DE2031525A1 - Anode fur Elektrolysezellen - Google Patents

Description

Anode für Elektrolysezellen

Die Erfindung betrifft eine Anode für Elektrolysezellen sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Gegenstand der Anmeldung sind Anoden für Elektrolysezellen für die Elektrolyse von So3.elösungen mit einer primären Zufuhr einrichtung hoher Leitfähigkeit (Kupfer) zum Zuführen des Anodenstromes zur Zelle von außerhalb der Zelle, wobei sie mit einer Stromversorgungsquelle verbunden sind, mit einer primären Leiteinrichtung niedrigerer Leitfähigkeit (Titan oder Tantal oder Legierungen davon) innerhalb der Zelle, mit einer sekundären Leiteinrichtung von niedrigerer Leitfähigkeit (Titan, Tantal oder Legierungen davon) innerhalb der Zelle zum Leiten des Stroms zu einem elektrokatalytisch aktiven Überzug auf einer Röhrenmetallbasis, wobei der elektrokatalytische Überzug als Katalysator für die Halogenionenentladung dienen kann, ohne daß er gesehen über lange Zeiträume passiv wird, und die Anode für eine kaskadenartige Stromverteilung von den primären Zuführungen zur Anodenfläche dienen.

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Die erfindungsgemäßen Anoden können für die Elektiolyse von Natrium-, Calium-, Lithium- , Caesium- und Rutheniuinchlorideri und -bromidon, für die Elekti'olyse von Barium- und' Stroiitiumchloriden und -bromidon, für die Elektrolyse anderer Seilte, die der Zersetzung bei Elektrolysebßdingungen unterliegen, für die Elektrolyse von HCl-Lösungeii, für die Elektrolyse von Wasser und für andere Zwecke, verwendet werden. Sie können in Quecksilber-oder DiciphragmazeIlen zur· Anwendung gelangen und andere Formen haben, als die besonders veranschaulichten. Für Anscbauungszwecke jedoch wird die Verwendung und der Aufbau der erfindungsgemäßen Anode für die Analyse von Natriumchloridsole zur Erzeugung von Chlor.und Natriumamalgam in einer strömenden Quecksilberkathodenzelle anhand einer Ausführungsform beschrieben«

Bei der Erzeugung von Chlor durch die Elektrolyse einer Solelösung, wie Natriumchlorid j in einer Elektrolysezelle mit einer Anode und einer Kathode ist das bisher im weitesten Rahmen für den Anodenaufbau verwendete Material Graphit aufgrund seines Widerstands gegenüber der Sole, Chlor, anderen korrosiven Zuständen, die in einer Elektrolysezelle auftreten, sowie seiner Fähigkeit, als Katalysator für die Chlorentladung bzw. -freisetzung -von den Anoden zu wirken. Üblicherweise wird der Strom den. Graphitanoden durch eine Kupferstromschienenanordnung zugeführt, die außerhalb der Zelle angebracht ist, wobei geeignete.Kupferzuführleiter den Strom zu den Graphitanoden transportieren» Die Oberfläche der Anode, die der Kathode gegenüberliegt, ist die Arbeitsfläche oder Fläche. Graphit hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß er während des Elektrolysevorgangs in geringem Ausmaße verbraucht wird. Die Spaltbreitenänderungen, die durch Verschleiß und Absplittern von der Graphitaiiodenarbeitsflache hervorgerufen werden, machen einen zusätzlichen Strom für

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die Beibehaltung der erforderlichen Spannung als Ursache des Stroms über den elektrolytisches Spalt und ein hätifiges Einsteλ 1en oder Ersetzen der Graphitanoden erforderlich. Darüber hinaus sammeln sicli die Graphitteilchen, aus der Anode in dem Amalgam oder Elektrolyten an, was zu einer niedrigen Zellen!cistung und. zusätzlichen Aufwendungen für die Entfernung dieser Verunreinigungen -führt'.

Aufgrund der bei der Verwendung von Graphitanoden auftretenden Nachteile hat man Versuche unternommen,, -dimensioasstabile Anoden durch Verwendung von Mctallanodenaufbam mi herzustellen, die gegenüber den Zuständen in elektrolytischen Zellen resistent sind. Die Verwendung von dimensionsstabilen Anoden hat jedoch viele Probleme, aufgeworfen. Die Verwendung von verschleißfesten Metallen wie Titan und Tantal zur Herstellung von diinensionsstabilon Anoden, d. .Ii. Anoden mit vernnchlässigbarem \'erschleiß und einer dahei* konstanten Stabilität auf der Arbeitsfläche unter normalen Betriebsbedingungen, hat zu einem häufigen Auftreten einer Passivierung geführt, wenn sie in einer Solelösung unter Elektrolysebedingungen zui" Anwendung gelangten. Die Passivierung bzw. Passivität ergibt sich durch die Bildung eines Films auf der aktiven Oberfläche"der Metallanode infolge der Oxydation dieser Fläche oder der an der Anodenoberfläche festgestellten Unfähigkeit, die Bildung von Chlor (Cl ) aus Chloridionen (Cl") zu katalysieren. Der Film auf der Metalloberfläche führt zu einem Anstieg des elektrischen Widerstands der Anode, der wiederum eine zusätzin ehe. Stromzufuhr erforderlich macht, um die Stromdichte in dem Elektrolysespalt aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus ist die -Auswahl eines Metalls für die Verwendung bei Anoden stark beschränkt wegen des stark korrosiven Charakters der Bedingungen in einer Elektrolysezelle und. weil die Leitfähigkeit von Metallen wie Titan und Tantal niedrigex" ist als die Leitfähigkeit von Kupfer.

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Die Verwendung von ρ latinierten Titarianoden , die aus einer Titan- oder Titanlegierungsbasis hergestellt sind, deren aktive oder Arbeitsoberflache mit Platin oder einem anderen Metall der Platingruppe überzogen ist, hat nicht zu einer zufriedenstellenden Lösung der bei dimensionsstabilen Anodenkonstruktionen auftretenden Probleme geführt. Während die Abnutzung, die Korrosion und die Passivierung durch die Verwendung von mit Platin plattierten Titananoden verringert werden, sind die Kosten extrem hoch und es treten zahlreiche andere Nachteile auf. Insbesondere tritt häufig ein Abschälen der Platinfläche auf, da die Metallurgie noch kein Verfahren zum Erreichen einer geeigneten, dauerhaften Bindung zwischen diesen beiden Metallen kennt. Außerdem löst ein Kurzschluß in dem Elektrolysespalt, wie er beispielsweise auftritt, wenn sich in einer Quecksilberkathodenoberflache Wellungen bilden, die Platinschicht auf, wodurch das Titan oder ein anderes Basisrnetall der Anode freigesetzt wird.

Ein zusätzliches Problem bei der Erzeugung von Chlor durch Elektrolyse einer Sole lösung mit Graphitanoden besteht in der Schwierigkeit, einen gleichmäßigen Elektrodenspalt mit gleichmäßiger Spannung über dem Spalt zwischen der Anode und der Kathode zu erzielen und beizubehalten. Wenn man Graphitanoden verwendet, ist die Abnutzung nicht gleichmäßig, wobei sie am heißen. Ende der Zelle größer ist. Es ergibt sich eine nicht gleichförmige Spaltbreite und der Elektrolyseprozeß läuft mit schlechtem Wirkungsgrad ab, wenn die Potentialdifferenz über den Spalt zwischen der Anode und der Kathode nicht konstant ist. Die Verwendung einer dimensionsstabilen Anode gewährleistet, daß die Spaltabmessung während der Betriebslebensdauer der Anode konstant bleibt, wodurch die Zellenleistung eindeutig verbessert wird.

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Durch die vorliegende Erfindung werden die Probleme des Standes der Technik bei der elektrolytischen Erzeugung von Chlor überwunden. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb in einer dimensionsstabilen Anode, die der Korrosion wirksam widersteht, während sie längs der Arbeitsfläche verschleißfest ist, um eine gleichmäßige Spaltabmessung über der gesamten Breite des Spaltes zwischen der Anode und der Kathode zu gewährleisten. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß eine Kaskadenstroinverteilung über der Anode beabsichtigt, um ein gleichförmiges elektrisches Potential über der gesamten Arbeitsfläche der Anode zu erreichen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine dimensionsstabile Anode zu schaffen, die korrosionsfest, gegenüber anderen Bedingungen in einer Elektrolysezelle widerstandsfähig ist und eine gleichförmige Stromverteilung für die Anodenarbeitsfläche sicherstellt. Die Anode soll Einrichtungen für den Schutz der Stromzuführungen, die üblicherweise aus Kupfer bestehen, haben. Außerdem sollen Einrichtungen für die gleichförmige Verteilung des Stroms auf der Arbeitsfläche der Anode vorgesehen werden, die die Freisetzung der Gasblasen, von der Arbeitsfläche der Anode nicht beeinträchtigen. Der zu schaffende Anodenaufbau soll von den Primärleiterschienen der Anode abnehmbare Zuführschutzhülsen haben, so daß die Anode zweckmäßig befördert werden kann und wenig Beförderungsraum einnimmt. Für Zellen verschiedener Höhe können Zuführschutzhülsen verschiedener Länge verwendet werden. Bei dem Anodenaufbau soll die elektrolytisch aktive Röhrenmetallanodenflache von den Leitern entfernbar sein, damit sie einen neuen Überzug erhalten kann, ohne daß es erforderlich ist, die Leiter in den Prozeß für das Neubeschichten mit einzubeziehen.

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Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Quecksilberelektrolysezelle mit einem flexiblen Zellenüberzug und erfindungsgemäßen dimensionsstabilen Anoden.

Fig. 2 zeigt in einer isometrischen, teilweise auseinandergezogenen Ansicht eine Ausführungsform der in der Zelle von Fig. 1 verwendeten dimensionsstabilen Anoden.

Fig. 3 zeigt im Detail die Netzplatte der Anode von Fig. 2.

Fig. k zeigt in einer isometrischen Ansicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen dimensionsstabilen Anode.

Fig. 5 zeigt im Detail die Arbeitsfläche der Ausführungsform gemäß Fig. k.

Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine Einzelheit längs der Linie VI-VI von Fig. 2 und stellt eine Verbindung der Zuführungen zu der Anode und dem Zellenüberzug dar.

Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Einzelheit im wesentlichen längs der Linie VII-VII von Fig. k und stellt eine weitere Form der Zuführungsverbindung dar.

Figr 8 zeigt im Querschnitt längs der Linie VIII-VIII von Fig. 7 im Detail eine Form der Bajonettverbindung der Zuführungen zu dem Primärleiter in der Zelle.

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FLg, 9 zeigt eine abgeänderte Foi~m der Stabfläche für die Anoden.

Fig. Io zeigt in--einem Querschnitt die Anode mit getrennten oder abnehmbaren Zuführschutzhülsen.

Fig. 11 zeigt im Querschnitt eine weitere abgeänderte Form dex" Schutzhülse.

Fig, HA ist eine ähnliche Ansicht einer weiteren abgeäiidsrten Ausführungsform.

Fig. 12, 13 und 1^t sind Querschnitte von abgeänderten Formen des Anodenaufbaus, wobei die Anodenfläche von den Primärleiterschienen abnehmbar ist. .

Fig. 15) l6 und 17 sind Querschnittsarisicht en einer abgeänderten Form des Anodenaufbaus, wobei die Anodenfläche von den Sekundärleiterschienen entfernbar ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Elektrolysezelle Io ist von der Art, wie sie in den US-Patentschriften 2 958 635 oder 3 o^2 6o2 gezeigt ist, Sie hat eine kontinuierlich strömende Quecksilberkathode, die über die Zellenbasis 15 unter ortsfesten Anoden 36b strömt, die in eine Solelösung, beispielsweise Natriumchlorid, eingetaucht sind. Der ungefähre Solespiegel ist durch die Linie A-A gezeigt. Der Solespiegel kann jedoch irgendwo zwischen dem Oberteil der Anoden und dem Boden des Zellenüberzugs liegen, wenn ein Raum für die Gasfreigabe vorgesehen ist. Den Anoden wii"d elektrischer Strom zugeführt, Ein mit der Kathodenzellenbasis verbundener Rückführleiter sorgt für einen Potentialunterschied über dem Spalt zwischen der Anode und der Kathode, wodurch die Chloridionen zum

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Wandern zur Anode und die Natriumionen zum Wandern zu der strömenden Quecksilberkcithode gebracht werden und dort ein Ama3.gam bilden, das aus der Zelle zu einer nicht gezeigten Zersetzungseinrichtung transportiert wird. Das Chlorgas steigt in Form von Blasen, durch die Netzöffnungen in der Anode zu einem Auslaßkanal aus dem Zellenüberzug auf, von wo es zu dem Chlorrückgewinnungssystem strömt.

Die Zelle Io ist zwischen einem Paar von I-Trägern 11 angebracht und geneigt, um eine Strömung des Quecksilbers aufgrund der Schwerkraft über die Zellenbasis 15 zu erreichen. Die Zelle hat eine Bodenwand 12 und ein Paar von nach oben stehenden Seitenwänden 13 aus Beton, Stahl oder einem anderen geeigneten starren Material. Die Seitenwände 13 sind mit einem korrosionsfesten Isoliermaterial, beispielsweise Naturstein oder einer Harzbeschichtung, überzogen. Die elektrisch leitende Basis 15 aus Stahl oder dergleichen begrenzt die Innenbodenflache der Zelle. Eine Leiteranordnung l6, die an der unteren Oberfläche der Bodenwand 12 befestigt ist, hat im Abstand voneinander angeordnete, nach oben vorstehende, nicht gezeigte Leiter, die mit der Metallbasis 15 in Berührung stehen. Eine herkömmliche Schiene ist mit dem Leiter l6 verbunden, damit der Kreis vervollständigt ist. Die Leiter l6 bilden die negativen Verbindungen der Schaltung.

Eine Vielzahl von im Abstand voneinander, quer angeordneten Pfeilern 17 spannen die Zelle über den I-Trägern 11 und sind an einstellbaren Ständern 17» angebracht, die auf den Trägern ruhen und daran lösbar befestigt sind. Die Pfosten 17 tragen ein Paar von sich längs erstreckenden I-Trägern l8, an denen eine darüber liegende, langgestreckte Platte 19 angebracht ist. Im Abstand längs der Platte 19 sind geeignete Hakenteile 2o angeordnet, die mit einer herkömmlichen, nicht gezeigten

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Hubeinrichtung in Eingriff kommen, um den angebrachten, die Zelle überdeckenden Aufbau zu entfernen, wenn ein Zugang zum Inneren für Reparaturen erforderlich ist.

Eine Vielzahl von sich quer erstreckenden Streben 21 sind an der Bodenfläche der I-Träger l8 auf herkömmliche Weise, beispielsweise Schweißen, befestigt und dienen zur Abstützung des Anodenaufbaus in der Zelle. Eine Vielzahl von nach unten vorstehenden Zuleitungen 22 aus Kupfer oder einem anderen Metall hoher Leitfähigkeit ist im Abstand längs der Streben 21 auf herkömmliche Weise lösbar daran befestigt, beispielsweise durch Schraubenmuttern an dem Leiter auf jeder Seite der Strebe. Schienenverbindungen 23 und 24, die an dem positivem Pol einer elektrischen Versorgungsquelle (nicht gezeigt) befestigt sind, bringen den Strom zu den· Schienen 25, die sich quer zur Zelle erstrecken und an den Zuleitungen 22 befestigt sind. Ein flexibles Uberzugsteil 26, wie es aus der vorstehend erwähnten US-Patentschrift 2 958 635 bekannt ist, liegt über der Zelle und ist mit seinen Längsrändern an den Wänden 13 befestigt. Der Überzug hat im Abstand Öffnungen, die fluchtend die nach unten stehenden Zuleitungen 22 aufnehmen. Der flexible Überzug gestattet eine begrenzte Einstellung der Anoden ohne Entfernung des Überzuges und erleichtert , wie später erklärt wird, Explosionen. Der Gesamtaufbau ist näher in den erwähnten US-Patentschriften 2 958 635 und 3 o42 6o2 beschrieben.

Die erfindungsgemäße Anodenanordnung umfaßt eine Arbeitsfläche 38 oder 4o, die eine Titan- oder Tantalnetzbasis aufweist, die mit einer Leiterbeschichtung überzogen ist, welche in der Lage ist, als Katalysator für die Chloridionenentladung zu dienen. Der' größere Teil besteht beispielsweise aus Titandioxyd (ΤχΟ_) oder Tantalpentoxyd (Ta O), der kleinere

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- Io -

Teil aus einer Dotierzusanimen.setz.ung, beispielsweise ein Oxyd oder ein Gemisch von Oxyden der Metalle der Platingruppe, die das Titanoxyd halbleitend machen und als Katalysator für die Chloridionenentladung von der Anodenfläche dienen können. Andere elektrokatalytisch aktive Überzüge, beispielsweise elektrisch oder chemisch abgeschiedene Überzüge von Metallen der Platingruppe, können ebenfalls verwendet werden, sind jedoch nicht so erwünscht wie die vorstehend beschriebenen Halbleiterüberzüge wegen der Kosten und der geringeren Abnutzungseigenschaften. Der Ausdruck "Netz" soll dünne Bahnen bzw. Platten aus Titan oder Tantal oder aus Legierungen von Tantal oder Titan in durchlöcherter oder geschäumter Form,. Drahtnetze und -gewebe, gewalztes Drahtnetz, gestanzte und geschlitzte Folien bzw. Platten aus metallischem Titan oder Tantal oder aus Legierungen von Titan oder Tantal, im Abstand angeordnete Stäbe oder halbrunde Formen usw. umfassen, wobei die Ausdrücke "Titan" und "Tantal" Legierungen dieser Metalle mit anderen Metallen umfassen sollen.

Die Arbeitsflächen 38 oder ko sind durch Schweißen, Nieten oder durch andere Verbindungen als Dauer- oder Trennverbindungen mit einer Vielzahl von Sekundärleiterschienen 36 verbunden. Die Schienen 36 sind mit Primärleiterschienen Jo verbunden, die wiederum mit Kupferzuführungen 22 mittels Titanvorsprüngen 29 ηit Innengewinden"in Verbindung stehen, die an den Primärleiterschienen angeschweißt oder anderweitig befestigt sind. Es sind acht Sekundärleiterschienen 36 und zwei Primärleiterschienen 3° gezeigt, jedoch ist die Zahl der Primär- und Sekundärleiterschienen nicht kritisch. Die Zahl kann höher oder niedriger liegen, sollte jedoch in ihrem Betrag dem Leitvermögen des Metalls Rechnung tragen, um die erforderliche Strommenge zur Anodenfläche zu transportieren und um sie gleichförmig über der Anodenarbeitsfläche zu verteilen.

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Die Priniärieit erschienen 3° können über den Sekundärleiterschienen 36 sitzen und daran angeschweißt sein, sie können jedoch auch in den Schienen 36 ausgespart und damit verschweißt sein. Die Sekundär- und Primärleiterschienen sind vorzugsweise rechtwinklig zueinander angeordnet für die bessere Stromverteilung, jedoch ist eine geringe Abweichung von einer 9° -Verbindung möglich.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Karo-förmigen Öffnungen in dem Netz in einer Richtung länger als in der anderen, wenn für die Arbeitsfläche 38 ein geschäumtes Titan« netz verwendet wird, und die Sekundärleiterschienen 36 sind vorzugsweise an der Arbeitsfläche 38 in rechten Winkeln zur langen Seite der Karo-förmigen Öffnung verschweißt, während die Primärleiterschienen 3o parallel zur langen Seite der Iiaro-förmigen Öffnung verlaufen. Dies führt längs der Arbeitsfläche 38 zu einer besseren Stromverteilung.

Die Vorsprünge 29 haben, wie in Fig. 6 gezeigt, vorzugsweise ein Innengewinde für die Aufnahme des Außengewindes am Boden der Kupferzuführungen 22. Titanbüchsen 28 umgeben die Kupferzuführungen 22 und erstrecken sich von den Vorsprungen 29 zu dem Zellenüberzug 26, um die Kupferzuführungen vor der korrosiven Wirkung des Elektrolyten und der- Zellengase zu schützen. Es kann auch eine andere Schutzisolation, beispielsweise Kautschuk, Neopren oder andere Kunststoffe, die gegen die Bedingungen der elektrolytischen Zelle widerstandsfähig sind, anstelle der Büchsen 28 verwendet werden, um die Zuleitungen 22 zu schützen. Die Büchsen 28 können an den Vorsprüngen 29, wie in Fig. 6 gezeigt, angeschweißt sein oder, wie mit 28a in dem auseinandergezogenen linken Teil von Fig. 2 und in Fig. gezeigt ist, von den Vorsprüngen 29 trennbar sein. Die Ver- ' wendung von entfernbaren Büchsen 28a erlaubt den Zusammenbau'

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oder das Zusammenschweißen der Anodenteile 29, 3°, 36 und 38 oder 4o als flache Einheit, die wenig Raum beim Transport einnimmt, wobei die Büchsen 28a getrennt befördert und auf die Vorsprünge 29 am Verwendungsort aufgesetzt werden können. Wenn Chlorzellen unterschiedlicher Höhe verwendet werden, gestattet die Verwendung abnehmbarer Büchsen 28a unterschiedlicher Höhe die Verwendung von Normanpden, die von den Teilen 29, 3°1 36 und 38 oder 4o gebildet werden, mit abnehmbaren Büchsen 28a verschiedener Länge für Zellen unterschiedlicher Höhe .

Wenn die Büchsen 28a von den Vorsprüngen 29 getrennt sind, werden sie an den Vorsprüngen mit einer fluiddichten Abdichtung, die aus einer Kreisnut 29a besteht, dichtend angebracht. Die Nut 29a ist im Oberteil des Vorsprunges 29 ausgebildet und umgibt die Zuleitungsöffnung und einen Ring 29b aus Neopren oder einem ähnlichen Material, der in den Boden der Kreisringnut 29a paßt. Wenn der Boden der Büchse 28a gegen den Ring 29b gepreßt wird, entsteht eine fluiddichte Abdichtung.

Bei dem Aufbau umgeben die flüssigkeits- und gasdichten Titanrohre 28 die Kupferzulextuiigen 22 und schützen sie vor den in der Zelle herrschenden korrodierenden Bedingungen. Die Flansche 32 an den Rohren 28 liegen an einer Dichtung 31 an, die durch Dichtungen 27 mit einem Beilagring Jk und einer auf die Zuleitungen 22 geschraubten Mutter 33 gegenüber dem Zellenüberzug 26 abgedichtet ist.

Bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform sind die Vorsprünge 29 und die Zuführungen 22 so ausgebildet, daß ein Bajonettverschluß geschaffen wird., bei welchem Ansätze k2 an den Zuleitungen in Schlitze kj in den Vorsprüngen gleiten und in eine kreisförmige Erweiterung in der Basis der Vor-

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Sprünge 29 gecLreht werden können, um die Zuleitungen in den Vorsprüngen zu verriegeln. Die kreisförmige Erweiterung oder die Ansätze 42 sind mit Nockenflächen versehen, um eine dichte Verriegelung zu geVährleisten.

Bei den in den Figuren 1,2 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind die Vorsprünge 29 verschweißt an parallelen, sich in Längsrichtung erstreckenden Primärleitern. 3° an symmetrisch im Abstand liegenden Stellen 35 gezeigt. Bei diesen Ausführungsformen sind vier Büchsen 28 bei der Anodenanordnung vorgesehen, die seitlich im Abstand in Paaren angeordnet und an einem Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Primärleitern 3o befestigt oder angebracht sind. Es ist jedoch offensichtlich, daß nur ei■«<=>. einzige Längsleiterschiene 3o verwendet werden kann mit einem oder mehreren Vorsprüngen und Büchsen, was von der Zellengröße und den Überlegungen bezüglich des Anodengewichtes abhängt. Es können auch mehr als zwei Primärleiter 3o und Vorsprünge 29 sowie Büchsen 28 in dem Anodenaufbau abhängig von den gleichen Überlegungen verwendet werden.

Die querverlaufenden Sekundärleiter 36 erstrecken sich seitlich der Zelle und sind in Abständen 37 an den in Längsrichtung verlaufenden Primärleitern 3.0 angeschweißt. Am Bodenrand der Querschienen 3° ist eine Bahn bzw* eine Platte aus Titannetz ")& oder aus-stäben 4o befestigt, die den Strom zu dem Elektrodenspalt leiten und den Durchgang der Chlorblasen erlauben, da die Chloridionen zu den Anoden wandern und bei der Elektrolyse zu Cl katalysiert werden. Das Titannetz 38

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oder die stäbe 4o können entweder entfernbar oder permanent an den Querschienen 36 durch Schweißen, Nieten, Schrauben oder dergleichen befestigt sein. Die bessere elektrische Verbindung ist die Schweißbefestigung.

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Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist ein mit Löchern versehenes Titangitter 38 an den Querscbienen 36 angeschweißt. Das Gitter kann auf seiner ganzen Oberfläche oder nur auf einer Seite aktiv sein. Die Querschienen 36 sind an der Platte im wesentlichen über ihrer Länge angeschweißt und stehen mit dem Gitter über ihrer ganzen Länge in Verbindung, um eine wirksame Stromverteilung über der ganzen Anodenarbeitsfläche zu erzielen und um die Anodenfläche wirksam abzustimmen. Ausnehmungen 36a in der Nähe des Mittelpunkts der Querschienen 36 dienen zum Ausgleich der Schweißspannungen und gestatten geringfügige Einstellungen der Arbeitsflächen der Anoden für Nivellierzwecke.

In' der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsform weist die Anodenfläche eine Vielzahl von nahe im Abstand zueinander angeordneten parallelen Stäben 4o auf, die einzeln an den Querschienen 36 befestigt sind. Im Falle der Ausführungsform von Fig. 2 wird der über die Querschienen 36 transportierte Strom egal auf die Anodenarbeitsoberfläche verteilt

Bei der Ausführungsform gemäß Fig» 9 sind die Stäbe 4oa halbrunde Stangen. Die Stäbe 4o oder 4oa können rund, rechteckig, halbrund, oval oder gewunden sein oder irgendeine andere gewünschte Form aufweisen. Sie können miteinander zur Bildung einer ununterbrochenen kreisförmigen, ovalen oder geschlängelten Fläche auf der Anode verbunden sein.

Bei der Ausführungsform von Fig. 11 sind die Büchsen 28 mit Zwischenflanschen 28b versehen, an denen Dichtungen 31 liegen, um den Zellenüberzug 26 über die Büchsen 28 mittels Dichtungen 27, Beilagscheiben 34 und Muttern 33 abzudichten," die auf die Büchsen 28 geschraubt sind. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die offene Oberseite, der Büchsen 28 über

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den Überzug 26. Die Büchsen 28 können mit Wasser oder einem anderen Kälte-· oder \\^räri.ieübertragungsnVedium gefüllt sein, um die Verbindung zwischen den Zuführungen 22 und den Vorsprüngen 29 zu kühlen.

Die Zuleitungen 22 sind vorzugsweise dicht gegen die Leiterschienen 3Oj wie in Fig. 6 gezeigt, nach unten geschraubt, so daß der Strom nicht nur über die Vcrsprünge 29 zu den Leitern 3o, sondern auch durch die Berührung zwischen den Enden der Zuleitungen 22 und den Leiterscliienen 3° fließt. Ein Zwischenraum zwischen den Zuleitungen 22 und den Vor Sprüngen 2 9 kann ■mit einer niedrig schmelzenden Legierimg, beispielsweise mit Woodraetall, gefüllt werden, das bei der Zellentemperatur flüssig bleibt und einen flüssigen Leiterkontakt zwischen den Zuleitungen und den Leiterschienen 3° schafft.

Fig. HA zeigt eine·weitere Ausführungsform der Zuführungsverbindung, bei Avelclier die Zuführungen 22 fest gegen die Leiterschienen 30 geschraubt sind, wobei eine Titanverbindung in Form eines Gewindestiftes 3^oa verwendet wird, der durch ein Gewinde sowohl mit den Zuleitungen 22 und den Leiterschienen 3o verbunden ist.

In den Figuren 12, 13 und l4 ist eine Ausführungsform der Anode gezeigt, bei welcher die Netzfläche 38 und die Sekundärleiterschienen 36 abnehmbar mit den Primärleiterschienen 3o durch rechtwinklige Klammern 45 verbunden sind, die im Abstand an den Primärleitern 3o befestigt sind. Jede Klammer 45 ist mit Löchern 46 versehen j während die Sekundärleiterschienen 36 entsprechende Löcher haben, so daß Bolzen ^7 durch diese Löcher eingeführt und durch Muttern 48 befestigt werden können, um die nach unten vorstehenden Füße der Klammern 45 in dichten elektrischen Kontakt mit den Querschienen 36 zu

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bringen. Die Muttern. 48 und die Bolzen 4-7 können jedoch entfernt -werden. Die Sekundär" le it erschienen 36 und die daran
befestigte Netzfläche 3& können von den Primärleiterschienen 3o immer dann abgenommen werden, wenn die Netzfläche 38 mit
einern neuen Überzug versehen, neu plattiert oder repariert
werden soll. Fig. l4 ist ein Schnitt längs der Linie XIV-XIV von Fig. 13. '

Bei der in den Figuren 15, l6 und. 17 gezeigten Ausführungsform sind die Sekundärleiterschienen 36 an den'Priraärleiterschienen "}o permanent befestigt und die Netzfläche 38 1st an den Sekundärleiterschienen 36 mittels Nieten oder Schraubenverbindungen entfernbar angebracht. In Fig. 15 und l6 sind
die Sekundärleiterschienen 36 mit einer Reihe von x-förmigen Löchern 5° versehen, in welche Spältnieten 51 getrieben werden, wobei die vorstehenden Enden der Nieten über die Seiten der Sekundärleiter 36, wie bei 52 gezeigt, gebogen werden.
Eine Vielzahl dieser Verbindungen wird längs jeden Sekundärleiters 36 ausgeführt. Die Köpfe der Nieten 51 werden in den Löchern 5° versenkt, so daß die Nietenköpfe nicht über die
Fläche des Netzes 38 vorstehen. Wenn das Netz 38 von den
Sekundärleiterschienen 36 entfernt wird, werden die vorstehenden Enden 52 der Nieten 51 abgeschnitten und die Nieten herausgezogen.

In Fig. 17 sind Senkschraubenlöcher 53 in den Sekundärleiterschienen 36 vorgesehen. Schrauben 54 werden durch das Netz
eingeführt, um es abnehmbar an den Sekundärleiterschienen zu befestigen. Die gleiche Art der Verbindung kann verwendet
werden, um Stäbe 4o mit den Sekundärleiterschienen 36 abnehmbar zu verbinden. .

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Bevor oder nachdem die Anode wie beschrieben zusammengebaut ist, erhalten die Vorder- und Rückseite der Arbeitsfläche eine leitende Beschichtung, die als Katalysator für die Chlorfreisetzung von der Arbeitsfläche dienen kann. Es kann jede geeignete Beschichtung verwendet-werden» Es können Beschichtungen verwendet wei-den, wie sie in der Patentanmeldung P - (US-Anmeldung 771 665 vom 29. lo. I968) beschrieben sind, es kann jedoch auch jeder andere Überzug verwendet werden, der die Arbeitsfläche mit einer Schicht versieht, die dem Elektrolyten kontinuierlich Strom zuführt, ohne Passiviert zu werden, und für die Chlorfreisetzung als Katalysator dient, beispielsweise galvanisch oder chemisch abgeschiedene Überzüge aus Metallen der Platingruppe, d.h. Platin, Ruthenium, Iridium, Rhodium usw. oder Mischungen davon. Eine dieser Beschichtungen ist in dem nachfolgenden Beispiel erläutert.

BEISPIEL

Bevor oder nachdem die in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene Anode zusammengebaut wird, wird die Anodenfläche durch Sieden bei einer Ruckstromtemperatür von Ho C in einer 2o %-igen Salzsäurelösung ko Minuten lang gereinigt. Danach wird sie getrocknet und erhält einen Flüssigkeitsüberzug, der die folgenden Stoffe in den angegebenen Anteilen enthält:

Ruthenium in Form von RuCl · H₀O Io mg (Metall)

Iridium in Form von (NHr)₀IrCl,- Io mg (Metall)

Titan in Form von TiCl 56 mg (Metall)

Formamid (HCONH₂) Io bis 12 Tropfen

Wasserstoffperoxyd (H 0 3o%) 3 bis 4 Tropfen

2 '

pro 5o cm Anodenfläche.

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Die Boschichtung wird so hergestellt, daß zuerst die Ruthenium- und Iridiumsalze vermischt bzw, vermengt werden,, welche die erforderliche Menge an Ru und Ir in einer 2-molaren Salzsäurelösung enthalten (5 nil reichen für die obigen Mengen aus).. Man läßt die Mischung bei einer Temperatur, die nicht höher als ^o C ist, trocknen, bis ein trockner Niederschlag gebildet wird. Dann gibt man dem trockenen Salzgemisch bei etwa 4o C Formamid zu, um das Gemisch zu lösen. Dem gelösten Ru-lr-Salzgemisch wird in Salzsäure (15 %-ige handelsübliche Lösung) gelöstes Titanchlorid, TiCl , zugegeben, wonach eine Menge von Wasserstoffperoxyd (30 % H 0_o, etwa l6 bis 22 mrnl) zugegeben wird, die ausreicht, um die Lösung von der blauen Farbe der handelsüblichen Lösung von TiCl in eine braun-rötliche Farbe übei*zuführen.

Das so hergestellte Beschichtungsgemisch wird auf beide Seiten der gereinigten Titananodenbasis und auf die Seiten der Zwischenräume in dem Netz mit einem Pinsel in acht aufeinanderfolgenden Schichten aufgebracht, so daß der Überzug das Netz umgibt. Nach dem Aufbringen jeder Schicht wird die Anodenbasis in einem Ofen bei Zwangskonvektion von Luft bei einer Temperatur zwischen 300 und 35° C Io bis 15 Minuten erhitzt, worauf ein schnelles natürliches Abkühlen in Luft zwischen jeder der ersten sieben Schichten erfolgt. Nach dem Aufbringen der achten Schicht wird die Anode eine Stunde lang auf 450 C -unter Zwangsumlauf von Luft gehalten und dann abgekühlt. Dadurch erhält man einen· keramikartigen Halbleiterüberzug auf der Anodenfläche. .

Die Mengen der drei Metalle in der Beschichtung entsprechen den Gewichtsverhältnissen von 13,15 % Ir. 13,15 % Ru und 73,7 % Ti. Die Menge an Edelmetall in der Beschichtung ent-

spricht o,2 mg Ir und o,2 ing Ru pro cm vorstehender Elektrodenfläche. Obwohl die drei Metalle in der Überzugsmischung

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ursprünglich als Chloride vorhanden waren, nimmt man an, daß sie in anderen Formen zusammen auf der Titanbasis abgeschieden werden. Stb'chiometrische Bestimmungen zeigen, daß in dem Bndüberzug das Iridiumchlorid zu IrO₀ reduziert ist, während das Rutheniumchlorid und das Titanchlori-d in Rutheiilumoxyd, RuO₀, und Titanoxyd umgewandelt werden und die gemischten Oxyde Halbleiter durch Feststofflösung bilden. Anstelle von Ruthenium kann jedes Metall der Platingruppe verwendet werden und anstelle von Titan, Tantal oder Legie- j

ruiigeii davon kann man andere Röhrennietalle und Legierungen in der obigen Formulierung verwenden. Wenn ein Überzug auf der Netzfläche aus einem Metall der Platingruppe verwendet wird, kann er durch galvanische Abscheidung oder durch chemische Abscheidung aufgebracht -werden, entweder bevor oder nachdem die Netzfläche 38 an den Sekundärleitern 36 befestigt ist. -

Die Anordnung der Selcundärleiter 36 und der Vorsprünge 29 sowie der Büchsen 28 an der Oberseite bzw. über den Primärleitern 3o ermöglicht es den Chlorblasen, frei von der Arbeitsoberfläche der Anoden zu entweichen und verhindert die Bildung eines Gasfilms. Zur Veranschaulichung der Relativverhältnisse * der Primär- und Sekundärleiter zu der Anodenfläche sollen bei einer Anode mit einer Arbeitsfläche von 68,6 cm χ 7^i 7 cm (27 χ 31 inches) und einer Netzstärke von 1,52 mm (o,060 inches),

2 die für die Arbeit bei einer Stromdichte von I,o9 A/cm (7 A/sqin) ausgelegt ist und vier Zuleitungen, zwei Primärleiter und acht Selcundärleiter (Querleiter) hat, die Primärleiter aus Titan etwa folgende Abmessungen haben: 9,52 mm

2
χ ^,imm = 422,6 nun (o,375 inch χ 1,75 inch = ο,655 sqin) , r Länge 73»7 cm (29 inch), \iobei die Sekundärleiter die Abmessungen 3|l8 mm χ Ίο,6 mm = 129 nun (o,125 inch" χ l,6oo inch »■ o,2oo squin) und eine Länge von. 68,6 cm (27 inch) haben sollen. Die Relativverhältnisse können sich jedoch ändern,

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- 2ο -

wenn eine der Anodenabmessungen geändert wird. Genauso kann die Netzstärke verändert werden. Die Anoden können größer oder kleiner als die angegebenen Abmessungen sein, die relativen Verhältnisse sollten jedoch in der angegebenen Größenordnung liegen.

Im Betrieb wird über die Leiter 23 und 24 von der elektrischen Stromquelle den Schienen 25 Strom zugeführt. Den Leitern 22 werden gleiche Strommengen zugeteilt, die sie zu jedem der Primärleiter 3o führen. Der Strom fließt dann längs den Primärleitern bidirektional, d. h. der Strom fließt im gleichen Maße in beide ,Richtungen längs der Primärleiter 3° und somit in Längsrichtung der Anodenfläche j8. Der Strom wird dann wiederum gleichmäßig längs der Sekundärleiter und der Querschienen jG und quer r.vr Netzarbeitsfläche verteilt, die an den Bodenrändern der Querschienen 36 befestigt ist. Da die Leiter symmetrisch im Abstand angeordnet und die Primärleiter und Sekundärleiter in Lagen in zwei Höhen befestigt sind und in einer im wesentlichen rechtwinkligen Achse zueinander liegen, wird der Strom kaskadenförmig verteilt, wodurch eine gleichmäßige Verteilung über der Arbeitsfläche der Anode sichergestellt ist. Demzufolge ist eine gleichförmige Potentialdifferenz übei- dem gesamten Elektrodenspalt gegeben, so daß die Elektrolyse, wenn die Solelösung durch den Spalt zwischen der Anode und Kathode geht, gleichmäßig über der gesamten Länge und Breite des Spaltes durchgeführt wird und Chlorblasen nach oben durch die Maschenbahn zu dem Auslaßkanal strömen, der in dem Zellenüberzug für die Chlorsammlung vorgesehen ist. Die Anode prägt so eine gleichmäßige Potentialdifferenz über dem ganzen Elektrodenspalt auf,' so daß die Chlorfreisetzung maximal wird. Da das Anodennetz 38 bis ^o relativ dünn ist im Vergleich zu einer Graphitanode und mit einer leitenden Schicht sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite versehen ist, wie in einer der Zeichnungen

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gezeigt ist, leitet es den Strom zum Elektrolyten sowohl von der Ober- als auch der Unterseite und erzeugt an beiden Flächen Chlor, so daß die wirksame Anodenfläche größer ist als bei einer Graphitanode mit entsprechender quadratischer Fläche.

Die Primärleiter 3o und Sekundärleiter j6 bilden einen Ver~ stärkungsrahmen für die Titannetzanodenflachen, wodurch eine Verformung der dünnen Anodenfläche wärend des Erhitzens beim Einbrennen einer Halbleiterschicht auf den Anodennetzflachen verhindert wird und der Anodenfläche eine Abstützung und Verstärkung während des Transports und der Handhabung beim Einbau in die Zellen gegeben wird.

Elektroden der beschriebenen Art bilden einen Überschlag, wenn ein zeitweiser Kurzschluß zwischen einer Anode und der strömenden Quecksilberkathode auftritt. Dadurch Airerden geringfügige Explosionen oder Verpuffungen hervorgerufen. Die Verwendung eines flexiblen Zellenüberzugs 26 entlastet den durch diese Explosionen oder Verpuffungen hervorgerufenen Druck, ohne daß der Zellenüberzug reißt. Große Explosionen können Risse des Zellenüberzugs hervorrufen, die durch Aufbringen eines Kunststoffbesatzes auf der Rißstelle repariert werden können.

Daten von mit den erfindungsgemäßen Ausführungsformen durchgeführten Versuchen zeigen eine wesentliche Einsparung bei der elektrolytischen Reduktion von Natriumchlorid zu Chlor und Natrium.

Die Ausdrücke "Titan" und "Tantal" sollen Legierungen dieser Metalle umfassen und der Ausdruck "Schweißen¹¹ soll sich auf andere äquvalente Verfahren zur Verbindung von Metallteilen beziehen, beispielsweise Vernieten, Verschrauben der Teile usw. .

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Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE

1. Anode für die Verwendung in einer Chlorzelle mit einem Boden, Seitenwänden und einem Zellenüberzug, gekennzeichnet durch Zuführungsieiter (22), die durch den Zellenübcrzug (26) gehen, eine Anodenflache (38 " bis 4o) , Px-imärleiterschienen (3.o), die mit den Zuführungen (22) verbunden sind und sich im wesentlichen von einem Ende zum anderen Ende der Anodenfläche (38 bis ko) erstrecken, und durch Sekundärleiterschienen (36), die sich im wesentlichen von einer Seite zur anderen Seite der Anodenfläche (38 bis 4o) innerhalb der Zelle (l) erstrecken, wobei die Sekundärleiterschienen (36) sich im wesentlichen rechtwinklig zu den Primärleiterschienen (30) erstrecken und damit verbunden sind und die Anodenfläche (38 bis 46.) einen Abstand von den Primärleiterschienen (3o) hat.

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2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flüssigkeits- und gasdichte Hülsen (28) die Zuführungsleiter (22) in der Zelle (l) umgeben und sich zwischen den Primärleiterschienen (30) und dem Zellenüberzug (26) erstrecken.

3. Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleiter (22)aus Kupfer und die Primär- und Sekundärleiterschienen (3o, 36) sowie die Anodenfläche (38 bis ko) aus Titan bestehen.

4. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenfläche (38,bis 4o) eine elektrokatalytische, leitende Schicht darauf hat.

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5. Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anodenfläche (38 bis ^lto) ein Halbleitcrüberzug aufgcbi'acht ist.

6. Anode nach Ansjjruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenfläche (38 bis ko) ein Titannetz ist und der .Überzug, die Maschendrähte bzw. -litzen umgibt.

7· Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (28) aus Titan bestehen, an die' Primärleiterschienen (3°) angeschweißt sind und einen Plansch (32) haben, der eine flussigkeits- und gasdichte Abdichtung mit dem Zellenüberzug (26) herstellt.

8. Anode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen (28) aus Titan bestehen, von den Primärleiterschienen (30) trennbar sind und einen Flansch (32), der eine flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung mit dem Zellenüberzug (26) schafft,und eine Basis hat, die für eine Flüssigkeitsabdichtung mit den Primärleiterschienen (3°) sorgt.

9. Anode nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Primärleiterschiene (3o) einen größeren Querschnitt hat als eine Sekundärleiterschiene (36).

Io. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenfläche (38.bis 4to) sich von den Primärleiterschienen (3o) durch die Sekundärleiterschienen (36) im Abstand befindet.

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11.Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärleiterschienen (36) Ausnehmungen haben, um eine Relativbewegung eines Teils der Anodenfläche (38 bis 40) bezüglich des anderen zu gestatten.

12.Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenfläche aus Titanstäben (40) besteht.

13.Elektrolysezelle für die Elektrolyse einer Solelösung zur Erzeugung von Chlor mit einem Boden, über den Quecksilber strömt, einem Überzug und einer Solelösung in der Zelle und mit einer Anode nach we-' nigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Leitereinrichtungen, die sich durch den Überzug (26) erstrecken und mit Stromzufuhr, ungseinrichtungen verbunden sind, eine Anodenfläche (38 bis 40), die mit einer Halbleiterbeschichtung überzogen ist, und durch Einrichtungen, die zwischen der Anodenfläche (38 bis 40) und den Stromzuführungseinrichtungen für die kaskadenartige Verteilung des Stroms auf die Anodenfläche angeordnet sind, welche Primär- und Sekundärleiterschienen (30, 36) umfassen, wobei die Primärleiterschienen (30) mit den Stromzuführungseinrichtungen und die Sekundärleiterschienen (36) mit den Primärleiterschienen (30) und der Anodenfläche (38 bis 40) verbunden sind.

14.ZeIIe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaskadenverteilungseinrichtung eine erste Lage von Leitern, die den Strom bidirektional längs einer Achse der Anodenfläche (38 bis 40) transportieren, und eine zweite Lage von Leitern umfaßt, die an der ersten Lage befestigt sind und den Strom bidirektional längs einer Achse im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Lage von Leitern befördern.

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. Zelle nach Anspruch 151 dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbeschichtung zum größeren Teile aus einem Oxyd eines Röhrenmetalls der Gruppe Titan und Tantal und zum kleineren Teil aus einm Oxyd einer Dotierzusammensetzung besteht, die einen Halbleiter mit dem Oxyd des Röhrenmetalls durch Feststofflösung darin bildet.

16. Elektrolysezelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet ν daß der Zellenüberzug (26) aus einem flexiblen, reißbaren Material besteht.

17. Elektrolysezelle mit einer Anode nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung von Chlor durch Elektrolyse einer Sole, gekennzeichnet durch einen Überzug (26), einen Kathoden- und einen Anodenaufbau mit einer wirksamen Anddennetzoberfläche, die Mischoxyde aus Röhrenmetallen und Metallen der Platingruppe aufweist, die auf der Anodennetzoberflache eingebrannt sind, durch primäre und sekundäre Leiterschienen (30, 36), um den Strom zu der Netzoberfläche zu leiten, wobei die Primärleiterschienen (30) im Abstand von der Netzoberfläche angeordnet sind, um dem Chlor das Entweichen von der Netzoberfläche zu ermöglichen, durch Hinrichtungen zum Leiten des Stroms zu den Primärleiterschienen (30) sowie durch Einrichtungen, um die stiromleitenden Einrichtungen vor der Sole und den Gasen in der Zelle zu schützen.

18. Zelle i|ach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- und Sekundäi/leiterschienen (30, 36) aus Titan bestehen, die Einrichtungen zum Leiten des Stroms zu den Primärleiterschienen aus Kupfer bestehen und die Einrichtungen zum Schützen der Stromleiteinrichtungen

- Titaribüchsen (28) sind, die sich von den Primärleiter-

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schienen (30) zu dem Zellenüberzug (26) erstrecken.

19. Verfahren zum Verteilen des Stroms auf die Arbeitsfläche eine? Röhrenmetallbasisanode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,daß der Strom wenigstens einem stehenden Leiter zugeführt wird, daß der Strom von diesem Leiter in zwei Richtungen parallel zu und längs der längeren Abmessung der Arbeitsfläche verteilt wird, der Strom wiederum in zwei Richtungen im· wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der ersten Verteilung längs der kürzeren Abmessung der Arbeitsfläche verteilt wird, der verteilte und wiederverteilte Strom von der Arbeitsfläche der Anode aufgenommen wird und der Strom zu dem Elektrolyten durch eine halbleitende, elektrokatalytische Beschichtung auf der Arbeitsfläche der Anode geleitet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19 > dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung und Wiederverteilung in verschiedenen vertikalen Höhen durch senkrecht angeordnete, miteinander verbundene Leiter erreicht wird, die an der Arbeitsfläche befestigt sind.

21. Verfahren zur Herstellung einer Anode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gelmnzeichnet, daß eine netzförmige Anodenfläche .an einem Leiterrahmen angebracht wird und nachdem der Rahmen und die Fläche aneinander befestigt sind, eine leitende Beschichtung auf die Anodenfläche aufgebracht und darauf eingebrannt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Rahmen und die Anodenfläche aus einem Höhrenmetall wie Titan und Tantal bestehen und die Be schichtung eine halbleitende, auf der Fläche in vielen Lagen eingebrannte Beschichtung ist.

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22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung sowohl auf die Ober- als auch auf die Unterseite der Anodenfläche aufgebracht ·' . '

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wird und daß beide Flächen der Anode leitend sind.

24-, Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Beschichtung ein Mischoxyd eines Röhrenmetalls und eines Metalls der Platingruppe ist, wobei das Mischoxyd halbleitende und elektrokatalytische Eigenschaften hat.

25. Verfahren zur Herstellung einer Anode nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anodennetzflache, die eine elektrokatalytische, leitende Schicht hat, mit dem Leiterrahmen lösbar verbunden wird.

26. Verfahren zur Verteilung eines elektrischen Stromes auf einen Elektrolyten in einer Elektrolysezelle, die ein⁹Anode gemäß einem der· Ansprüche 1 bis 12 mit einer oxydbeschichteten Titanelektrodenfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom von einer Stromquelle außerhalb der Zelle durch Zuführleiter, die durch den Zellenüberzug gehen, zu Primärleitern innerhalb der Zelle, dann zu Sekundärleitern, die mit den Primär le it em verbunden sind, zu einer Titannetzelektrodenflache, die mit einer halbleitenden elektrokatalytischen Beschichtung überzogen ist, und dann von der Beschichtung zu dem Elektrolyten geleitet wird.

27. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen den Zuführleitern und den Primärschienen über eine niedrig schmelzende Metallegierung erfolgt, die bei Zellenbetriebstemperatur flüssig ist.

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