DE1665266B2 - Verbindung einer Graphitanode für die horizontale Anordnung in einer elektrolytischen Zelle - Google Patents
Verbindung einer Graphitanode für die horizontale Anordnung in einer elektrolytischen ZelleInfo
- Publication number
- DE1665266B2 DE1665266B2 DE1665266A DE1665266A DE1665266B2 DE 1665266 B2 DE1665266 B2 DE 1665266B2 DE 1665266 A DE1665266 A DE 1665266A DE 1665266 A DE1665266 A DE 1665266A DE 1665266 B2 DE1665266 B2 DE 1665266B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anode
- connection
- graphite
- graphite anode
- metal layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
- H01R4/625—Soldered or welded connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
- C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung einer Graphitanode
für die horizontale Anordnung in einer elektrolytischen Zelle, insbesondere der Chloralkalielektrolyse,
mit einem metallischen Leiter als Anodenstromzuführung und einer Lötverbindung im Bereich
der Einsatzstelle der Anodenstromzuführung in die Graphitanode.
Bei einer bekannten Verbindung dieser Art (britische Patentschrift I 069 605) weist die Graphitanode in
ihrer oberen Fläche eine Bohrung auf, in die ein hohlzylindrischer Graphitstopfen eingepreßt ist. Dieser *°
Stopfen nimmt seinerseits einen Weicheisenkern auf, welcher in seiner oberen Mäche eine Gewindebohrung
trägt. In diese Gewindebohrung ist ein Leiter eingeschraubt und dort verlötet.
Ein derart komplizierter Aufbau war bisher erfor- +5
derlich, um der Verbindung neben ihrer Leitfähigkeit eine ausreichend hohe Festigkeit zum Tragen und
Aufhängen der Graphitanode zu verleihen. Gleichzeitig nahm man in Kauf, daß sich der elektrische
Widerstand der Verbindung häufig änderte, und zwar zwischen der Anode und dem Graphitstopfen, zwischen
dem Graphitstopfen und dem Weicheisenkern sowie schließlich zwischen dem Weicheisenkern und
dem Leiter. Diese Widerstandsänderungen führten dazu, daß sich die Anode in ungleichmäßiger Weise
verbrauchte. Die ungleichmäßige Abnutzung der Anode brachte ihrerseits Wartungsprobleme im Zusammenhang
mit der elektrolytischen Zelle, in welcher die Anode aufgehängt war, mit sich, beispielsweise häufiges
Nachstellen und häufige Demontage.
Weiterhin bestand bei der bekannten Anordnung nicht die Möglichkeit, die Wandstärke der Anode unter
ein bestimmtes Maß abzusenken, da auf jeden Fall ausreichend Platz zur Aufnahme des hohlzylindrischen
Graphitstopfens vorhanden sein mußte. Beim Betrieb 6s
elektrolytischer Zellen zur Herstellung von Halogenen oder Natronlauge ist man hingegen bestrebt, die
Wandstärke der Graphitanode möglichst klein zu
60 halten, um elektrische Energie zu sparen, das Ansteigen der Zellentemperatur zu steuern und den Verbrauch
an Graphit herabzusetzen.
Schließlich sei noch erwähnt, daß die bekannte Verbindung aufwendig in der Herstellung und in der
Montage ist. Auch ist eine hohe Anfälligkeit gegen Korrosion gegeben, die Veränderungen in der Leitfähigkeit
mit sich bringen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Verbindung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß bei hoher Festigkeit und optimalem elektrischen Verhalten eine einfache, leicht herstellbare
Konstruktion entsteht
Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine auf die Graphitanode galvanisch abgeschiedene Metallschicht
mit einer Dicke von 10 bis 30 μ die Herstellung einer Lötverbindung ermöglicht, deren Festigkeit zum
Tragen der schweren Anode aus Graphit ausreicht. Man kann also den plattierten Stab des metallischen
Leiters direkt auf die aufplattierte Metallschicht auflöten, ohne festigkeitstechnische Nachteile in Kauf
nehmen zu müssen. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr gut leitende Verbindung, die auch über lange
Zeiträume ihren geringen elektrischen Widerstand beibehält.
Die Erfindung betrifft daher eine Verbindung einer Graphitanode für die horizontale Anordnung in einer
elektrolytischen Zelle, insbesondere der Chloralkalielektrolyse, mit einem metallischen Leiter als Anodenstromzuführung
und einer Lötverbindung im Bereich der Einsatzstelle der Anodenstromzuführung in die
Graphitanode, die gekennzeichnet ist durch eine auf die Oberfläche der Graphitanode z. B. galvanisch
abgeschiedene Metallschicht 7 einer Dicke von 10 bis 30 μπ-ι, die mit einer Metallplattierung der
stabförmigen Anodenstromzuführung an der Stelle verlötet ist.
Ls wurde gefunden, daß ganz besonders gute Ergebnisse dann erzielbar sind, wenn die Metallschicht auf
der Oberfläche der Graphitanode 6 erfindungsgemäß aus Kupfer besteht. Gleiches giit für ein weiteres
Merkmal der Erfindung, daß nämlich oie Metallschicht
flach ausgebildet ist.
Die Verbindung nach der Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch ein aus antikorrosivem Kunststoff,
wie Polyvinylchlorid bestehendes Rohr 10, das die Anodenstromzuführung 1 und die Lötstelle 8
umgibt. Auf diese Weise läßt sich die Verbindung sehr wirksam gegen korrosive Angriffe innerhalb der elektrolytischen
Zelle schützen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindung liegt darin, daß die Verbindung lediglich
aus zwei Teilen bestehen kann, nämlich aus der Anode mit der Metallschicht und aus dem Stab des Leiters.
Im Hinblick auf die Fertigung und die Montage liegen also sehr günstige Verhältnisse vor. Hinzu kommt,
daß keinerlei Bohrungen in die Graphitanode hingetrieben werden müssen. Es entfallen also mechanische
Vorbereitungsbearbeitungen vor der endgültigen Montage.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt, in:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Leiter, der mit einer Graphitanode verbunden ist;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Leiter nach Fig. 1 der Linie 1I-II;
3 4
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen metallischen Leiter, der Graphitanode ausgeglichen und das Einspritzen des
, mit einer Graphitanode verbunden ist; Öls ermöglicht werden kann.
Fi. 4 5 und 6 senkrechte Schnitte durch die Anord- Nach der Erfindung kann die auf die Oberfläche der
n„ne nach Fig. 3 entlang der Linie IV-IV mit einigen elektrisch leitenden nichtmetallischen Anode aufgefnderungen
in der Form der Eingriffsflächen; 5 brachte Metallschicht aus Chrom Zinn N ekel,
Apt 7 und 8 senkrechte Schnitte durch Anoden mit ££-<££££ gjSZ? ÄSTE
ihrem Zither zum E.nsetzen ,n e.ne elektrolyüsche ^ beispidswefse im Hin S blick auf die Bindungs-Zelle,
eigenschaft mit dem Lötmetall.
In Fig. 4 bis 8 ist die Plattierungsschicht 5 einfach- io °Es kann entwe(jer eine saure oder eine basische
heitshalber nicht gezeichnet. l0 piattierungslösung Verwendung finden. Die saure
Alle Verbindungen nach der Erfindung weisen das Piattierungslösung ist jedoch im Hinblick auf das Aus-Merkmal
auf daß Leiter, von denen zumindest die sehen und den Zustand der aufplattierten Metall-Fnden
oder Eingriffsteile mit Metall plattiert sind, schicht vorzuziehen und zwar auf Grund der Bmdemit
einer mit Metall beschichteten Fläche einer elek- 15 kraft des Films und aus wirtschaftlichen Erwägungen,
»risch'leitenden, nicht-metallischen Mnode verlötet Die Plattierung ist beinahe als gleichmäßige metallische
sind Das Metall, aus denen die Leiter hergestellt wer- Fläche auf dem Graphit sichtbar und wirksam genug,
den ist im allgemeinen Kupfer oder eine Kupferlegie- die Lötverbindung herzustellen, wobei die Starke der
runs und besitzt in einigen Fällen Anteile an Alumi- plattierten Metallschicht mit 10 bis 30 μ betragt.
Sm und Silber. *o Eine schnelle Bindung der galvanisch abgesch.ede-
Die Leiter bestehen aus einer stabförmigen Anoden- nen Metallschicht bringt schwache Bindungskraue
stromzuführung 1, die mit einem Anschluß für eine durch wenig starke Adhesion zwischen der plattierten
äußere Anodenstromzuführung versehen ist, und zwar Metallschicht und dem elektrisch leitenden nicht
beispielsweise mit einer Gewindebohrung 2, einem metallischen Material wie Graphit mit sich iä
Gewindeansatz 3 od. dgl. Die Anodenstromzuführung 25 Plattierung soll daher allmählich wahrend einer ausist
weiterhin einen Eingriffsteil oder eine Fläche 4 reichenden Zeitspanne durchgeführt werden um die
Lf die mit einer Metallplattierung 5 verseilen ist. Ausnehmungen des porösen Materials zu plattieren
Außerdem ist die Oberfläche einer Anode 6, die aus Ein Ausführungsbeispiel für die Bedingungen unter
dektrisch leitendem nichtmetallischem Material wie denen das galvanische Abscheiden des Kupfers am
Graphit besteht, mit einer galvanisch abgeschiedenen 30 dem Graphit erfolgen kann, ist in der nun folgenden
Metallschicht 7 versehen, wobei der Stab und die Tabelle I veranschaulicht. Anode 6 über eine Lötstelle 8 verbunden sind. -run
Die Fläche 4 der Anodenstromzuführung 1 ist im Tabelle 1
wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Bei einer bevor- CuSO m der p|attjerungs-
zugten Ausführungsform stellt sie eine ebene Fläche 35 lösung · · ■ 25° 8/'
dar. Sie kann auch ein wenig wulstig oder eingedrückt 6 . ·, PiaUierunes.
oder aber völlig entsprechend der Oberfläche der H2SO4 in der Plattierungs ^
Anode 6 geformt sein, wie dies in den Fig. 5 und 6 losung
veranschaulicht ist. Die Oberfläche der Anodenstrom- Temperatur ^ Dis ju v,
zuführung und ihrer Eingriffsteile kann mit einem 4° Elektrische Stromdichte .. 1,8 bis 1,U amp/cim
Anti-Korrosionsbelag 9, beispielsweise einem Kunst- Zeit 3 bis 4 h
stoff, überzogen sein, um eine Korrosion durch eine Stärke der Kupferschicht, etwa 30 μ
l aiiue und oder durch Halogene im Bedarfsfall zu
verhindern Ein weiteres Verfahren zur Verhütung Das erf.ndungsgemäß verwende e
und dem Rohr 10 kann durch ein entsprechendes, einer Konorion entgegenwirkendes Klebm.tte, .1 -^
* Die'Gräphitanode ist etwas porös., so daß Lauge im
bevorzugt w'^ «"Sf^^^h Lnn
300 C Verwendeng finden
SsrSSSSSSS
Chlorona'phthalen behandelt, um die Porosität und die 60
Permeabilität des Graphits aufzuheben. Das Einspritzen von Öl in die Graphitanode kann durch geeignete
Löcher von Vertiefungen erfolgen, be.sp.elsweise von Vertiefungen, die dazu dienen, das Ende des
Rohres mit der Anode zu verbinden. Im Bedarfsfall 65
Lot überdie.Flachen der
Jenach Bedarf ^n" jme
lotenden Flachen vorgenommen
weise ^
nichtionischen
w,e Salzsäure
Jenach Bedarf ^n" jme
lotenden Flachen vorgenommen
weise ^
nichtionischen
w,e Salzsäure
der zu
w ae P
wSoff, Säuren
^Γ« ' oder
Ammo.
5 6
Auf diese Weise erreichen die erfindungsgemäßen Zusammensetzung des Lotes Blei 65 %
Verbindungen mit planen Flächen ohne weiteres Zinn 35 %
20 kg/cm* mehr Zugfertigkeit und 0,64 Ohm/cm2 oder Physikalische Eigenschaften
weniger elektrischen Widerstand. der verbindung
Ergebnisse von physikalischen Versuchen mit Ver- 5
bindungen zwischen Kupferstäben und Graphitanoden Berührungsfläche (cm2) 28 157
sowie Ergebnisse von Betriebsversuchen einer Anode ^f^'l J, !^ >
λ '
mit den gleichen Verbindungen in einer elektrolytischen bieKtrischer widerstand
Zelle sind in Tabelle 2 zusammengefaßt, und zwar im (Milliohm) ι / δμ
Vergleich zu bekannten Verbindungen, bei denen die »» Arbeitsergebnisse der Anode
Enden von Graphitstiften in konische Ausnehmungen Elektrischer Strom
der Graphitanode getrieben sind, sowie im Vergleich Sta^ (Amp) 750 750
zu Betriebsergebnissen derartiger Anoden. durchschnittliche Spannung der
elektrolytischen Zelle (Volt). 4,15 4,40 15 Graphitverbrauch der Anode
Tabelle 2 (kg/NaOH · ton) 2,5 3,5
Erfin- Hieraus ergibt sich eindeutig, daß die erfindungs-
. . ..... dan&- "fr" .. . gemäße Verbindung eine sehr hohe Zugfestigkeit und
Art der Verbindung gemäß kommhch 6. , . °. . , .
1 ,. ■ ■ „,·.
ao einen bemerKenswert niedngen elektrischen Wider-Art
der galvanisch gleiche stand aufweist, und daß die erfindungsgemäße Anode abgeschiedenen wie in bei niedriger Spannung arbeitet und einen extrem
Metallschicht Tabelle I hohen Wirkungsgrad zeigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verbindung einer horizontal angeordneten Graphitanode mit einem metallischen Leiter der
Anodenstromzuführung, gekennzeichnet durch eine auf die Oberfläche der Anode (6)
aufplattierte Metallschicht (7) einer Dicke von 10 bis 30 μ, die mit einer Metallplattierung (5) des
Stabes (1) der Anodenstromzuführung an der Stelle (8) verlötet ist.
2. Verbindung einer Graphitanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht
(7) aus Kupfer besteht.
3. Verbindung einer Graphitanode nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (7) flach ausgebildet ist.
4. Verbindung einer Graphitanode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein
aus nntikorrosivem Kunststoff, wie Polyvinyl- »0
Chlorid bestehendes Rohr (10), das den Stab (1) der Anodenstromzuführung und die Lötstelle (8)
umgibt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEN0031245 | 1967-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1665266A1 DE1665266A1 (de) | 1971-01-21 |
DE1665266B2 true DE1665266B2 (de) | 1975-04-24 |
DE1665266C3 DE1665266C3 (de) | 1975-12-04 |
Family
ID=7345889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1665266A Expired DE1665266C3 (de) | 1967-09-15 | 1967-09-15 | Verbindung einer Graphitanode für die horizontale Anordnung in einer elektrolytischen Zelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1665266C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014166480A1 (de) | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Gtd Graphit Technologie Gmbh | Rohling aus erodiergraphit, verfahren zur herstellung einer erodiergraphitelektrode aus besagtem rohling, elektroden-rohling und adapter zur befestigung des rohlings, elektroden-rohlings oder der erodiergraphitelektrode |
DE202013003251U1 (de) | 2013-04-09 | 2013-04-25 | Gtd Graphit Technologie Gmbh | Erodiergraphitelektrode |
EP3567679B1 (de) * | 2018-05-09 | 2021-09-29 | Tyco Electronics Belgium EC bvba | Dichte elektrische verbindung zwischen einem ersten leiter und einem zweiten leiter und entsprechendes herstellungsverfahren |
-
1967
- 1967-09-15 DE DE1665266A patent/DE1665266C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1665266C3 (de) | 1975-12-04 |
DE1665266A1 (de) | 1971-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1730813B1 (de) | Verfahren zur verbindung eines anschlusselements mit einem aus aluminium bestehenden elektrischen leiter sowie nach diesem verfahren hergestellter elektrischer leiter | |
CH615526A5 (en) | Screened power cable | |
DE1915050A1 (de) | Gasdicht gekapselte elektrolytische Zelle | |
DE2406085C2 (de) | Anode für Elektrolysezwecke mit einer länglichen Gestalt | |
DE3007216A1 (de) | Gestell mit klemmvorrichtung zur verwendung in metallisierungsbaedern | |
DE2126820C3 (de) | Elektrolytische Zelle mit Kohleanoden zur Herstellung von Fluor | |
EP0036677A1 (de) | Elektrolysezelle | |
DE1564011A1 (de) | Kontaktelemente fuer elektrische Schalt- und Schleifkontakte | |
DE1947157B2 (de) | Elektrolysezelle, mit elektroden tragender abnehmbarer seitenwand | |
DE1665266B2 (de) | Verbindung einer Graphitanode für die horizontale Anordnung in einer elektrolytischen Zelle | |
DE102005034419A1 (de) | Verwendung einer Beschichtung zur elektrischen Kontaktierung | |
DE1467075B2 (de) | Anode zur elektrolytischen Herstellung von Chlor | |
DE1608153A1 (de) | Elektrische Verbindung zwischen einem Kohlekoerper und einem elektrisch leitfaehigen Element und Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindung | |
DE3406797A1 (de) | Beschichtete ventilmetallanode zur elektrolytischen gewinnung von metallen oder metalloxiden | |
DD144174A1 (de) | Elektrolysezelle und methode zur herstellung derselben | |
DE2820033A1 (de) | Korrosionsschutzanode | |
DE19935245C2 (de) | Konfektioniertes, isoliertes Kathodenkabel | |
DE10003012A1 (de) | Kathodenanordnung | |
DE1465167A1 (de) | Anordnung mit mehreren Sammelschienen fuer elektrische Geraete | |
AT258964B (de) | Metallische Stromzuführung zu einer in einer Elektrolysezelle waagrecht angeordneten porösen Elektrodenplatte | |
DE186453C (de) | ||
WO2016162201A1 (de) | Verfahren zum aufbringen einer schutzschicht auf aluminiumteile | |
DE1272681B (de) | Anodenanordnung fuer den kathodischen Schutz in Wasser eintauchender metallischer Gegenstaende | |
DE2721958A1 (de) | Metallelektrode fuer elektrolyseapparate zum elektrolytischen herstellen von chlor | |
AT399166B (de) | Anode für galvanische bäder, sowie verfahren zur herstellung und verwendung dieser anode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |