DE19700533A1 - Wandverkleidung für Elektrolysezellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine korrosionsschützende Wandverkleidung von Seitenwänden in Apparaturen zur Aufnahme chlorhaltiger Prozeßgase, insbesondere in Elektrolyse­ zellen. Die Verkleidung ist lösbar und eignet sich besonders für den Einsatz bei neuen und gebrauchten Seitenwangen von Elektrolysezellen, die nach dem Amalgam­ verfahren arbeiten.

Für das Verkleiden von Seitenteilen von Elektrolysezellen für das Amalgamverfahren, die gewöhnlich aus Metall gefertigt sind, sind verschiedene Verfahren bekannt. Üblich ist das Aufbringen einer nicht lösbaren Verkleidung aus Gummi (synthetischer oder Naturkautschuk).

Die nicht lösbare Verkleidung aus Gummi wird in anderen Fällen mit einer zusätzlich aufgeklebten Platte aus z. B. Ethylen-Propylen-Terpolymer versehen (vergleiche z. B. US 3 450 621).

An gummierten Seitenwangen bilden sich durch Reaktion mit Chlorgas unter Um­ ständen dioxin- und furanhaltige Reaktionsprodukte. Diese sind aufgrund ihrer Toxizi­ tät unerwünschte Begleitstoffe, die kostspielig entsorgt werden müssen. Soll eine Seitenwange einer Elektrolyseapparatur neu beschichtet werden, so muß zuvor die Gummierung entfernt werden. Dies geschieht üblicherweise durch starkes Abkühlen der Gummierung, wodurch die Gummierung versprödet, und durch anschließendes mechanisches Entfernen z. B. Abmeißeln der anhaftenden Gummireste.

Eine Verkleidung von Seitenwangen mit einer Kombination aus Gummi und zusätzli­ cher Polymerschicht wie oben beschrieben ist aufwendig in der Herstellung und zudem teuer. Bei einer Beschädigung der Gummierung gelangt feuchtes Chlor an die Oberfläche der Seitenwangen, die üblicherweise aus Stahl gefertigt ist, wobei eine starke Korrosion des Stahlteiles einsetzt. Eine fachgerechte Reparaturschweißung der verklebten Polymerverkleidung ist praktisch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verkleidungen für gebrauchte oder neue Seitenwangen z. B. von Elektrolyseapparaturen bereitzustellen, die nicht die Nachteile des oben beschriebenen Standes der Technik haben und die vor allem zu Reparatur­ zwecken leicht lösbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verkleidung aus ge­ schweißten oder gekanteten Platten aus speziellen Kunststoffen gefertigt wird, die zusammen mit einem stabilitätgebenden Stahlteil am Apparateboden befestigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine korrosionsschützende Seitenwand für Apparaturen zur Aufnahme chlorhaltiger Prozeßgase, insbesondere für Elektrolysezellen, die da­ durch gekennzeichnet ist, daß auf einer Metalltragestruktur aus insbesondere Stahl oder Edelstahl eine Verkleidung aus gegebenenfalls geschweißten oder gekanteten Platten aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytertrafluorethylen-co-hexafluorpropylen (FEP), Polyvinylchlorid (PVC oder PVC-HT) oder Perfluoralkoxypolymer (PFA) aufgelegt und gegebenenfalls zur Montage mit einem lösbaren Kleber fixiert ist, die mit dem Apparateboden oder weiteren Seitenteilen über lösbare Befestigungsmittel verbindbar ist.

Die einzelnen Kunststoffplatten zur Herstellung der Verkleidung können gekantet und unter optimalen Bedingungen vor der Montage mit der Tragestruktur miteinander ver­ bunden werden, z. B. durch Schweißen. Die gesamte Oberfläche der Tragestruktur aus Metall kann zusätzlich mit Korrosionsschutz z. B. einer Lackierung mit DD-Lacken oder mit Epoxidharzen versehen werden.

Bei Beschädigung der Verkleidung ist nach ihrer Entfernung von der Seitenwange eine Reparatur der Verkleidung unter einfachen Bedingungen möglich. Der konstruk­ tiv beeinflußbare Spalt zwischen Verkleidung und Tragestruktur erlaubt darüber hinaus eine Überprüfung der Verkleidung auf Dichtigkeit.

Zwischen Tragestruktur und Verkleidung ist insbesondere zusätzlich eine Wärmeiso­ lierung, z. B. auf Basis geschlossenporiger Polymerschäume, insbesondere von Poly­ urethanschaum, vorgesehen.

Obwohl die erfindungsgemäß einzusetzenden Kunststoffmaterialien einen hohen Wär­ meausdehnungskoeffizienten aufweisen, zeigte sich in Versuchen, daß die genannten Kunststoffe gut für Verkleidungen von Seitenwangen von Elektrolysezellen geeignet sind.

Die vorgeschlagenen lösbaren Seitenteile werden insbesondere in Elektrolysezellen zur Herstellung von Chlor nach dem Amalgamverfahren eingesetzt.

Im Zwischenraum zwischen der Verkleidung und der Seitenwandtragestruktur können Sensoren angebracht sein, die eine Leckageprüfung, z. B. auf austretendes Chlor oder Salzlösung, ermöglichen.

Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert, ohne daß die Erfindung im einzelnen eingeschränkt ist.

Fig. 1 zeigt in einer seitlichen Aufsicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Apparateverkleidung.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Elektrolysezelle mit erfindungsgemäßer Seitenwand.

Beispiel

In Fig. 1 ist eine Seitenwand 4 einer Elektrolysezelle gezeigt, in der Chlor nach dem Amalgamverfahren hergestellt wird. Auf einer Tragestruktur 3 aus Stahl liegt eine lose Verkleidung 1 aus PVDF-Platten auf. Die Verkleidung 1 ist vor der Montage auf der Seitenwand aus einzelnen PVDF-Segmenten durch Verschweißen hergestellt worden. Zwischen Tragestruktur 3 und Verkleidung 1 ist zusätzlich eine Isolierschicht 2 aus Polyurethanschaum vorgesehen. Die Bohrungen 5 dienen zur Montage der Seiten­ wand 4 am Elektrolysezellenboden 6 mittels Schrauben 10 (siehe auch Fig. 2).

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Elektrolysezelle mit einem Schnitt durch eine Seitenwand 4. Zur Vermeidung von Korrosion auch an der Innenseite der Seitenwand 4 ist diese mit einem DD-Lack als Korrosionsschutz angestrichen. Chlorbeständige Dichtungen 7 oder 8 sorgen für eine Abdichtung des Spaltes zwischen Zellendeckel 9 und Seiten­ wand 4 bzw. zwischen dem Zellenboden 6 und der Seitenwand 4, um den Austritt von chlorhaltigem Gas 11 oder Salzlösung 12 zu verhindern.

Claims (4)

1. Korrosionsschützende Seitenwand (4) für Apparaturen zur Aufnahme chlor­ haltiger Prozeßgase, insbesondere für Elektrolysezellen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf einer Metalltragestruktur (3) eine Verkleidung (1) aus gegebenenfalls geschweißten oder gekanteten Platten aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen (FEP), Polyvinylchlorid (PVC oder PVC-HT) oder Perfluoralkoxypolymer (PFA) aufgelegt ist, die mit dem Apparateboden (6) oder weiteren Seitenteilen (4') über lösbare Befestigungsmittel (10) verbindbar ist.

2. Seitenwand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (1) zur Montage mit einem lösbaren Kleber auf der Tragestruktur (3) fixiert ist.

3. Seitenwand gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragestruktur (3) aus Stahl oder Edelstahl besteht.

4. Seitenwand gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen Tragestruktur (3) und Verkleidung (1) eine zusätzliche Isolierschicht (2) aus geschlossenporigem Polymerschaum, insbesondere aus Polyurethan­ schaum, vorgesehen ist.