DE19740673A1 - Electrolytic unit for electrochemical process, e.g. for producing chlorine from aqueous alkali-halogenide solution - Google Patents

Electrolytic unit for electrochemical process, e.g. for producing chlorine from aqueous alkali-halogenide solution

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DE19740673A1 DE1997140673 DE19740673A DE19740673A1 DE 19740673 A1 DE19740673 A1 DE 19740673A1 DE 1997140673 DE1997140673 DE 1997140673 DE 19740673 A DE19740673 A DE 19740673A DE 19740673 A1 DE19740673 A1 DE 19740673A1
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Abstract

In one half of the casing (3,4) of each electrolytic cell (2), hydrophobic assemblies (12) are provided, confined by the partition (6). The hydrophobic assemblies are located where the primary bubbles form. They are sieve fabric, wire knit, nets or packings. The empty space is 60-98% of the cell volume. The open sieve area of the assemblies is 30-80%. Baffles are included.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrolyseapparat zur Durch führung elektrochemischer Prozesse mit wenigstens einer plattenförmigen Elektrolysezelle, die ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Einrichtungen zum Zuführen des Elektroly sestromes und der Elektrolyseeingangsstoffe und Einrichtun gen zum Abführen des Elektrolysestromes und der Elektrolyse produkte und eine Anode und Kathode aufweist, wobei die Ano de und die Kathode von einer Trennwand voneinander getrennt und mit der jeweils zugeordneten Rückwand des Gehäuses elek trisch leitend verbunden ist. The invention relates to an electrolysis apparatus for electrochemical implementation processes with at least one plate-shaped electrolytic cell which comprises a housing, said housing sestromes and the electrolysis input substances and bodies for discharging the electrolysis current and the electrolysis products means for supplying the electrolyzer and having an anode and cathode , wherein the de Ano and the cathode by a partition wall separated from each other and connected to the respective associated rear wall of the housing elec trically conductive.

Ein solcher Elektrolyseapparat mit mehreren nebeneinander in einem Stapel angeordneten und in elektrischem Kontakt ste henden plattenförmigen Elektrolysezellen mit jeweils eigenem Gehäuse ist beispielsweise aus der EP 0 189 535 B1 der An melderin bekannt. Such an electrolyzer having a plurality of adjacently arranged in a stack and in electrical contact ste Henden plate-like electrolysis cells, each with its own housing is, for example, from EP 0189535 B1 of the filer known. Dieser Elektrolyseapparat dient zur Her stellung von Chlor aus wäßriger Alkali-Halogenidlösung. This electrolysis apparatus used for Her position of chlorine from aqueous alkali halide solution. Grundsätzlich sind solche Elektrolyseapparate aber allgemein zur Durchführung elektrochemischer Reaktionen geeignet, bei denen Gase entwickelt werden, beispielsweise bei der Chlor alkalielektrolyse, der Wasserelektrolyse oder der Salzsäure elektrolyse oder bei galvanischen Prozessen, bei denen Schichten auf Trägermaterialien abgeschieden werden sollen, bei denen häufig ebenfalls eine Gasbildung stattfindet, bei spielsweise die kathodische Wasserstoffentwicklung als Ne benreaktion oder als Reaktion an der Gegenelektrode. Basically, such electrolyzers are however generally suitable for carrying out electrochemical reactions in which gases are developed alkali electrolysis, for example, for chlorine, the electrolysis of water or hydrochloric acid electrolysis or electroplating processes in which layers are to be deposited on support materials, which often also a gas formation takes place at benreaktion game, the cathodic hydrogen evolution as Ne or as reaction at the counter electrode.

Für diese Zwecke werden nicht nur Elektrolyseure in Hänge stapelbauweise, sondern auch Elektrolyseapparate in Filter pressenbauart eingesetzt. not only electrolysers for these purposes pile construction method in slopes, but also electrolyzers in filters used presse maximum design.

Bei der Gasentwicklung während eines solchen elektrochemi schen Prozesses werden in der Regel kleine Primärblasen mit einem Blasendurchmesser von etwa 1 µm bis 20 µm gebildet, die sich aufgrund dieses geringen Blasendurchmessers durch eine geringe Auftriebsgeschwindigkeit auszeichnen. When the evolution of gas during such a process elektrochemi rule typically small primary bubbles are formed with a bubble diameter of about 1 .mu.m to 20 .mu.m, which are characterized by a low lift velocity due to this small bubble diameter. Dies führt insbesondere bei koaleszenzgehemmten Stoffsystemen zu einer hohen Verweilzeit der Gase im Elektrolytraum bzw. im aktiven Elektrodenbereich. This results especially in coalescence-inhibited material systems to a high residence time of the gases in the electrolyte chamber or in the active electrode area. Wird die Stromdichte erhöht, so füllt sich der Elektrolytraum zunehmend mit Gas. If the current density increases, then the electrolyte space increasingly filled with gas. Aufgrund der steigenden Schwarmbehinderung der Gasblasen untereinan der infolge höherer Gasgehalte werden die Blasen noch lang samer. Due to the increasing flock of obstruction of gas bubbles untereinan the result of higher gas contents, the bubbles are still slower. Deshalb füllt sich die Zelle vom Zellenkopf her mit steigender Stromdichte immer mehr mit Schaum, wodurch die Zirkulation bzw. die Vermischung der Flüssigkeit, insbeson dere im Schaumbereich, immer mehr behindert wird und schließlich nahezu vollständig zum Erliegen kommt. Therefore, the cell filled by the cell header forth with increasing current density with increasing foam, whereby the circulation or mixing of the liquid, and in particular in the foam area is increasingly obstructed and finally almost completely stops. In jedem Fall bedingt der Schaum eine verminderte Vermischungsleistung des frisch eintretenden Elektrolyten mit dem im Elek trodenraum vorhandenen Elektrolyten. In any case, due to the foam has a reduced mixing performance of the fresh incoming electrolyte to the existing electrolyte in Elek trodenraum. Somit sind diese Elek trochemischen Reaktoren bezüglich ihrer maximalen Stromdich te aufgrund geringer Gasvolumenstromdichten begrenzt. Thus, these are Elek trochemischen reactors with respect to their maximum current log te due to low gas flow densities limited.

Die Schaumbildung kann sich darüber hinaus noch unterschied lich auswirken. The foaming can affect Lich beyond still different. Zum einen bedingt die mit zunehmender Strom dichte sinkende Elektrolytmenge im betreffenden Zellenvolu men eine ungleichmäßige Konzentrationsverteilung, wodurch die Stromdichteverteilung aufgrund des zunehmenden Elektro lytwiderstandes in Bereichen mit hohen Schaumanteilen inho mogen wird. Firstly, due to the dense with increasing current sinking amount of electrolyte in the respective Zellenvolu men uneven concentration distribution, whereby the current density distribution is due to the increasing electric Mogen lytwiderstandes in areas with high proportions inho foam. Das hat unmittelbar eine höhere Zellspannung zur Folge. This has direct a higher cell voltage. Zum anderen ist die maximale Stromdichte durch den hohen Gasgehalt in der Zelle ebenso limitiert wie die Le bensdauer von aktiven Zellenkomponenten, wie Diaphragmen, Membranen oder Elektrolytkatalysatoren zur Verminderung von Überspannungen. Second, the maximum current density is also limited by the high gas content in the cell such as the Le service life of active cell components, such as diaphragms, membranes or electrolyte catalysts for reducing overvoltages.

In Diaphragmaelektrolyseverfahren kann Schaum zu einer man gelnden Benetzung des Diaphragmas führen, wodurch sich bei spielsweise in der Chloralkali-Elektrolyse oder der alkali schen Wasserelektrolyse die Produktgase in der Zelle vermi schen und explosive Gemische entstehen können. In Diaphragmaelektrolyseverfahren foam to a one gelnden wetting of the diaphragm may result, causing the product gases may be generated in the cell vermi rule and explosive mixtures at play, in the chlor-alkali electrolysis or of alkaline water electrolysis. Bei Membran elektrolyseverfahren wird die Membran in Schaumzonen nur un zureichend benetzt, was eine geringere Lebensdauer und in der Regel eine geringere Stromausbeute bedeutet. electrolysis processes in membrane, the membrane in foam zones is only un wetted adequately, resulting in a shorter service life and means a lower current efficiency generally.

Aufgabe der Erfindung ist des deshalb, eine Lösung zu schaf fen, mit der mit möglichst einfachen Mitteln eine Schaumbil dung verhindert wird. is therefore the object of the invention to provide a solution to sheep fen, with the simplest possible means is a Schaumbil dung prevented.

Diese Aufgabe wird bei einem Elektrolyseapparat der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ge häuse der jeweiligen Elektrolysezelle wenigstens in einer von der Trennwand begrenzten Gehäusehälfte hydrophobe Ein bauten vorgesehen sind. This object is achieved with an electrolysis apparatus of the initially described type according to the invention in that in the Ge of the respective electrolytic cell housing at least in a limited by the partition housing half hydrophobic A built are provided.

Mit der Erfindung wird auf überraschend einfache Weise eine Lösung zur Verfügung gestellt, mit der die vorerwähnte schädliche Schaumbildung verhindert werden kann. With the invention there is provided a solution available in a surprisingly simple manner in which the aforementioned deleterious foaming can be prevented. Die hydro phoben Einbauten haben den Effekt, die Gasgehalte in den elektrochemischen Reaktoren drastisch zu verringern, was da zu führt, daß das im Reaktor befindliche Elektrolytvolumen erhöht wird. The hydro-phobic internals have to reduce the gas contents in the electrochemical reactors drastically, which leads to that, that the electrolyte volume in the reactor is increased the effect. Dadurch wird die Lebensdauer der aktiven Teile der Reaktoren, wie Elektroden, Diaphragmen oder Membranen erhöht, da die Stromdichteverteilung, verglichen mit Reakto ren ohne solche koaleszenzfördernden Einbauten, homogener wird. This extends the life of the active parts of the reactors, such as electrodes, diaphragms or membranes is increased because the current density distribution, compared with Reacto ren without such coalescence internals, is homogeneous. Ein weiterer positiver Effekt ist, daß durch die hy drophoben Einbauten das Reaktorvolumen kleiner werden kann. Another positive effect is that the reactor volume can be made smaller by the hy drop lifted internals. Liegen nämlich hohe Schaumgehalte in elektrochemischen Zel len ohne hydrophobe Einbauten vor, dann darf ein kritisches Volumen nicht ,unterschritten werden, da sonst die Stromdich teverteilung noch inhomogener und die Lebensdauer aktiver Zellenkomponenten zu klein wird. namely are high foam levels in electrochemical Zel len without hydrophobic internals before, then a critical volume must not be exceeded, otherwise the current density distribution you still inhomogeneous and the service life of active cell components is too small. Dieses kritische Volumen ist bei Elektrolysen mit koaleszenzfördernden hydrophoben Einbauten kleiner. This critical volume is smaller in electrolytic with coalescence-promoting internals hydrophobic. Dadurch können aufgrund des sinkenden Ma terialeinsatzes die Investitionskosten für die Elektrolyse zelle selbst gesenkt und der Platzbedarf der elektrochemi schen Reaktoren minimiert werden. This can be reduced due to the declining Ma terialeinsatzes the investment costs for the electrolysis cell itself and the space required by the rule elektrochemi reactors are minimized.

Ein weiterer positiver Effekt ist, daß durch die Verringe rung des Schaumgehaltes in der Elektrolysezelle Druckschwan kungen vermindert werden, die sich auf eine Membran oder ein Diaphragma lebensdauermindernd auswirken, da diese Druck schwankungen zu einer mechanischen Belastung dieser Zellen komponenten führen. Another positive effect is that be reduced by the reduced copy tion of the foam content in the electrolytic cell pressure fluctuations, which are life-reducing effect on a membrane or a diaphragm, as these pressure fluctuations result in a mechanical load of this cell component. Hierzu gibt es bereits andere Lösungsan sätze, wie die Integration eines Gas/Elektrolyt-Separations kanales im Kopf der Elektrolysezelle (US-PS 5,571,390). For this there are already other rates Lösungsan, such as the integration of a gas / electrolyte separation channel in the head of the electrolysis cell (US Patent No. 5,571,390). Die ser Lösungsansatz hat aber den entscheidenden Nachteil, daß nur Druckschwankungen minimiert werden, alle anderen Vortei le, wie beispielsweise die Homogenisierung der Stromdichte und eine damit verbundene Verlängerung der Lebensdauer akti ver Zellenkomponenten, werden nicht beeinflußt, da das eigentliche Problem, die Schaumbildung im elektroaktiven Be reich, unverändert bestehen bleibt. but the ser approach has the distinct disadvantage that only pressure fluctuations are minimized, all other ADVANTAGES le such as the homogenization of the current density and an associated extension of the life acti ver cell components are not affected because the real problem is foaming in electroactive Be rich remains unchanged. Weiterhin hat der Ein satz von hydrophoben Einbauten den Vorteil, daß sich die Stromspannungscharakteristik verbessert. Furthermore, the set of A has hydrophobic internals the advantage that the current-voltage characteristic is improved. Dadurch wird der spezifische Energiebedarf der Verfahren gesenkt, der in der Regel den größten Anteil an den Produktkosten ausmacht. Thus, the specific energy requirement of the process is lowered, which accounts for the largest share of product costs generally.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die hydrophoben Einbauten im Bereich der Entstehung der Pri märblasen angeordnet sind. In a particularly advantageous embodiment it is provided that the hydrophobic baffles are arranged in the region of origin of the märblasen Pri. Die Einbauten sind grundsätzlich in die Elektrolysezelle integriert, wobei diese sowohl zwi schen der Elektrode und der Membran bzw. dem Diaphragma hin ter der Elektrode oder im Rückraum der Elektrode angeordnet sein können. The baffles are generally integrated into the electrolytic cell, which both Zvi rule the electrode and the membrane or the diaphragm may be disposed toward ter of the electrode or in the rear space of the electrode. Wesentlich ist lediglich, daß das entwickelte Gas mit den hydrophoben Einbauten sofort nach dessen Bildung in Kontakt kommt, wobei der optimale Zustand dann erreicht wird, wenn die Konzentration der hydrophoben Einbauten am Ort der Entstehung der Primärblasen besonders hoch ist. It is only important that the evolved gas is coming with the hydrophobic baffles immediately after the formation thereof in contact, the optimum condition is achieved when the concentration of the hydrophobic baffles at the site of origin of the primary bubbles is particularly high.

So kann, wie experimentell nachgewiesen wurde, der Schaum gehalt im Anodenraum einer Chloralkalielektrolysezelle bei einer Stromdichte von 7 kA/m 2 um rund 55% von 70 bis 75% auf unter 20% gesenkt werden. Thus, as has been demonstrated experimentally, the foam content in the anode compartment of a chlor-alkali electrolytic cell at a current density of 7 kA / m 2 to about 55% of 70 to 75% to below 20% are reduced.

Die hydrophoben Einbauten sind bevorzugt in Form von Siebge weben, Drahtgestricken, Netzen oder Füllkörpern ausgebildet. The hydrophobic internals are preferably in the form of weave Siebge formed knitted wire mesh, nets or packing. Dabei sind die Anforderungen an das Material der hydrophoben Einbauten chemische, mechanische und thermische Beständig keit in Bezug auf die in der Elektrolysezelle auftretenden Temperaturen, Drücke und eintretenden bzw. gebildeten Me dien. The demands on the material of the hydrophobic baffles are chemical, mechanical and thermal resistant serving ness in relation to the occurring in the electrolytic cell temperatures, pressures and entering or formed Me.

Es ist desweiteren bevorzugt, eine möglichst gleichmäßige räumliche Verteilung der hydrophoben Einbauten in der Elek trolysezelle zu erreichen. It is further preferable to achieve as uniform as possible spatial distribution of the hydrophobic internals in the Elek trolysezelle. Dabei soll ein möglichst großer freier Strömungsquerschnitt bzw. ein hoher Lückengrad erhal ten bleiben. The aim is the greatest possible free flow cross-section and a high void fraction Sustainer remain th. Deshalb sollten die Einbauten ein geringes Eigenvolumen einnehmen. Therefore, the fixtures should take a low dead volume. Dazu ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Leerraumanteil im Gehäuse der Elektrolysezelle etwa zwi schen 60 bis 98% beträgt. For this purpose it is advantageously provided that the void fraction in the housing of the electrolysis cell is about Zvi rule 60 to 98%.

Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, daß die offene Sieb fläche der Siebgewebe, Drahtgestricke oder Netze im Bereich von 30 bis 80% liegt. Furthermore, it is advantageously provided that the open sieve area of ​​the mesh, knitted wire mesh or nets in the range of 30 to 80%.

Hydrophobe Einbauten dieser Art können auch in ggf. der Elektrolysezelle nachgeschaltete Gas/Elektrolyt-Separations einrichtungen eingebracht werden. Hydrophobic baffles of this type may downstream gas / electrolyte separation facilities also be incorporated if necessary in the electrolysis cell. Da die wesentliche Separa tion bereits in der Zelle selbst erfolgt, können die Appa ratdimensionen kleiner werden, wodurch ebenfalls die Inve stitionskosten und der Platzbedarf kleiner werden. Since the essential Separa tion itself already takes place in the cell that Appa can be smaller, which also stitionskosten the Inve and space requirements are small ratdimensionen.

Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, daß zusätzlich zu den hydrophoben Einbauten strömungsbeeinflussende Einbauten vor gesehen sind. Furthermore, it is advantageously provided that are seen in addition to the hydrophobic baffles flow-influencing fittings before. Diese Einbauten können beispielsweise als Strömungsplatten ausgebildet sein, von denen eine beispiels weise im oberen Bereich angeordnet sein kann, um die Be nutzung der Trennwand zu verbessern, während im unteren Be reich eine Strömungsplatte angeordnet sein kann, die auf grund der Dichtdifferenz eine interne Zirkulation und somit eine Vermischung des Elektrolyten zur Folge hat. These fittings may be formed for example as a flow plate, one of which may be located example, in the upper area to use the loading to improve the partition, whereas in the lower loading reaching a flow plate may be arranged, which, due to the density difference, an internal circulation and thus has a mixing of the electrolyte to the sequence. Dies ver bessert die Konzentration zur Verteilung in der jeweiligen Kammer. This ver the concentration improves the distribution in the respective chamber.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. The invention is described hereinafter with reference to the drawing in play. Diese zeigt in: This shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei nebeneinander angeordnete Elektrolysezellen eines Elektrolyseapparates, Fig. 1 shows a section through two adjacently arranged electrolysis cells of an electrolyzer,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Beispiele für hydrophobe Ein bauten in einer Elektrolysezelle. FIG. 2 to 4 show various examples of hydrophobic A built in an electrolysis cell.

Ein allgemein mit 1 bezeichneter Elektrolyseapparat zur Durchführung elektrochemischer Prozesse weist mehrere, ne beneinander in einem Stapel angeordnete und in elektrischem Kontakt stehende plattenförmige Elektrolysezellen 2 auf, von denen beispielhaft zwei solche Elektrolysezellen 2 nebenein ander angeordnet dargestellt sind. A generally indicated at 1, electrolysis apparatus for carrying out electrochemical processes has a plurality ne next to one another into a stack disposed and in electrical contact standing plate-shaped electrolysis cells 2, of which by way of example, two such electrolysis cells 2 are shown alongside one other arranged. Jede dieser Elektrolyse zellen 2 weist ein Gehäuse aus zwei Halbschalen 3 , 4 auf, die mit flanschartigen Rändern versehen sind, zwischen denen mittels Dichtungen 5 jeweils eine Trennwand (Membran oder Diaphragma) 6 eingespannt ist. Each of these electrolysis cells 2 comprises a housing of two half-shells 3, 4, which are provided with flanged edges, between which a dividing wall (membrane or diaphragm) is clamped by means of seals 6. 5 Die Einspannung der Trennwand 6 kann ggf. auch auf andere Weise erfolgen. The fixing of the partition 6 can possibly be done in other ways.

Über der gesamten Tiefe der Gehäuserückwände 4 A der jeweili gen Elektrolysezelle 2 sind beim dargestellten Ausführungs beispiel parallel zueinander eine Mehrzahl von Kontaktstrei fen 7 angeordnet, die durch Schweißen oder dergl. an der Außenseite der betreffenden Gehäuserückwand 4 A befestigt oder aufgebracht sind. Over the entire depth of the rear walls 4 A of jeweili gen electrolysis cell 2 are in the shown execution example parallel to each other a plurality of Kontaktstrei fen 7 arranged, which are fixed by welding or the like. On the outer side of the relevant housing rear wall 4. A or applied. Diese Kontaktstreifen 7 stellen den elektrischen Kontakt zur benachbarten Elektrolysezelle 2 , nämlich zur betreffenden Gehäuserückwand 3 A, her, an welcher kein eigener Kontaktstreifen vorgesehen ist. These contact strips 7 provide the electrical contact to the adjacent electrolysis cell 2, namely, the relevant housing rear wall 3 A, her, at which no separate contact strip is provided.

Innerhalb des jeweiligen Gehäuses 3 , 4 sind jeweils an die Trennwand 6 angrenzend eine ebenflächige Anode 8 und eine ebenflächige Kathode 9 vorgesehen, wobei die Anode 8 bzw. die Kathode 9 jeweils mit fluchtend mit dem Kontaktstreifen 7 angeordneten Versteifungen verbunden sind, die als Stege oder sonstige Verbindung ausgebildet sind und der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. Within each casing 3, 4 a planar anode 8 and a planar cathode 9 are respectively connected to the partition wall 6 provided adjacent, the anode and the cathode 9 are respectively connected arranged in alignment with the contact strips 7 stiffeners 8 which as webs or other compound are formed and are of improved clarity not shown for simplicity. Diese Stege stellen gleichzeitig die elektrische Verbindung der Anode bzw. Kathode 8 , 9 zur jeweiligen Gehäuserückwand her. These webs provide at the same time the electrical connection of anode or cathode 8, 9 to the respective housing rear wall forth.

Die Gehäusehälfte 3 bildet gemeinsam mit der Trennwand 6 und der Kathode 9 eine Kathodenkammer, die Gehäusehälfte 4 mit der Trennwand 6 und der Anode 8 eine Anodenkammer. The housing half 3 forms together with the partition wall 6 and the cathode 9, a cathode chamber, the housing half 4 with the partition wall 6 and the anode 8, an anode chamber.

Zur Zuführung der Elektrolyseprodukte ist eine geeignete Einrichtung für die jeweilige Elektrolysezelle 2 vorgesehen, eine solche Einrichtung ist in den Zeichnungen nicht darge stellt. To feed the electrolysis products, a suitable device for each electrolysis cell 2 is provided, such a device is in the drawings does not Darge. Ebenfalls ist in jeder Elektrolysezelle eine Ein richtung zum Abführen der Elektrolyseprodukte vorgesehen, diese ist jedoch ebenfalls nicht angedeutet. Also in each electrolytic cell is an A direction is provided for removing the electrolysis products, however, this is also not indicated.

Die Elektroden (Anode 8 und Kathode 9 ) sind derart gestal tet, daß sie das Elektrolyseeingangsprodukt bzw. die Aus gangsprodukte frei durchfließen bzw. durchströmen lassen, wozu Schlitze oder dergl. vorgesehen sein können. The electrodes (anode 8 and cathode 9) in such a decor with dark tet that they can flow through the electrolysis starting product or products from gear or free flow through, to which slots or the like. May be provided. Die Anein anderreihung mehrerer plattenförmiger Elektrolysezellen 2 geschieht in einem Gerüst, dem sogenannten Zellengerüst. The Anein other arrangement of several plate-shaped electrolysis cells 2 occurs in a frame, the so-called cell frame. Die plattenförmigen Elektrolysezellen werden zwischen den beiden oberen Längsträgern des Zellengerüstes so eingehängt, daß ihre Plattenebene senkrecht zur Längsträgerachse steht. The plate-like electrolysis cells are suspended between the two upper longitudinal beams of the cell scaffold such that their plate plane is perpendicular to the longitudinal beam axis. Da mit die plattenförmigen Elektrolysezellen 2 ihr Gewicht auf den Oberflansch des Längsträgers übertragen können, besitzen sie an der oberen Plattenkante auf jeder Seite einen krag armartigen oder vergleichbaren Halter. As with the plate-like electrolysis cells 2 can be transferred to the top flange of the longitudinal support their weight, they have a krag arm-like or similar holder to the upper plate edge on each side.

Der Halter erstreckt sich horizontal in Richtung der Plat tenebene und ragt über die Randung der Flansche hinaus. The holder extends horizontally in the direction of Plat tenebene and projects beyond the Randung of the flanges. Bei den in das Gerüst eingehängten plattenförmigen Elektrolyse zellen liegt die Unterkante des kragarmartigen Halters auf dem Oberflansch auf. In the hung in the frame plate-like electrolysis cells, the lower edge of the cantilever-holder rests on the top flange.

Die plattenförmigen Elektrolysezellen 2 hängen vergleichs weise wie Ordner in einer Hängekartei im Zellengerüst. The plate-like electrolysis cells 2 depend comparatively like folders in a suspended file in the cell skeleton. Im Zellengerüst stehen die Plattenflächen der Elektrolysezellen in mechanischem und elektrischem Kontakt, so als ob sie ge stapelt seien. In the cell frame plate surfaces of the electrolysis cells are in mechanical and electrical contact, as if they were stacked ge. Elektrolyseure dieser Bauform werden Elektro lyseure in Hängestapelbauart genannt. Electrolysers of this design are electric lyseure in suspended-stack design called. In einer anderen Aus führungsform werden die Elektrolysezellen nach dem Filter pressenprinzip im Zellengerüst eingehängt und mittels ent sprechender Spannvorrichtungen gegeneinander gepreßt. In another execution form the electrolysis cells are in accordance with the filter press principle in the cell frame mounted and pressed against each other by means of clamping devices ent speaking.

Durch Aneinanderreihung von mehreren Elektrolysezellen 2 in Hängestapelbauweise mittels bekannter Spanneinrichtungen werden die Elektrolysezellen 2 über die Kontaktstreifen 7 jeweils mit benachbarten Elektrolysezellen in einem Stapel elektrisch leitend verbunden. By lining up a number of electrolysis cells 2 in suspended stack construction by means of known clamping devices, the electrolysis cells 2 are electrically conductively connected via the contact strips 7 respectively adjacent electrolysis cells in a stack. Von den Kontaktstreifen 7 fließt der Strom dann durch die Halbschalen über Stege oder Wellbänder in die Anode 8 . Of the contact strips 7, the current then flows through the half-shells via corrugated strips or webs in the anode. 8 Nach Durchtritt durch die Trenn wand 6 wird der Strom von der Kathode 9 aufgenommen, um über Stege oder Wellbänder in die andere Halbschale bzw. deren Rückwand 3 A zu fließen und hier in den Kontaktstreifen 7 der nächsten Zelle überzutreten. After passing through the partition wall 6 of the current from the cathode 9 is added to flow 3A via webs or corrugated strips in the other half shell and the rear wall and convert this into the contact strip 7 of the next cell. Auf diese Art und Weise durch setzt der Elektrolysestrom den gesamten Elektrolysezellen stapel, wobei er an der einen Außenzelle eingeleitet und an der anderen Außenzelle abgeleitet wird. In this manner, by the electrolysis current sets the whole electrolysis cell stack while being passed on the one outer cell and discharged at the other outer cell.

Um während der Durchführung des elektrochemischen Prozesses in dem Elektrolyseapparat 1 eine Schaumbildung zu vermeiden, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Gehäuse der je weiligen Elektrolysezelle 2 hydrophobe Einbauten angeordnet sind. In order to avoid foam formation during the implementation of the electrochemical process in the electrolysis apparatus 1 is now in the present invention provided that 2 hydrophobic baffles are arranged in the housing of each weiligen electrolysis cell. Diese hydrophoben Einbauten können beispielsweise in Form von Siebgeweben, Drahtgestricken, Netzen oder Füllkör pern ausgebildet sein, wie im einzelnen aus den Fig. 2 bis 4 dargestellt. These hydrophobic internals 2 through 4, for example in the form of mesh fabrics, knitted wire mesh, nets or Füllkör pern be formed, as shown in detail in FIGS.. Diese hydrophoben Einbauten sind in Fig. 2 bis 4 angedeutet und dort allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet. These hydrophobic baffles are indicated in Fig. 2 to 4 and there indicated generally by the reference numeral 12.

Diese hydrophoben Einbauten 12 sind vorzugsweise in der Ano denkammer angeordnet. These hydrophobic baffles 12 are preferably arranged in the thinking ammer Ano. Sie können verschiedene geometrische Gestaltungen aufweisen, diese sind im einzelnen in Fig. 2 bis 4 dargestellt. They may have various geometric configurations, these are shown in detail 2 to 4 in Fig..

Zusätzlich zu diesen hydrophoben Einbauten 12 können auch noch strömungsbeeinflussende Einbauten vorgesehen werden, wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht. In addition to these hydrophobic baffles 12 also flow-influencing fittings can be provided, as best seen in FIG. 1. Diese Einbauten können mit den erfindungsgemäßen hydrophoben Einbauten 12 sinnvoll kombiniert werden. These fixtures can be combined meaningfully with the inventive hydrophobic internals 12th Beispielhaft sind zwei verschiedene Strö mungsplatten gezeigt. By way of example, two different Strö shown mung plates. Im oberen Bereich der Anodenkammer ist eine Strömungsplatte 13 angeordnet, die die Benetzung der Trennwand 6 verbessert, während im unteren Teil der Anoden kammer eine Strömungsplatte 14 dargestellt ist, die aufgrund der Dichtedifferenz eine interne Zirkulation und somit eine Vermischung des Elektrolyten zur Folge hat. In the upper area of the anode chamber a flow plate 13 is arranged, which improves the wetting of the partition 6, while in the lower part of the anode chamber a flow plate 14 is shown having an internal circulation and thus a mixing of the electrolyte to result due to the density difference. Dies verbessert die Konzentrationsverteilung in der betreffenden Kammer. This improves the concentration distribution in the respective chamber.

Claims (6)

1. Elektrolyseapparat zur Durchführung elektrochemischer Prozesse mit wenigstens einer plattenförmigen Elektrolyse zelle, die ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Einrich tungen zum Zuführen des Elektrolysestromes und der Elektro lyseeingangsstoffe und Einrichtungen zum Abführen des Elek trolysestromes und der Elektrolyseprodukte und eine Anode und Kathode aufweist, wobei die Anode und die Kathode von einer Trennwand voneinander getrennt und mit der jeweils zu geordneten Rückwand des Gehäuses elektrisch leitend verbun den sind, dadurch gekennzeichnet , daß im Gehäuse ( 3 , 4 ) der jeweiligen Elektrolysezelle ( 2 ) wenigstens in einer von der Trennwand ( 6 ) begrenzten Gehäu sehälfte hydrophobe Einbauten ( 12 ) vorgesehen sind. 1. Electrolysis apparatus for carrying out electrochemical processes, having at least one plate-shaped electrolytic cell which comprises a housing, said housing Einrich obligations for supplying the electrolysis current and the electric lyseeingangsstoffe and means for discharging the Elek trolysestromes and the electrolysis products and an anode and cathode, wherein the anode and the cathode by a partition wall separated from each other and with the in each case into ordered rear wall of the housing electrically-jointed are characterized in that the housing (3, 4) of the respective electrolytic cell (2) at least in one (of the partition 6 ) limited Gehäu sehälfte hydrophobic baffles (12) are provided.
2. Elektrolyseappparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophoben Einbauten ( 12 ) im Bereich der Entstehung der Primärblasen angeordnet sind. 2. Elektrolyseappparat according to claim 1, characterized in that the hydrophobic baffles (12) are arranged in the region of the origin of the primary bubbles.
3. Elektrolyseapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophoben Einbauten ( 12 ) in Form von Siebgeweben, Drahtgestricken, Netzen oder Füllkörpern ausgebildet sind. 3. The electrolysis apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the hydrophobic baffles (12) in the form of mesh fabrics, knitted wire mesh, nets or packing are formed.
4. Elektrolyseapparat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerraumanteil im Gehäuse der Elektrolysezelle etwa zwischen 60 bis 98% beträgt. 4. The electrolysis apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the void fraction in the housing of the electrolysis cell is between about 60 to 98%.
5. Elektrolyseapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Siebfläche der Siebgewebe, Drahtgestricke oder Netze im Bereich von 30 bis 80% liegt. 5. The electrolysis apparatus according to claim 3, characterized in that the open area of ​​the screen mesh, knitted wire mesh or nets in the range of 30 to 80%.
6. Elektrolyseapparat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den hydrophoben Einbauten ( 12 ) strömungsbeeinflussende Einbauten ( 13 , 14 ) vorgesehen sind. 6. The electrolysis apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that in addition to the hydrophobic baffles (12) flow-influencing baffles (13, 14) are provided.
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