, um das Metall in Kontakt mit den Platten neben der Oberfläche des Sockelmetalls zu halten und einen vergrößerten Bereich für den elektrischen Kontakt zu den beiden Materialien zu liefern.

24. Änodenuntereinheit für elektrolytische Zelleneinheiten nach Anspruch 1, die aus einem leitenden Sockel und leitenden chemisch beständigen, davon ausgehenden Anodenplatten besteht, -wobei der Anodensockel von einer Schicht eines korrosionsbeständigen organischen Schutzdichtungsmittels überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine 1. Schicht aus einem mechanischen schwachen und zerbrechlichem mechanischen Dichtungsmittel besteht und diese 1, Schicht eine 2, dünnere Schicht aus einem elastischen, chemisch beständigen, mechanisch festen organischen Dichtungsmittel erhält.

2t»· Anodenunter einheit zur Verwendung in einer elektrolytischen Zelleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht mub: einer ebenen

98 36/1584 badoriginal

Elektroderihaltevorriclitung, mehreren hohlen durchlässigen Metallkathoaenfingern, die senkrecht von der Haltevorrichtung ausgehen, wobei ,leder Kathodenfinger aus zwei flacrien, in Abstand befindlichen parallelen Wänden besteht, die an drei Rändern vereint sind und am 4. Rand offen sind, einem länglichen metallischer-, elektrischen Stromsammler- und -verteilerstreifen, der zwischen den entgegengesetzten Innenflächen des iCathoci enfinfers entlang de:n offenen Rand befestigt ist, einer damit in Verbindung ■stehenden Vorrichtung für den freien Durchlaß von Flüssigkeiten aus dem Innern des Kathodenfingers an eine stelle des jenseits offenen Randes und in nächster Mähe von ihm, einer an den Metallstreifen befestigten Vorricntung, die die streifen und die Kathodenfinger an der Haltevorrichtung, befestigen und Vorrichtungen, die zwischen den offenen Seiten der Kathodenfinger und der Haltevorrichtung eine geschlossene Kathouenabteilung fur die Sammlung der aas den Kathodenfdngern durch die offenen Ränder hervorkommenden Flüssigkeit bilden.

26, Elektrolytlibelle Zelle mit einem verbesserten Deckel, dadurch gekennzeichnet, daii sie besteht aus: Vorrichtungen für die Einführung von Elektrolyt und für den Abzug eines gasförmigen Produktes aus der Elektrolysen-Reaktion, wobei die Vorrichtung für den Abzug des Gases aus einem Gasabscheider "besteht, der oberhalb und unterhalb des obersten Teiles des Deckels verläuft, wobei die Elektrolytbeschickungsvorrichtung und der Gasabscheider so eingerichtet sind, daf3 sie für die Erzielung eines hydraulichen Gefälles des Elektrolyten zusammenwirken, sodaiS der Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Elektrolyts über den Bestand des Behälterdeckels bis zu einem Punkt innerhalb des Inneren des Gasabscheiders geht, wobei der Teil des Abscheiders, der unterhalb des Inneren des Deckels verläuft, so konstruiert ist, daß er nahe dem Innern des oberen Teils des Deckels ein Gasdurchlaß aufrechterhält und die allgemeine Freigabe des Gases erlaubt, wann immer die Breite des Gasdurchlasses bis zu dem Punkt

BAD ORlGfNAL

009836/ 158k

zunimmt, an dem das Gas unter dem unteren Rand des abwärts laufenden Ϊ eil s durchströmt.

27. Zelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daf3 sie eine Diaphragmazelle ist, die ineinandergreifende Anoden und Kathoden enthält.

28. Zelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden in einem Sockel auf dein Boden des Behälters befestigt sind und die Kathoden Membrane enthalten und auf einer oberhalb des Behälterbodens befindlichen Vorrichtung befestigt sind.

29· Zelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden Membrane enthalten und mehrere einzelne Zellen innerhalb eines einzigen Behälters in Reihe angeordnet sind.

30. Zelle nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, daß Trennwände zwischen den einzelnen Zellen · bis zu einem Punkt unterhalb der Unterfläche des Deckels und oberhalb des abwärts verlaufenden Teils des Gasabscheiders verlaufen und die Zellenreihe Vorrichtungen enthält, die dazu dienen, den Spiegel des Elektrolyten in jeder Zelle auf einen Punkt unterhalb des oberen Endes der Zellentrennwand zu halten.

31. Zelle nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand auf einer Haltevorrichtung fur Anoden und Kathoden abnehmbar befestigt ist und die Trennwand aus einem chemisch beständigen nicht leitenden Material besteht.

32. Elektrolytische Hookerzelle mit Membrane, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus: einer Anoden-. Untereinheit, die einen waagrechten Sockel, leitende, die Anoden haltende Vorrichtungen auf dem genannten Sockel, längliche schmale Anoden aus chemisch beständigen leitenden

009836/15SA

Material enthält, das in den Haltevorrichtungen eingebettet ist und im wesentlichen senkrecht aufwärts von dem Material verläuft; einer Kathodenuntereinheit, die eine senkrechte metallische Wand enthält, die die davon ausgehenden Kathoden trägt, -wobei die Kathoden und Anoden ineinandergreifen und im Abstand voneinander vorliegen, wobei die Wand eine Kathodenabteilung für die Aufnahme von flüssigen Produkten aus- dem Innern der Kathode tragt, die Abteilung in Verbindung mit Leitungen für Kathoden-tflüssigkeitsprodukte steht, und die Kathodenelemente längliche, hohle, leitende und durchlässige '!eile sind, die an der Kante neben der Kathode offen sind, während die Öffnung in Verbindung mit der Kathoden-■ kammer steht; Vorrichtungen zur Lieferung einer elektrischen Spannung zwischen den Kathoden und Anoden; einem Deckelglied, das einen Einlaß für Elektrolyten und einen Auslaß für ein gasförmiges Reaktionsprodukt enthält, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Befestigung der Kathodenfinger an die Metallwand vorgesehen sind, die aus einem länglichen, elektrisch leitenden Stromsammler- und -verteilerstreifen bestehen, der parallel zu der Wand in der offenen Kante von den Kathodenfingern befestigt sind; Vorrichtungen, die dazu dienen, die offene Kante im Abstand von der Metallband zu halten, sodaß die Kathodenabteilung gebildet wird und eine an die Streifen befestigte leitende Vorrichtung, die bis zu der Wand verlaufen, sodaß zwischen der Wand und dem Kathodenfingern eine direkte Stromleitung gewährleistet wird.

33· Zelle nach Anspruch 32. dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs-Vorrichtungen durch die Wand verlaufen. .

34. Elektrolytische Zelleneinheit, die im allgemeinen senkrechte,rechteckige* ebene Sockel enthält, wobei sich die senkrechten Kanten der ebenen Sockel sehr dicht bei den Behälterwänden befinden, gekennzeichnet

00983671534 ⁸^D om_G,_NAL

durch mehrere Blöcke, die an den Seiten des Behälters befestigt sind, um die Zeileneinheit in aufrechter stellung., zu halten. ,

35· Diaphragmazelle, aus mehreren einzelnen Zellen in 5.eine "innerhalb eines länglichen G-ehäuses, worin die Zellen aus mehreren Zelleneinheiten bestehen, wie Anoden und Membrane!., enthaltende Kathoden in einer stellung Rücken an JESicKen auf einer im allgemeinen rechteckigen, senkrecht angeordneten ebenen Haltevorrichtung· enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zelleneinheit in kurzem Abstand von den Wänden des G-ehäuses hält, sodaß dann, wenn in einer einzelnen Zelle innerhalb der Reihe der Elektrolytspiegel ^inkt, Elektrolyt aus den benachbarten Zellen in diese Zelle fließt.

3b. Zelleneinheit nach Anspruch 35» in Kombination mit einen» Behälter mit wan·" en, worin die röhrenförmige Maltevorrichtui:|; inittels mehrerer am oberen und unteren Ende der Viiande befindlicher BlöcKe in aufrechter Stellung gehalten wird und worin die röhrenförmige Haltevorrichtung in kurzem Abstand von den Wänden gehalten vird, sodaß dadurch eine Elektrolythilfsspeisevorrichtung für den J?all gewährleistet v/ird, daß eine Zolle ausfällt und ungenügend Elektrolyt aus den gewöhnlichen Vorrichtungen für die Einführung des Elektrolyten enthält.

Für Pittsburgh KLate Glass Company

BAD ORIGINAL. 009836/1584

Leerseite