DE2037206A1

DE2037206A1 - Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe von Natriumhypochlorit

Info

Publication number: DE2037206A1
Application number: DE19702037206
Authority: DE
Inventors: Edward P. Livingston N.J. Anderson (V.St.A.). P
Original assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Current assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Priority date: 1970-07-14
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1972-02-03
Also published as: FR2098848A5; GB1275235A; DE2037206B2

Description

Patentanwälte

Dr. Dieter F. Morf

Dr. Hans-A. Brauns
8München36, n«Mmuantr.28

27. Juli 1970

CE-988

Engelhard Minerals & Chemicals Corporation

Astor Street, Newark, New Jersey 07114, V.St.A,

Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe von Natriumhypochlorit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung' und Abgabe von Natriumhypochlorit. Wenn zwei Elektroden, die sich in engem Abstand voneinander befinden, und elektrisch erregt werden, während sie in einem Natriumchlorid-Elektrolyt getaucht sind, erzeugt der elektrochemische· Prozeß Natriumhypochlorit und etwas freies Chlor, Sauerstoff und Wasserstoff. Dieses Verfahren wurde zur Anwuchsverhinderung für Schiffsrümpfe angewendet, da das erzeugte Hypochlorit für Seewasserorganismen, toxisch ist, wie in dem USA-Patent 3.303.118 beschrieben. Abgesehen von seiner Verwendung als anwuchsverhinderndes Mittel ist das Natriumhypochlorit auch nützlich als Sterilisierlösung für sanitäre Zwecke, um Meltau und Pilzwachstum zu verhindern und bestimmte Gerüche

- 1 -109886/1574

CE-988 1 '

zu beseitigen. Es wird hier vorgeschlagen, das elektrochemische Verfahren zur Erzeugung von Hatriumhypochlorit mittels" einer Vorrichtung zu verwenden, bei welcher der fliessende Elektrolyt in einem langgestreckten Gehäuse während der Elektrolyse des Elektrolyten enthalten ist, um eine ausreichend toxische Konzentration des Hypochlorits zu begünstigen, damit es als Strom oder Sprühstrahl verwendet werden kann, der aus dem Gehäuse in Bereitschaft zur Sterilisation, Desinfektion usw. austritt.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe von Natriumhypochlorit besitzt eine Ansaugleitung, z.B. einen Schlauch, der mit einer Quelle eines flüssigen Natriumchlorid-Elektrolyten, z.B. Seewasser, in Verbindung gebracht werden kann, ein langgestrecktes rohrförmiges Gehäuse, das ein elektrisch nichtleitender Teil sein kann, beispielsweise ein gewöhnlicher Gartenschlauch aus Harz oder Gummimaterial, einen Kupplungsabschnitt, der das eine Ende des Ansaugschlauches und das eine Ende des rohrförmigen Gehäuses miteinander verbindet, zwei langgestreckte Elektroden, deren Endteile im Kupplungsabschnitt angeordnet sind und die sich in das rohrförmige Gehäuse vorzugsweise mit im wesentlichen der gleichen Länge .wie das rohrförmige Gehäuse erstrecken, um eine grosse Oberfläche zu erhalten, welche Elektroden einen engen Abstand über ihre Länge voneinander haben und vorzugsweise gegen einen Kontakt miteinander elektrisch isoliert sind, elektrische Leiter, die mit den Elektroden über den Kupplungsabschnitt verbunden sind, so daß Natriumhypochlorit aus dem Natriumchlorid-Elektr'olyten erzeugt wird, der durch das rohrförmige Gehäuse in Kontakt mit den voneinander in Abstand befindlichen elektrisch erregten Elektroden hindurchtritt, und eine Druckfördereinrichtung, die der Ansaugleitung zugeordnet ist, z.B. eine Pumpe» zur Förderung des Elektrolyten durch das Gehäuse

109886/157/;

CE-988 \

und zur Abgabe des Elektrolyten aus dem anderen Ende des Gehäuses durch eine Düse.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht teilweise im Aufriß ynd teilweise in schematischer Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung ;

Fig. 2 in vergrössertem Maßstab eine Teilansicht der er-

··. findungsgemässen Vorrichtung, welche teilweise im W

Aufriß und teilweise im Schnitt eine erfindungsgemasse Kupplung zeigt;

/ Fig. 3 eine Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung im Aufriß;

Fig. 4 eine Teilansicht in vergrössertem Maßstab einer erfindungsgemässen ummantelten Elektrode und

Fig. 5 eine Teilansicht in vergrössertem.Maßstab einer abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemässen ummantelten Elektrode. ■ m

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemasse Vorrichtung besitzt eine Ansaugleitung 1, z.B. eine kurze Länge eines Gartenschlauches, der mit einer Quelle flüssigen Natriumchlorids als Elektrolyten, z.B. Seewasser 2, beispielsweise mittels einer Zwischenleitung 3 in Verbindung gebracht werden kann, in der sich eine Pumpe P zum Fördern des Elektrolyten befindet, ferner ein langgestrecktes rohrförmiges Gehäuse 4, beispielsweise eine Länge eines Gartenschlauches aus einem¹Harzmaterial oder aus gewebeverstärktem

109886/1574

CE-988 U

Gummi, und ein Kupplungsabschnitt 5, welcher den einen Endteil G der Ansaugleitung 1 und den einen Endteil 7 des rohrförmigen Gehäuses ^lf miteinander verbindet. Innerhalb des Gehäuses 4 sind zwei langgestreckte Elektroden 8 und 9 angeordnet. Die Elektroden weisen Teile 10 und .11 auf, die von einem Isoliermaterial bedeckt und' in dem Kupplungsabschnitt 5 angeordnet sind, wobei sich die Elektroden vom Kupplungsabschnitt in das rohrförmige Gehäuse Vorzugs-, weise mit gleicher Länge wie der andere Endteil 12 des rohrförmigen Gehäuses erstrecken, so daß ziemlich grosse Elektrodenoberflächen erhalten werden, welche Elektroden einander eng benachbart und voneinander durch Isoliermaterial zwischen beiden isoliert sind. Das Isoliermaterial hat vorteilhaft,die Form poröser Ummantelungen, beispielsweise die Form einer geflochtenen Ummantelung B aus isolierendem Harzmaterial, über einer Elektrode 13, z.B. einer Platinelektrode, wie in Fig. 4 dargestellt, oder einer Ummantelung 14 mit Öffnungen 15 in dieser über einer Elektrode, aus einem Kern 16 aus Titan, Tantal oder Niob zusammengesetzt ist., auf dem sich eine Schicht 17 aus Platin befindet. In jedem Falle macht, wenn zwei Elektroden einander über ihre Länge eng benachbart sind oder in anderer V/eise parallel gelegt und umeinander herumgedreht sind, wie durch die Elektroden 8 und 9 in Fig. 2 dargestellt, der Elektrolyt elektrischen Kontakt mit jeder Elektrode durch die porösen Ummantelungen, wobei jedoch die Umflechtung B nach Fig. 4 oder die perforierte Ummantelung nach Fig. 5 einen Kurzschluß zwischen den Elektroden verhindert.

Der Kupplungsabschnitt 5 besitzt, wie in Fig. 2 dargestellt, einen Einlaßteil 18, der mit dem Endteil 6 der Ansaugleitung 1 verbunden werden .kann, und einen Auslaßteil 19, der mit dem Endteil 7 des Gehäuses 4 verbunden werden kann. Zwischen dem Einlaßteil 18 und dem Auslaßteil 19 befindet sich

- 4 109 886/1574

CE-988 ^

ein Nippel 20, der mit dem Inneren des Kupplungsabschnitts 5 in Verbindung steht..Ein Stopfen 21 verschließt den offenen Endteil 22 des Nippels 20 und die Endteile 10 und" 11 der Elektrode sind mit elektrischen Leitern 2 3 "und 24 verbunden, welche durch den Stopfen 21 hindurchgeführt sind und an eine Stromquelle angeschlossen werden können.

Während in Fig. 1 als Quelle flüssigen Natriumchlorids Seewasser 2 mit einer Druckfördereinrichtung, beispielsweise einer Pumpe P, darg.estellt^ist, zeigt Fig. 3 eine andere Ausführungsform, bei welcher die Leitung 1 mit einem Ausl'aßrohr 25 eines Behälters 26 verbunden werden kann, der ein IJatriumchloridsalz enthält und der mit einem Zapfhahn 27 von unter Druck stehendem frischen Leitungswasser über einen Schlauchanschluß 28- verbunden ist, der mit einem Einlaßrohr 2 9 des Behälters verbunden ist. In diesem Falle löst das frische Wasser das Salz im Behälter, um den erforderlichen flüssigen Natriumchlorid-Elektrolyten zu erhalten.

Zur elektrischen Erregung der Elektroden 8 und 9 und der Pumpe P sind mit den elektrischen- Leitern 2 3 und 24 elektrische Zuleitungen 30 und 31 verbunden. Die Zuleitungen 30 und sind mit einer Wechselstromquelle S über einen Gleichrichter 32 als Gleichstromquelle und einen, hierzu in Reihe geschalteten Ein- und Ausschalter 32 verbunden. Ein zweiter Schalter 33 befindet sich in den Zuleitungen 30 und 31 zwischen dem Ein- und Ausschalter und dem Gleichrichter. Zuleitungen 3'I- und 35 befinden sich zwischen der Pumpe P und dem Schalter 33. Wenn der Schalter-32 geschlossen wird, werden' die'beiden Elektroden 8 und 9 sowie die Pumpe P gleichzeitig elektrisch erregt. Wenn die Quelle des Elektrolyten der Natriumchlorid-Behälter 26 ist, befindet sich der Schalter 33 in der Aus-Stellung, so daß nur die Elektroden elektrisch erregt werden, da der Zapfhahn 27 natürlich keine Stromversorgung·braucht.

10 9886/157%

CE-9R-8

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

- 6 .-109886/1574

Claims

CE-988 27. Juli I97O Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe von Natriumhypochlorit, gekennzeichnet durch eine Einlaßleitung (1), ■die mit einer Quelle eines flüssigen Natriumchlorid-Elektrolyten (2) verbunden v/erden kann, und ein langgestrecktes biegsames rohrförmiges Gehäuse (¹O, einen Kupplungsabschnxtt (5), welcher ein Ende (6) des rohrförmigen Gehäuses und ein Ende der Leitung (1) miteinander verbindet, zwei langgestreckte Elektroden (8, 9),' deren Endteile (10, 11) im Kupplungsabschnitt (5) angeordnet sind und die sich in das rohrförmige Gehäuse (¹O erstrecken, wobei die Elektroden in engem Abstand voneinander über ihre Länge durch eine Isolierung zwischen ihnen gehalten werden, elektrische Leiter (23, 24), die mit den Elektroden durch den Kupplungsabschnitt (5) verbunden sind, ein Druckerzeuger (P), welcher der Leitung (1) zugeordnet ist und dazu dient, den Elektrolyten ■ durch das andere Ende (12) des Gehäuses zu fördern, eine Düse am Ende des rohrförmigen Gehäuses für den Austritt des Abflusses in Form eines Stroms oder Sprühstrahls.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger eine Pumpe (P) ist, die mit der Einlaßleitung (1) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsabschnxtt (5) einen Nippel (20) zwischen den

109886/1574

angeschlossenen Enden des Kupplungsabschnitts aufweist, der mit dem Inneren des Kupplungsabschnitts verbunden ist, wobei die Endteile (10, 11) der Elektroden mit den durch den Nippel geführten elektrischen Leitern (23,· 24) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Isolierung eine Ummantelung (B) aus geflochtenem Material über jeder Elektrode ist, welche Ummantelung öffnungen aufwe-ist, durch welche die Elektrode dem Elektrolyten ausgesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch·gekennzeichnet, daß die Isolierung eine rohrförmige Ummantelung (I¹O aus Karzmaterial über jeder Elektrode ist, welche Um-' mantelung mit öffnungen (15) versehen ist, durch welche die Elektrode dem Elektrolyten ausgesetzt werden kann.

- 8 109886/1574

Leer seife