DE2046479C3 - Anodenanordnung in einer Elektrolyse zelle - Google Patents

Description

gen. _U1 ,

2. Anodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (9) der Gewindebolzen (4) in je einer Aussparung der Blech-

abdeckung (3) unmittelbar auf der Stromzufuh- a₅ rungsplatte (1) aufliegen und oben mit der Blechabdeckung bündig sind.

3. Anodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (9) der Gewindebolzen (4) mit der Blechabdeckung (3) verschweißt sind.

4. Anodenanordnung nach emem der An-

_zu versorgen und vor Korrosion während der Elek-

^tr0^^Se !"Verwendung von Metallboden sind ver- ζ"^Γ ölihkiten bekannt:

Verwendung
Möglichkeiten bekannt:
/Unie ist bekanntgeworden (fran^s.che _dje ^ unmittelbar mit _{lcrn m} verbinden, die von parallc· cn ^ _{A|um um oder} einem anderen

^d _{le ten}dcn Metall gebildet s.nd und im Mantels aus Titan oder emem anderen ^\ verschweißt oder hartgeU) et _s,„d.

Metall verg auf diese Weise gebildeten Le₁-

An jedem ^ _denjenigen der Elektrolysezelle an- £,J««jM _anLhüeßend eine Anzahl Anoden gepautsma, _{üb)jchen Vertei}|_ung ,„ der Elck-

Öiesüg!. Die Befestigung findet durch Festschweißen am Leiter statt oder d^- ζ_{οτ Flüge}l am LeIW befestigt werden, festgeschraubt werden. D,e adenen _{recht un}d parallel angeordnet und

Leiter sino B _e ^ _Elektroi_ysezeIe zur and,-^r,f_n die Anoden sind zueinander parallel in e.n.r .'-"^* _Ebene angeordrit. Die einzelnen Le,. r *™™£^_{ach durch} die W.'.nd der Elektroiyseze!_lc crstrccKe _{oend in Gruppen zusa}mmengef_a;·..

und «na a _{omanschluß verb}unden.

d mit ein _bukannten Anordnung (franzos.-

Patentschrift 1 512 683) sind die Anoden an ^JA aus Titen _{von der} Form einer Mu!d, einem ^c* J« _Gewindeboto.„ aus Titan be^f ¹^ _s^d_Urch die Anoden hindurch erstrecke, ΙΓηΙ an Pratzen befestigt sind, die" an der Basis des und an V™£ bkfömigen Teils befestigt sind.

durch,
adenen

Die Erfindung betrifft eine Anodenanordnung in einer Elektrolysezelle für wäßrige Alkalimetallhalogenid-Lösungen mit einem vom Anolyten überspülten Boden aus einer Stromzuführungsplatte aus Kupfer, Aluminium oder anderem elektrisch gut leitenden Metall und einer Blechabdeckung aus gegen den Anolyten beständigem Metall wie Titan, Tantal od. dgl. oder einer Legierung solcher Metalle und mit Mctallanoden, die mit Gewindebolzen und -muttern aus dem gleichen Metall wie die Abdeckung und die Anoden am Boden befestigt sind.

Es besteht seit längerem das Bestreben, die früher allgemein üblichen Graphitanoden, d^:~ -^:"^u '■"■"** *»>nutzen, durch Metallanüden zu erset; besteh" aus dünnem Titanblech oder ähnlichem Me-J bed'ckt die sesamte Oberfläche der Elek-

Sockel aus Kupier _stroms ^

zum Zu "hren un αν _a„eien, der An-

aus einer ™^aWJ™™ _rcchendcn Schienen be-Ordnung der Anoacn eni>_P

steht. _{auch schon an L}._för.

55'TUannläuen befestigt worden (britische Pamigen T ^Pg¹J" ^* J_{rerseits an eine}m Sockel tents«hnft 1 25 4^ ,C.c ^^^ _der

au^ ΌUn befcet g^ '"J _ührungsschienen aus

Kupfer umraiJ^ Ausführungsformen ist

^^SzufSnrung^hiene oder -,latte aus £;_infV _oder Aluminium eine Hülle oder ummame-

^platIe

^Anode"

Diaphragmas herbeiführen können. Zusätzlich zu 60 daß den Vorteilen, die sich aus ihrer chemischen Be- ⁿf* " Montage ihrer ein_sich immer wieder

der Anoden, Veränderungen ihres Abslandes von den Kathoden und ähnlichen Faktoren zu suchen; befriedigende Ergebnisse wurden dabei jedoch nicht gefunden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Anodenanordnung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß eine gleichmäßigere Verteilung des Anodenstroms erreicht wird und auch nach längerem Betrieb erhalten bleibt.

Zv einer Lösung dieser Aufgabe hat erst die Erkenntnis geführt, daß bei einer gattungsgemäßen Anodenanordnung die unterschiedlichen Wärmedehnungen der aus Kupfer, Aluminium od. dgl. bestehenden Stromzuführungsplatte oder -schienen einerseits und der aus Titan, Tantal od. dgl. bestehenden Blechabdeckung und Anoden andererseits die mechanische Vorspannung zwischen den Anoden und der Blechabdeckung sowie zwischen dieser und der Stromzuführungsplatte immer wieder verändert wird, so daß sich auch der elektrische Übergangswiderstand zwischen diesen Teilen in unkontrollierbarer Weise verändert.

Auf Grund dieser Erkenntnis wird die eingangs beschriebene Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewindebolzen unmittelbar in Gewindelöcher der Stromzuführungsplatte eingeschraubt und mit der Blechabdeckung auch bei gelösten Muttern mittels Bunden flüssigkeitsdicht verbunden sind, auf denen die zugehörigen Anoden unter Jem Druck der Muttern aufliegen. Die Bunde ermöglichen es, unabhängig davon, ob die zugehörigen Muttern festgezogen sind oder nicht eine bestimmte Vorspan nung der Gewindeverbindungen zwischen den Gewindebolzen und den Muttergewinden der Gewindelöcher, in die sie eingeschraubt sind, aufrechtzuerhalten. Der Anolyt ist auch beim Auswechseln der Anoden daran gehindert, in die Gewindeverbindungen einzudringen. Infolgedessen bleibt der elektrische Gesamtübergangswiderstand zwischen den Stromzuführungsplatten oder -schienen und den Anoden im wesentlichen konstant.

Der Einfluß von Wärmedehnungen der Blechabdeckung auf die Einspannkräfte und damit auch auf den Stromübergangswiderstand wird vollständig eliminiert, wenn gemäß einem weiteren Erfindungs merkmal die Bunde der Gewindebolzen in je einer Aussparung der Blechabdeckung unmittelbar auf der Stromzuführungsplatte aufliegen und oben mit der Blechabdeckung bündig sind.

Es ist zweckmäßig, wenn die Bunde der Gewindebolzen mit der Blechabdeckung verschweißt sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Anoden auch in ihrem oberen Teil elektrisch leitend miteinander verbunden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeisp'elen näher erläuiert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Stromzuführunfe..-platte mit Blechabdeckung und daran mit Gewindebolzen befestigten Anoden,

Fig. 2 eine abgewandelte Befestigung der (.rwin dcbol/en, ebenfalls im Schnitt, und

Fig. 3 einen Schnitt einer Klektnilyse/dlL· m. über dem Anodcnboden angeordneter Kathode·. In den Zeichnungen ist eine Stromzuführung platte I tiargestellt, die über ein mm ihr beieMigie· ,, schlußstück 2 Aiiodenstrom erhält. Die Slrom/ulu. rungsplattel weist an ihrer Oberseite eine Blechiil dcckung3 auf, die durch Schweißnähte mit einer in

ίο teren Blechabdeckung verbunden ist, so dal'. <l, Stronizuführungsplalte vollständig eingehüllt ist.

In Gewindelö'cher der Stiom/.uführungspian. i sind Gewindebolzen 4 eingeschraubt, die sich dun Löcher in der Blechabdeckung 3 nach außen cstnl ken und an denen mit Muttern6 die Basisteile vi», Anoden 7 befestigt sind, wobei zwischen der Mur jedes Gewindebolzens und der Anode eine Hi.iin, scheibe 8 angeordnet ist, die aus nicht korrodicrei dem Metall oder einer Metaüegiciung besteht im

ίο eine unmittelbare Berührung /.wischen der M υ11<-1 und der Anodenbasis verhindert. Die Blcchabdel·: kung 3, die Gewindebolzen 4 und die Muttern 6 bcsic hen aus demselben Werkstoff.

Jeder Gewindebolzen 4 weist einen Bund 9 au:

as der an seinem Umfang gegen die Blechabdeckun;· .'■ durch eine Schweißnaht 5 abgedichtet ist. Bei d Ausführungsform gemäß Fig. I ist der Bund 9 jede Gewindebolzens 4 in einer Aussparung der Bleehal» deckung 3 aufgenommen, und seine Oberfläche lie:."

in einer gemeinsamen Ebene mit der Oberfläche de; Blechabdeckung; die Schweißnaht ist derart ausge führt, daß sich eine glatte Auflagefläche für die Basi der Anoden 7 ergibt. Bei der Ausführungsform yr maß Fig. 2 liegt dagegen der Bund 9 jedes Gewinde

bolzens 4 auf der Blechabdcckung 3 auf.

Der beschriebene Anodenboden ist gemäß F i g. '}, in einer Elektrolysezelle aus Beton oder Polyester angeordnet. Falls die Elektrolysezelle aus Beton be steht, ist die Anodenanordnung am äußeren Rand der Stiomzuführungsplatte 1 und ihrer Blechabdekkung 3 durch eine Dichtung 11 abgedichtet, so dad ein Schutz gegen den Anolyten besteht. Das Anschlußstück 2 ist innerhalb der Blechabdeckung 3 durch eine Wand der Elektrolysezelle 10 nach außen geführt und durch eine Schweißung 16 an der Stromzuführungsplatte 1 befestigt.

Nach dem Einbringen der Anodenanordnung ist eine Kathode 14 eingebaut worden; sie umfaßt eine Batterie von Stangenkathoden 15 aus Metallgelleclii oder gelochtem Blech, auf dem ein Diaphragma angeordnet ist.

Die Anoden 7 weisen jeweils an ihrem oberen F.nde einen Einschnitt auf und sind miteinander durch eine Gewirdestange 12 mit Muttern und Gcgenmuttern 13 verbunden.

Die in der beschriebenen Weise befestigten Anoden 7 lassen sich leicht abbauen und somit leicht regenerieren, wenn sicli ihre aktive Beschichtung abgenutzt hat. Es ist nicht erforderlich, die gesamte An-

fio Ordnung zu zerlegen, wenn eine Anode ersetzt werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Anodenanordnung in einer Elektrolysezelle für wäßrige Alkalimetallhalogenid-Löäungen mit einem vom Anolyten überspülten Boden aus einer Stromzuführungsplatte aus Kupfer Alum.-nium oder anderem elektrisch gut leitenden Metall und einer Blechabdeckung aus gegen den Anolyten beständigem Metall wie Titan, Tantal od. dgl. oder einer Legierung solcher Metalle und >. mit Metallanoden, die mit Gewindebolzen und muttern aus dem gleichen Metall wie die Abdekk^ng und die Anoden am Boden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (4) unmittelbar in Gewindelocher der Stromzuführungsplatte (1) eingeschraubt und nnt der Blechabdeckung (3) auch bei gelösten Muttern (6) mittels Bunden (9) fluss.gke.tsd.cht verbunden sind, ~.uf denen die zugehörigen Anoden (7) unter dem Druck der Muttern (6) auflie- »