DE1949127A1

DE1949127A1 - Elektrolysezelle

Info

Publication number: DE1949127A1
Application number: DE19691949127
Authority: DE
Inventors: Burton Derek Arthur
Original assignee: A Johnson and Co London Ltd
Current assignee: A Johnson and Co London Ltd
Priority date: 1968-10-01
Filing date: 1969-09-29
Publication date: 1970-04-09
Also published as: DE1949127B2; GB1267516A; FR2019617A1; US3669869A

Description

Elektrolysezelle

Die Erfindung betrifft Elektrolysezellen.

Es ist bereits bekannt, eine Elektrolysezelle herzustellen, die eine Reihe von Elektroden mit Zwischenräumen zwischen sich aufweist, durch welche der Elektrolyt in jedem Falle zum Fliessen über die Flächen der beiden Elektroden auf entgegengesetzten Seiten des Zwischenraumes gebracht wird, wobei jede Elektrode voll aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist. Eine Potentialdifferenz wird zwischen den Endelektroden der Reihe angelegt, von denen die eine als Anode und die andere als Kathode wirkt, während jede der weiteren Elektroden oder die weitere Elektrode, wenn die Reihe nur aus drei Elektroden besteht, eine Fläche aufweist, die als Anode wirkt und eine entgegengesetzte Fläche, die als Kathode wirkt. Solche Zellen können beispielsweise zur Elektrolyse einer Natriumchloridlösung oder von Meereswasser zur Bildung von Natrxumhypochlorit und Wasserstoff verwendet werden. Bei einer bekannten Zelle dieser Art bestehen die' Elektroden aus Titanblech mit einer Dicke von 1,6 mm (1/16 "),

009815/1622

das eine dünnere Plattierung aus Platin auf seiner einen Fläche trägt, und weil sie so dünn sind, darf der Abstand zwischen ihnen nicht viel kleiner als 2,5 mm (1/10 ") mit Rücksicht auf die Gefahr einer Krümmung und gegenseitigen Berührung sein.

Bei der Verwendung solcher Zellen zur Elektrolyse von lieereswasser entstehen Nebenprodukte, welche zu Schwierigkeiten führen, von denen eine der HauptSchwierigkeiten der Miederschlag von Magnesiumhydroxyd innerhalb der Zelle ist, der eine Verengung oder Blockierung der Wege verursacht, durch welche der Elektrolyt fliessen muß. Manchmal wird ein solcher elektrischer Ableitweg durch den Niederschlag zwischen zwei benachbarten Elektroden erzeugt, daß die durch den elektrischen Ableitstrom verursachte Erwärmung zu einer Beschädigung des Elektrodenmaterials führt.

Es hat den Anschein, daß bei allen bisher bekannten Zellen der vorerwähnten Art der in die Zelle eintretende Elektrolytstrom sich in mehrere parallele.Wege aufteilt, so daß ein Teil zwischen der einen Anode und der benachbarten Kathode fließt, ein weiterer Teil zwischen einer weiteren Anode und dar benachbarten Kathode usw.·. Die einzelnen Ströme vereinigen sich, um wieder einen einzigen Strom unterstromseitig der Spalte zwischen den Elektroden zu bilden. Wenn die Elektrolyse in angemessener Weise bei einem einzigen Durchgang des Elektrolyten durch die Zelle erfolgen soll, wir.d die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten in jedem Spalt klein gehalten, wodurch die Zelle besonders anfällig dafür wird, daß sich Magnesiumhydroxyd auf ihren Elektroden niederschlägt. Stattdessen, könnte der Elektrolyt von neuem in Umlauf gesetzt werden, d.h. durch die Zelle wiederholt mit hoher Geschwindigkeit geleitet werden, wodrch das Problem des Niederschlags von Magnesiumhydroxyd abgeschwächt wird, jedoch erhöhte Kosten für die erforderliche FIiIfseinrichtung

009815/1622

anfallen.

Aufsähe der Erfindung ist,; eine Verbesserung hinsieht lieh der genannten Probleme- zu schaffen.

Gegenstand'der Erfindung ist eine Elektrolysezelle mit einer Reihe von Elektroden mit Zwischenräumen zwischen sich, durch welche der Elektrolyt in jedem Falle über die Flächen der beiden Elektroden auf den entgegengesetzten Seiten des Zwischenraumes fließt, welche Elektroden durchgehend aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, wobei sich die Erfindung dadurch unterscheidet, daß die Zwischenräume zwischen den Elektroden in der Reihe so hintereinander ge-. schaltet sind, daß der. Elektrolyt durch sie in Aufeinanderfolge hindurchfließt.

Im Betrieb einer erfindungsgemässen Zelle wird, wenn der Elektrolyt nur einmal durch die Zelle hindurchgeleitet, wird, ein geringerer Miederschlag an Kagnesiumhydroxyd erhalten als beim Betrieb in ähnlicher ^T'eise und mit dem gleichen Durchsatz des Elektrolyten einer Zelle, bei welcher der Elektrolyt in parallelen Bahnen bei gleicher Grosse, Zahl und Ausbildung der Elektroden und den gleichen Elektrodenabstand fließt. Dies ist hauptsächlich durch die höhere Geschwindigkeit des Elektrolyten an den Elektrodenflächen bedingt. Eine erfindungsgemässe Zelle Icann jedoch auch mit erneutem Umlauf des Elektrolyten betrieben werden.

Da der Elektrolyt durch die Elektrodenzwischenräume in Aufeinanderfolge fließt, ist er imner wärmer und damit von höherer Leitfähigkeit beim Fliessen durch einen Raum als beim Fliessen durch den vorausgehenden Raum, so daß das unterstromseitige Ende der Zelle wirksamer als das öberstromseitige Ende arbeitet. Der Temperaturanstieg ist kumulativ, ein Merkmal, das bei den bekannten'Zellen mit

00 981 5/162 2

IföSPECTEO

.parallelen Strömungswegen für den Elektrolyten fehlt. Es ergibt sich ferner, daß der entstehende Wasserstoff, der durch die Elektrodenzwischenräume in Aufeinanderfolge hindurchtritt, im Gegensatz zu dem, was bei den bekannten Zellen geschieht, dazu beiträgt, die Elektroden wegen seiner Scheuerwirkung die Elektroden frei von einer liagnesiumhydroxydabscheidung hält.

Die Elektroden einer erfindungsgemässen Zelle sind durchgehend aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, d.h. sie bestehen nicht aus einem Körper aus elektrisch isolierendem Material, auf dessen Aussenseite in an sich bekannter Weise elektrisch leitendes Material aufgebracht ist. Das für die Elektroden in einer erfindungsgemässen Zelle verwendete elektrisch leitende Material kann jedoch dadurch hergestellt werden, daß eine elektrisch leitende Substanz mit einer elektrisch isolierenden Substanz gemischt wird. Beispielsweise kann Kunststoff verwendet werden, der durchgehend mit Kohlenstoffasern verstärkt ist. Die Elektroden können jedoch ^anz aus Graphit hergestellt werden oder aus Graphit oder Hetall mit einer;: Überzug, der den Graphit- oder das Metall vor dem Elektrolyten schützt und widerstandsfähiger gegen chemische Wirkung, wie sie in Gebrauch der Zelle auftritt, ist.

Ein weiterer Nachteil der vorangehend beschriebenen bekannten Zellen besteht darin, daß, wenn sie zur Herstellung von Ilatriumhypochlorit verwendet werden, der einströmende Elektrolyt gleichzeitig in Kontakt mit der einen Seite jeder Elektrode ist und das abflies sende ivatriumhypochlorit gleichzeitig in Kontakt mit der anderen Seite jeder Elektrode, so da£ in dem Falle der weiteren Elektrode bzw. Elektroden, die nicht Endelektroden sind, der Elektrolyt und das llatriumhypochlorit elektrische Ableitwege, zwischen den entgegengesetzten Flächen der Elektrode bilden. Ferner bilden der Elektrolyt"'und das Hypochlorit elektrische Ableitwege über

0098 15/1622

BADORtGiNAL

die Zwischenräume zwischen benachbarten Elektroden. Die resultierende elektrische Ableitung ergibt eine Zunahme im Betrag der elektrischen Energie, die zur Herstellung einer gegebenen !'enge llatriumhypochlorit aufgewendet werden r.u.". Solche elektrische Ableitwege können natürlich nicht verr.TEden werden, jedoch können wesentliche Verbesserungen in dieser Beziehung gegenüber den bekannten Zellen mit sehr dünnen Elektroden und infolgedessen kurzen Ableitwegen erzielt werden, wenn gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung die Elektroden zumindest einen Zentimeter dick gemacht werden, wobei die Zwischenräume zwischen ihnen nur durch Löcher durch die Elektroden verbunden und Dichtungen um die Kanten der Elektroden herum zwischen diesen und der Innenfläche eines sie enthaltenden Gehäuses vorgesehen sind. Es ist ausserdem wünschenswert, die Löcher mit dicht sitzenden Rohren aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Kunststoff, auszukleiden. Bei solch dicken Elektroden kann der Elektrodenabstand zwei Millimeter (0,08 ") oder weniger gemacht werden.

Wenn die Zelle bei vertikaler Elektrodenreihe und bei unten bzw. oben angeordnetem Einlaß bzw. Auslaß betrieben werden soll, wie dies von mehreren Gesichtspunkten aus wünschenswert ist, ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden keilförmig sind, so daß die serpentinenförmige Bahn, welcher der Elektrolyt folgt, eine kontinuierlich ansteigende Bahn ist und freigesetzter Wasserstoff ansteigen und entweichen kann, anstatt zu stagnieren, wie es der Fall sein kann, wenn die Bahn horizontale Teile hat. Vorzugsweise haben die Endelektroden in der Reihe je eine ebene Fläche, die zu der Achse der Reihe senkrecht ist, sowie eine weitere ebene Fläche, die mit einem anderen Winkel als 90° zu dieser Achse geneigt ist, und hat jede zwischenliegende Elektrode zwei entgegengesetzte ebene Flächen, die im entgegengesetzten Sinn zu der erwähnten Achse' geneigt sind.

• _:v .,,.Q09815/1622

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung 'können zwei Elektrodenreihen vorgesehen sein, von denen jede mit der vorangehend beschriebenen übereinstimmt, wobei die beiden Sätze von in Serie geschalteten Elektrodenzwischenräume zueinander parallelgeschaltet sind und die eine Elektrode sowohl das letzte (unterstromseitige) Ende der einen Reihe als auch das erste (oberStromseitige) Ende der anderen . Reihe bildet. Vorzugsweise liegen die beiden Elektrodenreihen in einer geraden Linie und sind si'e in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet, das seinerseits durch ein weiteres rohrförmiges Gehäuse umgeben ist, wobei ein Zwischenraum zwischen den beiden Gehäusen durch zwei Trennwände, die sich längs des Gehäuses erstrecken, in zwei Kammern unterteilt ist. Eine dieser Kammern ist eine Elektrolyteinlaßkammer, während die andere eine Auslaßkammer für die behandelte Flüssigkeit ist. Es sind zwei öffnungen von der Einlaßkammer in die ersten Elektrodenzwischenräume in den Elektrodenreihen sowie zwei Öffnungen in die Auslaßkammer aus den letzten Elektrodenzwischenräumen in den Elektrodenreihen vorgesehen. Dies ist eine raumsparende Möglichkeit für den Bau einer Zelle mit zwei zueinander parallel arbeitenden Elektrodenreihen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die hinsichtlich der Leichtigkeit der Einrichtung der Elektroden besonders vorteilhaft ist, sind die Elektroden in einem Gehäuse angeordnet, das aus Abschnitten zusammengesetzt ist, deren Zahl gleich der Zahl der Elektroden ist. Jede Elektrode wird mit ihrem eigenen, sie umgebenden Gehäuseabschnitt zusammengebaut, ein vergleichsweise einfacher Arbeitsvorgang, worauf die Gehäuseabschnitte mit Dichtungen miteinander zusammengebaut werden, um ein Lecken zwischen benachbarten Abschnitten zu verhindern.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher

815/1822

BADORJQiNAU

beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Inneren einer Elektrolysezelle ;

Fig. 2 eine Draufsicht der Zelle;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Inneren einer·· zweiten Elektrolysezelle; '

Fig. 4 eine Draufsicht der¹ zweiten Zelle; Fig. 5 eine Einzelheit der zvjeiten Zelle und

Fig. 6 eine Seitenansicht in aus einander gezogener BArstellung eines Teils des Inneren einer dritten Elektrolysezelle.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Zelle besitzt eine vertikale Reihe von fünf keilförmigen Elektroden, von denen jede an ihr err. dünnsten Teil mindestens 1 cm dick ist. Diese Elektroden sind eine Anode 4 an unteren Ende der Reihe, eine Kathode 13 an oberen Ende der Reihe und drei Elektroden 3, von denen jede als Kathode an ihrer Unterseite und als Anode an ihrer Oberseite wirkt. Alle Elektroden sind aus

Graphit hergestellt und sind in der Draufsicht kreisförmig, obwohl sie in der Draufsicht gesehen auch andere Formen haben könnten, und die Elektroden 4 und 13 sind zueinander ähnlich, da jede eine ebene Fläche aufweist, die zur Längsachse der Elektrodenreihe senkrecht ist, sovrie eine entgegengesetzte ebene Fläche, die zu der genannten Achse um einen anderen ^rTinkel als 90 geneigt ist. Die Elektroden 3 sind einander 'ähnlich und jede besitzt zv.-ei entgegengesetzte ebene Flachen, die mit bezug auf die vorerwähnte

009815/1622

Achse im. entgegengesetzten Sinn geneigt sind. Jede Elektrode

3 liegt mit- ihrem dicksten Teil-zwischen den dünnsten Teilen der beiden benachbarten Elektroden. Jede Elektrode 3 ist mit einer durchgehenden Öffnung 15 von der einen ebenen Fläche zur entgegengesetzten Fläche und in der Nähe des dünnsten Teils der Elektrode versehen. Jede der Elektroden

4 und 13 weist eine Öffnung 16 auf, die sich von der einen ebenen Fläche zur entgegengesetzten Fläche erstreckt und sich in der Nähe des dünnsten Teils der Elektrode befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel und den weiteren .nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen können die öffnungen durch dicht sitzende Rohre aus elektrisch isolierendem Material ausgekleidet sein, was jedoch nicht gezeigt ist.

Die Elektroden werden voneinander in Abstand gehalten und gehindert, sich mit bezug aufeinander seitlich zu bewegen durch Stifte oder Dübel 16 aus Polytetrafluoräthylen. Es sind vier Dübel 16 zwischen je zwei Elektroden vorgesehen und Teile derselben erstrecken sich in nicht gezeigte Öffnungen in den Elektroden. Die Elektroden sind innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses 5 aus Polyvinylchlorid eingeschlossen und von Dichtungsringen 2 umgeben, welche zwischen den Elektroden und der Innenfläche des Gehäuses 5 eingeklemmt sind. Es sind, wie ersichtlich, vier eingeschlossene Räume zwischen benachbarten Elektroden vorhanden und jeder Raum steht mit dem bzw. jedem benachbarten Raum nur durch eine der Öffnungen 15 in Verbindung.

Anstelle der Dübel oder Stifte 16 kann ein Ring aus Polyvinylchlorid zwischen je zwei benachbarten Elektroden vorgesehen sein, der die Innenseite des Gehäuses 5 um seinen ' ganzen Umfang herum berührt.

An jedem Ende des Gehäuses 5 befindet sich eine Dichtung und eine starre Endplatte 7 aus elektrisch isolierendem

009815/1622

BAD ORIGINAL

-g-

Material, welche Endplatten durch Schrauben 14 mit Muttern 8 so miteinander verbunden sind, daß sie die sich zwischen ihnen befindende Anordnung zusammenspannen und dicht machen» Ein Einlaßrohr 17 ist an der unteren Platte 7 befestigt und Bohrungen erstrecken sich durch diese Platte und die untere Dichtung 6, so daß Elektrolyt kontinuierlich in das Rohr 17 eintreten und in einer geraden Linie durch die erwähnten Bohrungen und die Öffnung 16 in der Anode 4 in den Raum zwischen der Anode 4 und der benachbarten Elektrode 3 fliessen kann. Der Elektrolyt fließt dann durch alle Räume zwischen benachbarten Elektroden in Aufeinanderfolge und in jedem Falle über die ebenen Flächen zwischen den beiden Elektroden auf entgegengesetzten Seiten des Zwischenraumes. Ein Auslaßrohr 11 ist an der oberen Platte 7 befestigt und Bohrungen erstrecken sich durch diese Platte und die obere Dichtung 6, so daß Elektrolyt kontinuierlich in einer geraden Linie aus dem Zwischenraum zwischen der Kathode 13 und der oberen Elektrode 3₉ durch die erwähnten Bohrungen und die Öffnung 16 in der Kathode 13 fliessen kann. Verbindende Leiter 10 und 12 sind durch Bohrungen in den Endplatten 7 geführt und in die Anode 4 bzw. in die Kathode 13 eingeschraubt.

Jede Elektrode kann in der Weise abgeändert werden, daß der Graphit mit einem Überzug versehen wird, der ihn gegen den Elektrolyten schützt und widerstandsfähiger als Graphit gegen die chemische Wirkung ist, die im Betrieb der Zelle stattfindet. Statt aus Graphit können die Elektroden aus einem Metall, beispielsweise aus Kupfier oder Aluminium hergestellt werden, das mit einer Plattierung" versehen ist, welche es gegen den Elektrolyten schützt und widerstandsfähiger als das Metall gegen die im Betrieb der Zelle in dieser auftretende chemische Wirkung ist. Geeignete Materialien zur Verwendung als Plattierung in diesen Fällen sind Titan für die Kathode 13 und die Unterseiten (unter den Dichtungsringen) der Elektroden 3 und Titan» das von einer

00-9815/1622 ^ ^;m'^:; ·^: " *

_₁₀- ' 1943127

Platinschicht bedeckt ist, für die Anode 4 und die Oberseiten (oberhalb der Dichtungsringe) der Elektroden 3. Die Sicherung der Plattierung kann dadurch erreicht werden, daß sie auf die Elektroden aufgeschraubt und/oder mit einem leitenden Klebstoff aufgeklebt wird.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, -jede Elektrode aus Kunststoff, z.B. aus Epoxy- oder Polyesterharz, verstärkt mit Kohlenstoffasern, herzustellen.

Die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich möglicher Materialien für den Bau der Elektroden gelten auch für die nachfolgend beschriebenen Beispiele.

Es kann auch eine ungerade Zahl von Elektroden 3 vorgesehen werden, die grosser ist als die Zahl 3, oder nur eine einzige Elektrode 3. Das Gehäuse 5 kann aus Polypropylen sein und dieses sowie die Stifte bzw. Dübel 16 können aus irgendeinem anderen Material bestehen, das" gegen den Elektrolyten inert ist. Elektrolysezellen der vorangehend beschriebenen Art können zur Herstellung von Natriumhypochlorit durch Elektrolyse einer Salzlösung oder von Salzwasser bzw. Meerwasser-verwendet werden und natürlich auch für andere Zwecke.

Eine erfindungsgemässe Elektrolysezelle kann eine. Reihe von nur drei oder, nur vier Elektroden haben. Nachfolgend wird eine erfindungsgemässe Elektrolysezelle in Verbindung mit Fig. 3 - 5 beschrieben, die zwei Reihen von Elektroden aufweist j nämlich eine Reihe von vier Elektroden und eine Reihe von drei Elektroden. Eine Elektrode ist sowohl die letzte in der einen Reihe als auch die erste in der so daß insgesamt sechs Elektroden vorhanden sind. Inner· halb jeder Reihe fließt der Elektrolyt durch beide oder alle Elektrodenzwischenräume In Aufeinanderfolge, d.h.«.

1.57-1:6-22 ... ■"· . '

1943127

die Zwischenräume sind in Serie geschaltet. Die beiden Serienanordnungen der Elektrodenzwisehenräume sind zueinander parallel. ,

Die Zelle besitzt eine Reihe von vier Elektroden 20 - 23 und eine Reihe von drei Elektroden 2 3 - 25, wobei jede Elektrode an ihren dünnsten Teil eine Dicke von mindestens 1 cm b±. Die Elektroden 20 und 25 haben die gleiche Form wie die Elektroden M- und 13 in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die öffnungen 16 fehlen. 'Die Elektroden 21 - 24 haben die gleiche Form wie die Elektroden 3 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß nur die Elektroden 21, 22 und 24 durchgehende Öffnungen 15 aufweisen. Die Bezugsziffern 2 und 16 in Fig. 3 und M haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1 und 2.

Die Elektroden nach Fig. 3 und M- sind innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses 26 eingeschlossen, das aus Polyvinylchlorid hergestellt und mit vier Schlitzen 27, 28, 29 und 30 ausgebildet ist, von denen jeder horizontal ist, wenn die Achse des Gehäuses 2 6 vertikal ist und wie in Fig. 5 für den Fall des Schlitzes 30 gezeigt. Die Schlitze sind dem ersten und dem letzten Elektrodenzvischenraum in den Elektrodenreihen benachbart. Die Schlitze 27 und 29 bilden Einlasse für ddc Salzlösung bzw. das Meerwasser, so daß dieses in die Elektrodenzwisehenräume aus einer Kammer 31 fliessen kann. Die Schlitze 2 8 und 30 bilden Auslässe für behandelte Flüssigkeit, dmit diese aus den Elektrodenzwischenräumen in eine Kammer 32 ausströmen kann. Ein weiteres rohrförmiges Gehäuse 3 3 aus Polyvinylchlorid umgibt das Gehäuse 26 und die.Kammern 31 und 32 sind zwischen der Innenfläche des Gehäuses 3 3 und der Aussenflache des Gehäuses 26 begrenzt. Die Kammern sind durch Wände 31 getrennt, die sich längs der Gehäuse erstrecken. -

00 98 15/1622/

Endplatten 3 5 .aus-elektrisch isolierendem'Material sind an den Enden der Gehäuse 26"und 33 vorgesehen und mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Dichtungsringen 36 geformt, Vielehe die Gehäuse mit bezug auf die ,Endplatten abdichten. Die Endplatten sind durch Schrauben 37, die mit Muttern

38 versehen sind, miteinander verbunden. Ein Einlaßrohr

39 erstreckt sich in eine Bohrung in der unteren Platte 3 5 und steht mit" der Kammer 31 in Verbindung, während sich ein Auslaßrohr 40 in eine Bohrung in der oberen Platte 35 erstreckt und mit der Kammer 32 in Verbindung steht. Verbindende Leiter 4I und 42 sind durch Bohrungen in den Endplatten 35 geführt und in die Elektroden 20 und 25 eingeschraubt. Dichtungsringe 43 umgeben die inneren Enden der Bohrungen durch die Platten 3 5 und dichten diese ab.

Es können mehr als zwei parallelgeschaltete ^T/7ege vorgesehen sein, von denen jeder eine Anzahl hintereinandergeschalteter Elektrodenzwischenräume umfaßt, und unabhängig hiervon können mehr als die dargestellten Zahlen von Elektroden in den Reihen vorgesehen werden.

Fig. 6 zeigt schließlich eine Zelle, die der in Fig. 1 und 2 dargestellten Zelle ähnlich ist, sich jedoch von der letzteren wie nachstehend angegeben unterscheidet.""In Fig. 6 sind einige Einzelheiten weggelassen worden. Die Bezugs ziffern in Fig. 6, die auch in Fig. 1 und Z erscheinen, haben die gleiche Bedeutung.

Es sind nur zwei Elektroden 3 vorhanden, und die Elektrodenreihe liegt innerhalb eines Gehäuses, das durch einzelne Abschnitte 44 und 45 gebildet wird, nämlich durch einen Abschnitt 44 für die Anode 4, einen weiteren für die Kathode 13 und einen Abschnitt 45 für jede der Elektroden 3. Wenn mehr oder weniger .als zwei Elektroden 3 vorgesehen sind, wird eine entsprechende Anzahl von Abschnitten 45 verwendet, -so daß Standardteile zum Aufbau der Gehäuse von

€€9815/1622

Zellen von verschiedenen Grossen verwendet werden können. Jeder Abschnitt 44 weist eine Nut 46 auf der einen Seite und jeder Abschnitt 45 eine Nut 46 auf jeder Seite auf. Diese Nuten dienen zur Aufnahme von Dichtungsringen 47, die zwischen den Abschnitten eingeklemmt werden und gute Abdichtungen zwischen ihnen bilden, wenn Schrauben 48 festgezogen werden, welche in die untere Platte 7 eingeschraubt sind und gegen den unteren Abschnitt 44 drücken. Es sind eigentlich drei Schrauben 48 vorgesehen, die in gleichen Abständen um die Achse der Zelle herum verteilt sind, jedoch ist nur einer gezeigt. Die Elektroden werden zuerst einzeln mit den Dichtungsringen 2 und den Abschnitten 44 und 45 zusammengebaut, was leichter ist, als die Elektroden in ein langes rohrförmiges Gehäuse einzubringen, wie es bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform notwendig ist, worauf die Zusammenbaugruppen miteinander vereinigt werden in der Wase, daß sich Dichtungsringe 47 und Abstandsringe 48a aus Polytetrafluoräthylen zwischen benachbarten Elektroden befinden.

Das Merkmal des Aufbaus eines Gehäuses aus einzelnen Abschnitten wie in Fig. 6 gezeigt, kann auch auf die Ausführungsform nach Fig. 3 - 5 angewendet werden.

Ansprüche;

009815/1622

Claims

Ansprüche ;

1. Elektrolysezelle mit einer Reihe von Elektroden .mit Zwischenräumen zwischen sich, durch welche der Elektrolyt in jedem Falle über die Flächen der beiden Elektroden auf entgegengesetzten Seiten des Zwischenraumes fließt, welche Elektroden durchgehend aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Elektroden in der Reihe in Serie geschaltet sind, so daß der Elektrolyt durch sie in Aufeinanderfolge fließt.

2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden eine Mindestdicke von 1 cm . haben₉ die Zwischenräume zwischen ihnen nur durch Bohrungen in den Elektroden miteinander verbunden sind und Dichtungen um die Kanten· der Elektroden herum zwischen diesen und der Innenfläche eines sie enthaltenden Gehäuses vorgesehen sind.

3», Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden keilförmig sind und die Reihe vertikal ist.

Elektrolysezelle nach .Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Endelektroden in der Reihe -je eine ebene Fläche aufweisen, die zur Achse der Reihe senkrecht ist, sowie eine weitere ebene Fläche,,die,mit einem anderen

009815/1622

Winkel als 90 zu dieser Achse geneigt ist, und jede Zwischenelektrode zwei entgegengesetzte ebene Flächen aufweist-, die mit bezug auf die erwähnte Achse im entgegengesetzten Sinn geneigt sind.

5. Elektrolysezelle nach A.nspruch Γ, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Elektrodenreihe mit Zwischenräumen zwischen-sich vorgesehen ist, durch welche-der Elektrolyt in jedem Falle über die Flächen der beiden Elektroden auf entgegengesetzten Seiten des Zwischenraumes fließt, welche Elektroden aus einem durchgehend elektrisch leitenden 2Iaterial hergestellt sind und die Zwischenräume zwischen den Elektroden in der Reihe in Serie geschaltet sind, so daß der Elektrolyt durch sie in Aufeinanderfolge hindurchfließt, und daß die Serienanordnungen der Elektrodenzwischenräume zueinander parallel geschaltet sind und eine Elektrode sowohl die letzte Elektrode der einen Reihe als auch die erste Elektrode der anderen Reihe bildet.

6. Elektrolysezelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenreihen in einer geraden 'Linie liegen und innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist, das seinersäts durch ein weiteres rohrförmiges Gehäuse umgeben ist, wobei ein Zwischenraum zwischen den beiden Gehäusen vorgesehen ist, der durch zwei Trennwände, die sich längs der Gehäuse erstrecken, in zwei Kammern unterteilt ist, nämlich in eine Elektrolyteinlaßkammer und in eine Auslaßkammer für die behandelte Flüssigkeit, zwei Öffnungen sich von der Einlaßkammer in die ersten Elektrodenzwischenräume in den

€09815/1622

^BÄD

• 1943127

— J.D —

Elektrodenreihen erstrecken und zwei öffnungen in die Auslaßkammer aus den letzten Elektrodenzwischenräumen in den Elektrodenreihen.

7. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenreihe in einem Gehäuse angeordnet ist, das aus Abschnitten zusammengesetzt ist,
deren Zahl gleich der Zahl der Elektroden ist, jede
Elektrode mit ihrem sie umgebenden eigenen Gehäuseabschnitt zusammengebaut wird, worauf die Gehäuseabschnitte miteinander unter Verwendung von Dichtungen zusammengebaut werden, um ein Lecken zwischen benachbarten Abschnitten zu'verhindern.

Der Patentanwalt

009815/1622

BAD