DE165486C - - Google Patents

Description

PATENTAMT

ΐι 165486 KLASSE 12 h.

Für Verfahren, welche die Herstellung von .Verbindungen bezwecken, die sich durch die Vereinigung der Kathoden- und Anodenprodukte bilden, fehlt ein Apparat, welcher ermöglicht, daß die Vereinigung an allen Stellen der Elektrodenfläche eine gleichmäßige ist.

Bei Apparaten mit lotrechten Elektroden entweichen bekanntermaßen die an den oberen

ίο Stellen der Elektroden freiwerdenden Gase, während eine horizontale Anordnung bis heute aus technischen Gründen sich nicht

»—,^schaffen ließ, obgleich Anläufe hierzu gemacht worden sind, wie die Patentschriften 118450 und S7077 zeigen.

■ Bekanntlich ist die Luft der Räume, in denen Natriumhypochlorit (Bleichflüssigkeit) durch Elektrolyse von Natriumchlorid in großen Mengen hergestellt wird, mit einem feinen Staube von Flüssigkeitsteilchen er-. füllt, welche von dem naszierenden Wasserstoffe mitgeführt und durch keine der praktisch anwendbaren Bedeckungsvorrichtungen aufgehalten werden können; dies bringt mit sich, daß die Kontakte, und mögen dieselben auch noch so sorgfältig gearbeitet und geschützt sein, sehr bald schlecht funktionieren, was zu bedeutenden Spannungsverlusten und zu Betriebsstörungen Anlaß gibt.

Ebenso ist es bei anderen Anordnungen unmöglich zu verhindern, daß an der lotrecht eintauchenden Anode Chlorgas entweicht und daß an der Kathode, welche eine viel größere Oberfläche besitzt, durch den daselbst freiwerdenden Wasserstoff bedeutende Mengen bereits gebildeten Hypochlorits wieder zu Chlorid reduziert werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist j nun eine Elektrodenform, welche, wie die j Erfahrung gezeigt hat, alle diese Übelstände beseitigt und deren Anwendung der. Großindustrie einen Apparat liefert, der so einfach und betriebssicher ist, daß er von jedem Arbeiter bedient werden kann. ■

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die

Elektroden | -oder J förmig hergestellt werden.

Fig. ι zeigt so gestaltete Elektroden in schaubildlicher Darstellung. Fig. 2ä ist' ein die elektrolytischen Vorgänge veranschaulichendes Schema. Fig. 2 und 3 sind schaubildliche Darstellungen eines Elektrolysators mit die Zwischenwände durchsetzenden bezw. überbrückenden Elektroden. Fig. 4 ist ein Schnitt, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Elektrolysators mit unter den Zwischenwänden durchgehenden Elektroden.

Durch viele eingehende und langwierige Versuche ist es gelungen, festzustellen; daß

■ - för-

eben infolge der j - oder

migen Anordnung der Elektroden das zu erzeugende Elektrolyseprodukt nicht nur der Reduktion durch den naszierenden Wasser- °5 stoff, sondern auch der unmittelbaren elektro- _ lytischen Reduktion an der Kathode selbst und gleichzeitig der Oxydation durch die anodische Stromwirkung entzogen wird.

Da nämlich der in Rede stehende Apparat insbesondere zur Herstellung von Verbindungen geeignet ist, welche sich durch die Vereinigung der Anoden- und Kathodenprodukte bilden, so wurde vor allem darauf

Claims (1)

1. ■ geachtet, diese Verbindungen vor anodischer Oxydation zu schützen, indem man sie überhaupt nicht an die Anode gelangen läßt, und schützt sie gleichzeitig vor .kathodischer Reduktion, indem man sie nur spärlich an die • Kathode gelangen läßt. Dies wird durch die mit der Wagerechtstellung der Kathode im engsten Zusammenhange stehenden Verhinderung der unbeschränkten Durcheinander- mischung des Elektrolyten erreicht, weil eben die Vermischung der einzelnen Flüssigkeitszonen nach Möglichkeit vermieden werden muß, soll das. entstandene Elektrolyseprodukt nicht nur vor kathodischer Reduktion, sondem auch vor anodischer Oxydation geschützt werden.

   Diese beiden Vorteile werden mit einem Schlage gleichzeitig erreicht, wenn bei Lagerung der Kathode über der Anode die Kathode, die ganze Breite des bezüglichen Elektrolysatorteiles füllend, wagerecht angeordnet ist und die Zirkulation oder der Zufluß des Elektrolyten (Fig. 2 a) in zu den Elektroden paralleler Richtung, und zwar nicht zwischen diesen, sondern oberhalb' der oberen (negativen) Elektrode vor sich -geht, so daß das kathodische Drahtnetz, im Vereine mit der ruhenden, die horizontale Anode bedeckenden Flüssigkeitsschicht, gleichsam einen Puffer zwischen der neu zufließenden Lauge und der Anode bildend, das Hinabsinken der zufließenden, das Elektrolyseprodukt bereits von früheren Durchgängen durch den Elektrolyseur enthaltenden Flüssigkeit.

   'zur Anode verhindert, ~ wodurch eine anodische Oxydation des Elektrolyseproduktes unmöglich wird, einfach aus dem Grunde, weil letzteres überhaupt nicht oder höchstens nur sehr spärlich an die Anode heranzukommen vermag.

   Bei der Elektrolyse von Kochsalzlösungen in einem mit den neuen Elektroden ausgestatteten Elektrolysator sind die oben geschilderten, für besonders gute Ausbeute des 1 Elektrolyseproduktes notwendigen Verhältnisse derart gut getroffen, daß es in der Flüssigkeitszone zwischen den beiden horizontalen Elektroden zur Ausbildung einer wohldefinierten Grenzschicht kommt, unterhalb welcher sich unmittelbar an der Anode eine so gut wie hypochloritfreie, von der Anode her immer wieder ergänzte gesättigte

   . Chlorlösung befindet, die erst ihrerseits durch Wechselwirkung des Chlors mit dem kathodischen Alkali Hypochlorit zu bilden vermag, welches sich also fern von der Anode ober·» halb der bezeichneten Grenzschicht, aber noch unterhalb der Kathodenfläche bildet und während der ganzen Elektrolyse durch die gewissermaßen ein Polster über der Anode darstellende Chlorlösung von der Anode getrennt bleibt.

   Fig. 2 zeigt einen mit den neuen Elektroden versehenen elektrolytischen Apparat, wobei A ein Trog aus Zement oder einem anderen widerstandsfähigen, nicht leitenden Material ist; a, b sind die Elektroden; der Strom wird durch die Zu- bezw. Ableitungselektroden c, d zu- bezw. abgeleitet, und es ist selbstverständlich, daß beliebig viele solcher Abteilungen, von denen jede beiläufig 100 bis 200 mm breit ist, nebeneinander angeordnet werden können, je nach. Maßgabe der zur Verfügung stehenden Stromspannung oder des Raumes. Ebenso schwankt die Länge dieser Abteilungen, in welchen sich diese Elektroden befinden, zwischen 0,5 bis 2 m, und zwar je nach der zur Verfügung stehenden Stromintensität oder je nach der Menge des zu erzeugenden Produktes. Fig. 3 zeigt So denselben Apparat in einer insofern veränderten Form, als die Elektroden derart gebogen sind, daß sie die niederen Zwischenwände überbrücken. In Fig. 4 ist der umgekehrte Fall dargestellt, d. h. die Elektroden sind abwärts gebogen und gehen unter den Zwischenwänden durch.. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung dieser Ausführungsform der Elektroden mit Hinweglassung der Zwischenwände. . go

   Es ist selbstverständlich, daß der Handlichkeit halber bei langen Apparaten mehrere solcher Elektroden hintereinander gesetzt werden, statt eine für die ganze Länge anzufertigen; dabei ist es für den elektrolytischen Prozeß einerlei, ob diese Elektroden ganz voll, netzartig oder nur teilweise netzartig aus einem Material oder aus mehreren an- > gefertigt werden.

   Ρλτεντ-Α ν Spruch : Elektroden für elektrolytische Apparate, bestehend aus | - oder ' för-

   migen Körpern, welche entweder voll oder gitterförmig aus einem oder aus' zwei verschiedenen Stoffen angefertigt werden können und welche in dem Apparat derart angeordnet sind', daß niedere Zwischenwände von denselben in no der Art durchdrungen oder überbrückt werden, daß der obere Teil einer solchen . Elektrode über den unteren der nächstfolgenden zu liegen kommt, so daß die beiden Teile einer Elektrode mit entgegengesetztern Vorzeichen funktionieren.

   Hierzu ι Blatt Zeichnuntren.