DE2109091B2 - Elektrode für Elektrolysezellen - Google Patents

Description

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brei abgeschieden wird, ist eine gleichmäßige Stärke zen der Abstand zwischen dem Anschlußbolzen und

der aufgebrachten Schicht oft nicht erreichbar. Eine der wirksamen Elektrodenfläcbe einstellbar ist,

weitere Schwierigkeit tritt beim Einbetten der Gra- Eine besonders vorteilhafte Ausführungsforrn

phitanodenblätter in die Anodenbasis (USA^Patent- zeichnet sich durch wenigstens ein an dem Anschluß-

schrift 2 987 463) auf, wo bei einer Anodenhö'he von 5 bolzen und/oder der dem Anschlußbolzen gegen-

etwa 60 cm eine sich einstellende Verschiebung aus überliegenden Elektrodenfläche elektrisch leitend

der Vertikalen von etwa 13 mm in der einen oder der festlegbares Verbindungsglied und durch wenigstens

anderen Richtung durchaus vorkommt Wenn nun ein direkt mit der Elektrodenfläche oder dem Ver-

die entsprechende Topfkathode mit den verformba- bindungsglied und/oder dem Anschlußbolzen zusam-

ren Diaphragmen dazu so angeordnet wird, daß sich io menwirkend angeordnetes Abstandseinsteilstück zur

eine abwechselnde Anordnung von Anoden und mit Fixierung des Abstandes zwischen Elektrodenflächc

Diaphragma überzogenen Kathoden ergibt, können und Anschlußbolzen aus.

sowohl an den Diaphragmen als auch an den relativ Die erfindungsgemäße Elektrode kann in einer spröden Anodenblättern Schäden auftreten. Außer- Elektrolysezelle im zusammengezogenen Zustand andern wird dabei der für die Solezirkulation und die 15 geordnet werden. Durch die Beweglichkeit des Ver-Gasfreisetzung erforderliche Raum nicht immer er- bindungsgliedes kann sich die Elektrode danach ausreicht, so daß man sich entschlossen hat, eine mittlere dehnen, wobei die wirksame Elektrodenfläche von ursprüngliche Spaltbreite zwischen Anode und Ka- dem Anschlußbolzen svegh-*wegt wird, so daß der thode von etwa 13 mm in Kauf zunehmen. Spalt zwischen der Elektrode, die sich nun ausge-

Vor kurzem wurden nun insbes andere für die 20 dehnt hat, und der benachbarten Elektrode in der

Elektrolyse von Natriumchloridlösungen in Dia- Zelle verringert ist. Dabei kann die erfindungsge-

phragmazellen die sogenannten dimensions- bzw. ab- mäße Elektrode als Anode, Kathode oder als Anode

messungsstabilen Anoden entwickelt. Diese Anoden rad Kathode eingesetzt werden,

haben einen elektrisch leitenden, elektrokatalytisch Die erfindungsgemäße Elektrode hat den Vorteil,

aktiven Überzug, beispielsweise aus Platin oder 35 daß die Querschnittsabmessung des Anschlußbolzens

einem Edelmetalloxyd, auf einem elektrisch leitenden nur noch von der Stromdichte, jedoch nicht mehr

Substrat, im allgemeinen aus einem Ventilmetall wie von der gewünschten Spaltb.eite abhängig ist. Der

Titan. Von diesen Anoden ist wegen ihrer bisher Anschlußbolzen kann, da er von der wirksamen

nicht erreichbaren Dimensionsstabilität sehr schnell Elektrodenfläche räumlich getrennt ist, aus einem

eine Vielzahl von Ausführungsformen bekanntge- 30 Material hergestellt werden, das einen minimalen

worden. Dazu gehören auch Ausführungsformen, mit Spannungsabfall aufweist, wodurch die Wärmeent-

denen eine Reduzierung des Spaltes zwischen Anode wicklung stark verringert wird. Die Teile des An-

und Kathode möglich sein soll. schlußbolzens, die mit dem Elektrolyten in Kontakt

Weiterhin sind für den Einbau der dimensionssta- kommen, brauchen nur mit einem Überzug aus Rohbilen Anoden in bereits vorhandene Diaphragmazel- 35 renmetall, beispielsweise Titan, Tantal oder deren, len die verschiedensten Bauweisen beschrieben wor- Legierungen versehen werden,
den. 'Jo hat man beispielsweise die Anodenbasen Einflußgrößen für die Bestimmung des Materials, ausgewechselt und an ihrer Stelle eine aus einem ein- zur Herstellung der Verbindungsglieder sind beizigen Stück bestehende Basis eingesetzt, an der dar- spielsweise die Verschweißbarkeit mit dem Anauf oder hindurchgehend die Anoden befestigt wer- 40 schlußbolzen und/oder der Elektrodenfläche, die: den können. Die Topfkathode und die Zellenabdek- Elastizität, die Resistenz gegenüber dem korrosiven kung kann dabei ohne Änderung beibehalten wer- Zellenzustand und die elektrische Leitfähigkeit, da den. Trotzdem ist auch bei diesen Zellen ein be- durch die Glieder der gesamte Strom zwischen Anträchtlicher Anoden-Kathoden-Spalt vorhanden. Ob- schlußbolzen und Elektrodenfläche fließt. Weiterhin wohl die Anoden vertikal genauer ausgerichtet wer- 45 läßt sich die erforderliche Vorspannung durch die den können, ist der Spalt festgelegt und nicht gleich- Formgebung beeinflussen. Als zweckmäßig hat sich förmig, was darauf zurückzuführen ist, daß die Ko- die Herstellung der Verbindungsglieder aus blechsten für den Werkstoff der wirksamen Anodenflä- oder stabförmigem Röhrenmetall erwiesen, wobei in chen und der Anodenanschlußbolzen so groß sind, bestimmten Fällen auch ein Kern aus elektrisch gut daß eine »massive« Anode, d. h. eine Anode mit aus- 50 leitendem Material vorgesehen werden kann,
reichender Abmessung, um die Anolythkammer zur Die Elektrodenflächen müssen elektrisch gut lei-Verringerung des Anoden-Kathoden-Spaltes im we- tend, dem Elektrolyten gegenüber Tesistent sein und sentlichen zu füllen, wirtschaftlich nicht tragbar ist. elektrokatalytisch wirken. Zweckmäßigerweise stellt Weiterhin bleibt die den mit dem Diaphragma über- man die Elektrodenfläche aus Ventilmetall wie Ti, zogenen Kathoden innewohnende Unregelmäßigkeit 55 Ta oder deren Legierungen her, wobei sie in den Be- bzw. Ungleichförmigkeit erhalten, wozu noch eine reichen, wo Chlor freigesetzt wird, mit dem elektroimögliche Unebenheit der wirksamen Anodenfläche lytisch aktiven Überzug aus einem Edelmetall oder hinzukommt. einem Edelmetalloxyd oder einem anderen geeigne-

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ten Material überzogen sind. Für die Elektrodendeshalb darin, eine Elektrode der eingangs genannten 60 fläche kann massives Blech oder durchlässiges Mate-Art zu schaffen, mit welcher der Spalt zwischen den rial verwendet werden, beispielsweise geschäumtes Elektroden in einer Elektrolysezelle auf einfache Material, das dann vorteilhaft ist, wenn die Zelle bei Weise verringert werden kann, um dadurch den Wir- ganz kleinen Spaltbreiten arbeitet, so daß die Chlorkungsgrad zu verbessern. freisetzung und die Elektrolytumwälzung sowohl in

Diese Aufgabe wird bei der Elektrode der ein- der Anolytkafflffler als auch von der Anolytkammer

gaflgs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß mittels ⁵ durch das Diaphragma in den Katholyten nicht be-

der elektrisch leitenden Verbindung zwischen der einträchtigt wird,

wirksamen Elektrodenfläche und dem Anschlußbol- Wenn bei bestimmten Anordnuneen die

tatsächlich in Kontakt mit dem Diaphragma gehalten liehen Null arbeiten kann, wobei gleichzeitig aus der werden soll, werden nur jene Teile der Anodenfläche Natriumhydroxydlösung ein Produkt gewonnen beschichtet, die mit dem Diaphragma nicht in Beruh- wird, bei welchem ein wesentlich geringeres Verhältrung stehen. Man kann jedoch auch den Überzug in nis von Chlorat zu Ätznatron erreicht wird, als es bei den Kontaktbereichen desaktivieren. Durch diese 5 Anoden mit undurchlässigen wirksamen Flächen erAnordnung wird verhindert, daß in Kontakt mit dem reichbar ist, die direkt an dem Anschlußbolzen ange-Diaphragma erzeugtes Chlor durch das Diaphragma bracht sind. Erfindungsgemäß können Natriumhyzwangsweise hindurchgeführt wird. droxydlösungen stärkerer Konzentration erzeugt

Ist die Elektrode mit zwei wirksamen Elektroden- werden als es üblicherweise der Fall ist, wobei der

flächen versehen, so sind zweckmäßigerweise die io gleiche Chloratpegel beibehalten wird. Das führt zu

elektrisch leitenden Verbindungsglieder aus elasti- hohen Einsparungen bei der Weiterbehandlung, bei-

schem Material hergestellt und an dem Anschlußbol- spielsweise bei den Verdampfungsstufen, die zur

zen sowie an den zum Anschlußbolzen symmetrisch Konzentration der Ätznatronlösung erforderlich sind,

angeordneten Elektrodenflächen befestigt. Wegen der Verringerung der Wärmeerzeugung in

Die Verbindungsglieder können auf Zug vorge- 15 der Zelle kann, wie bereits erwähnt, bei höherer

spannt befestigt sein, wobei die Abstandseinstell- Stromdichte gearbeitet werden, ohne daß ein Sieden

stücke in Führungen an den Elektrodenflächen ein- eintritt, was wiederum dazu führt, daß die Produk-

schiebbar sind. Die Führungen können jedoch auch tionsquote pro Flächeneinheit, die die Zelle ein-

an den Verbindungsgliedern selbst angeformt sein. nimmt, erhöht wird. Außerdem ergeben sich Einspa-

Wenn die Verbindungsglieder auf Druck vorge- ao rungsmöglichkeiten hinsichtlich der Baumaterialien, spannt befestigt sind, sind klammerartige Abstands- Es ist nämlich möglich, den erforderlichen Elektrolyeinstellstücke über daran ausgebildete, abstehende sestrom der wirksamen Fläche der Anode über AnFortsätze schiebbar, wobei die Elektrodenflächen je- schlußbolzen von kleinem Durchmesser zuzuführen, weils durch Schlitze geteilt sind, die sich nach Entfer- was twi den bisher verwendeten Anordnungen mit nen der Abstandseinstellstücke schließen. as einem Anoden-Kathoden-Spalt von 13 mm nicht

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der er- möglich war. Weiterhin besteht keinerlei Abhängigfindungsgemäßen Elektrode besteht darin, daß an keitsverhältnis mehr zwischen dem Durchmesser des der Elektrode bzw. an den Elektroden befestigte Anodenschlußbolzens und der Spaltbreite. Schließ-Verbindungsglieder wenigstens eine Ausnehmung Hch ergibt sich noch ein weiterer Vorteil bei der eraufweisen, die mit wenigstens einem durch den An- 3° findungsgemäßen Elektrode dadurch, daß die wirksaschlagbolzen gehenden Schraubenbolzen in Eingriff men Elektrodenflächen lösbar an dem Anschlußbolbringbar ist, und daß die Verbindungsglieder durch zen angebracht werden können, so daß, falls eine auf den Schraubenbolzen geschraubte Muttern nach Neubeschichtung der Elektrodenflächen erforderlich Einstellung des gewünschten Abstandes zwischen der wird, ein einfaches Auswechseln möglich ist und An-Elektrodenfläche bzw. den Elektrodenflächen und 35 schlußbolzen wie auch erneuerte Elektrodenfläche dem Anschlußbolzen festlegbar sind. getrennt weiterverwendet werden können.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine erfin- An Hand der Zeichnungen werden beispielsweise

dungsgemäße Elektrode herausgestellt, die auf ihren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher

wirksamen Elektrodenflächen mit Abstandshaltern erläutert.

als elektrisch nicht leitendem elastischem Material 40 F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anode im zu-

versehen ist. sammengezogenen bzw. verengten Zustand gegen-

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Elektrode über von Kathoden;

werden an Hand der Verwendung als Anode in einer F i g. 2 zeigt die gleiche Anordnung wie F i g. 1

Diaphragmazelle für die Elektrolyse von Natrium- mit aufgeweiteter Anode;
Chloridlösungen erläutert. 45 F i g. 3 zeigt teilweise im Schnitt eine wei' »Te Aus-

Der Einbau der erfindungsgemäßen Anode ist äu- führungsform einer Anode im erweiterten Zustand;
ßerst einfacl», da sie im zusammengezogenen Zustand Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Anode von wenig Platz einnimmt, so daß sie mit den mit dem Fig. 3 im zusammengezogenen Zustand;
Diaphragma überzogenen Kathoden nicht in Beruh- F i g. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausrang kommt, wenn diese um die Anodenanordnung 50 führungsfonn einer Elektrode;
angeordnet wird. Danach kann die Anode auf ein- F i g. 6 zeigt auseinandergezogen eine weitere Ausfache Weise ausgedehnt werden, wodurch der Spalt führungsform einer Elektrode;
zwischen Anode und Kathode sehr stark verringert F i g. 7 zeigt in einer Draufsicht die Elektrode ge- und im wesentlichen ganz beseitigt werden kann. maß F i g. 6;

Im Vergleich mit einer Zelle mit einer direkt am 55 F i g. 8 zeigt eine Draufsicht auf eine abgeänderte

Anschlußbolzen angebrachten Anodenfiäche der her- Ausführungsform der erfindungsgeaiäßen Elektrode

kömmlichen Art, bei welcher der Spalt zwischen im zusammengezogenen Zustand;

Anode und Kathode etwa 13 mm beträgt, wird bei F i g. 9 zeigt die Elektrode von F i g. 8 im erweher-

der mit erfindungsgemäßen Anoden ausgerüsteten ten Zustand.

Zelle ein Spannungsgewinn von 03 V bei einer 60 Die in F i g. 1 im zusammengezogenen Znstand ge-Stromdichte von 0,155A/cm² erzielt. Dies bedeutet, zeigte Anode besteht aus einem Anschlußbolzen 1 daß die mit erfindungsgemäßen Anoden ausgerüste- und zwei wirksamen Anodenflächen 3, die an dem ten Zellen mit Stromdichten arbeiten können, die um Anschlußbolzen 1 durch bewegliche, elektrisch leiden Faktor 135 größer sind als die bei Elektrolyse- tende Verbindungsglieder 5 angebracht sind. Der zellen mit d'mensionsstabilen Anoden. 65 Abstand zwischen jeder Anodenarbeitsfläcbe und der

Weiterhin kann freigesetztes Chlorgas durch die gegenüberliegenden mit einem Diaphragma 7 überzo-

Anodenfläche hindurchtreten, so daß die Zelle auch genen Kathode 9 ist relativ groß und liegt in der Grö-

bei einem Anoden-Kathodenabstand von im wesent- Beiordnung von etwa 13 mm. Die Anode wird in der

Basis 11 in Lage gehalten, die gegenüber der übrigen Zelle durch eine elektrisch isolierende und korrosionsfeste Schicht 13, üblicherweise aus Kautschuk, geschützt ist. Die Schicht 13 dient zusammen mit einem Flansch 15 an dem Anodenanschlußbolzen 1 als kompressible Dichtung, wodurch ein Lecken des Elektrolyten durch die öffnung in der Anodenbasis, welche den Anschlußbolzen aufnimmt, verhindert

F i g. 2 zeigt die gleiche Anordnung wie F i g. 1, jedoch hat sich jetzt die Anode durch flexible, bewegliche Verbindungs- und Leitungsglieder 5 erweitert, so daß der Anoden-Kathoden-Spalt im wesentlichen völlig beseitigt ist.

F i g. 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Anode im erweiterten bzw. zusammengezogenen Zustand sowie die Einrichtung, mit welcher die Erweiterung erreicht wird. In F i g. 3 sind die wirksamen Anodenflächen 3 von dem Anodenanschlußbolzen 1 getrennt, bleiben jedoch damit in elektrischer Verbindung über bewegliche Verbindungsglieder 5. Die Verbindungsglieder, die aus einem in eine zweckmäßige Gestalt gebogenen Titanblech bestehen, sind mit Schlitzen 19 für die Aufnahme von korrosionsfesten Abstandsstäben 17 versehen. Beim Zusammenbau der Zelle sind die Stäbe 17 nicht eingesetzt (F i g. 4). Infolge der Vorspannung des Verbindungsgliedes in Richtung des Anschlußbolzens befindet sich die Anode in zusammengelegtem bzw. zusammengezogenem Zustand. Nach Einbringen der Kathode um bzw. über die Anodenbasis hat man eine sich abwechseirdc Anordnung von Anoden und Kathoden mit einem beträchtlichen Anoden-Kathoden-Spalt zwischen jeder Elektrode der Anordnung. Für ein leichteres Einsetzen winklig zugeschnittene Abstandsstäbe 17 werden dann in die Schlitze 19 eingeführt, wodurch sich die wirksamen Anodenflächen um einen Abstand von dem Anodenanschlußbolzen 1 wegbewegen, der durch die Breite der Abstandsstäbe 17 festgelegt ist. Im Betrieb bleiben die Stäbe an Ort und Stelle. Falls aus irgendeinem Grund die Zelle zerlegt werden soll, entfernt man die Abstandsstäbe 17, wodurch sich die Anode infolge der Vorspannung des Verbindungsgliedes 5 zusammendrückt und die Demontage leicht vorgenommen werden kann.

Bei dem in Fig.4 gezeigten Anodenaufbau von F i g. 3 sind die Abstandsstäbe 17 entfernt oder nicht eingesetzt Man erkennt den in diesem Zustand gegebenen genügen Abstand zwischen dem Anschlußbolzen, den Verbindungsgliedern und den wirksamen Flächen. Der Anschlußbolzen braucht nicht aus einem einzigen Material hergestellt zu sein, sondern kann beispielsweise ans einem Kupferkern 23 bestehen, der von einer Titanumhüllung 21 umgeben ist. In F i g. 4 sind weiterbin von den Elektrodenflächen vorstehende Abstandshalter 25 gezeigt, die Ober der ganzen wirksamen Anodenfläche verteilt sein können und ans einem elektrisch nichtleitenden Material bestehen. Der Zweck der Abstandshalter ist darin zu sehen, daß ein gleichförmiger Anoden-Kathoden-Spalt über der gesamten Trennfläche aufrechterhalten werden soll und daß jegliche Möglichkeit eines metallischen Anoden-Kathoden-Kontaktes mit einem dances ergebenden Kurzschluß ausgeschlossen sein soll. Obwohl die beweglichen Verbindungsglieder gür eine gleichmäßige Ausweitung der Anodenarbeitsfläche bezüglich einer vertikalen Mittellinie sorgen.

können Unregelmäßigkeiten an der wirksamen Fläche selbst, an dem Diaphragma oder dem Kathodengitter, welches das Diaphragma !trägt, Änderungen des Anoden-Kathoden-Spalteii hervorrufen. Durch die Verwendung der vorstehenden Abstandshalter wird diese Ungleichförmigkeit verringert, da die wirksame Anodenfläche gegen die mit Diaphragma überzogene Kathode gedruckt wird, und zwar durch die zwangsweise ausgeübte Kraft der ίο Stäbe 17 in F i g. 4 oder durch die Federwirkung gemäß Fig.8 und 9, wodurch sich die Anodenfläche entsprechend dem Anoden-Kathoden- Spalt ausrichtet. Bei der in Fig.5 gezeigten Ausfiihrungsform der Elektrode bestehen die beweglichen Verbindungsstücke 5 ebenfalls aus Titan. Die Verbindungsglieder sind aus einem einzigen Blech so ausgeformt, daß sie, wenn sie an dem Anschlußbolzen 1 und der Elektrodenfläche 3 angeschweißt sind, eine Vorspannung in Richtung auf den Anschlußbolzen 1 haben. Jede so wirksame Elektrodenfläche 3 trägt auf ihrer Innenseite Kanäle 27 für die Aufnahme von Abstandsstäben 17. Die Erweiterung der Elekirode erfolgt wie bei der Ausführungsform von F i g. 3 und 4.

Bei der in den F i g. 6 und 7 gezeigten Elektrode ist eine zwangsweise Einstellung des Abstandes der wirksamen Elektrodenfläche 3 von dem Elktrodenanschlußbolzen 1 möglich. Wie in F i g. 6 gezeigt ist, beucht das Verbindungsglieds für jede wirksame Fläche 3 aus zwei Materialbändern, die an der Seite der wirksamer Fläche angebracht sind, die dem Anschlußbolzen gegenüberliegt. Die Anschlußglieder 5 brauchen nicht flexibel oder elastisch zu sein, sind jedoch mit Ausnehmungen in Form von Schlitzen 33 versehen. Für jeden Schlitz ist ein entsprechender mit Gewinde versehener Vorsprung 29 an dem Anschlußbolzen 1 vorgesehen. Aus F i g. 7, v.o die Elektrode im zusammengebauten Zustand gezeigt ist, ist zu ersehen, daß das Verbindungsglieds durch die Schlitze 33 über den Vorsprüngen 29 zu sitzen kommt, wobei die gewünschte Lage durch Muttern 31 fixiert werden kann. Obwohl diese Ausführungsform im Aufbau etwas aufwendiger ist als die vorhergehenden, hat sie den Vorteil, daß die wirksame Elektrodenfläche 3 für eine Neubeschichtung oder andere Arbeitsgänge leicht entfern); werden kann, da das Verbindungsglied an dem Anschlußbolzen nicht dauerhaft befestigt ist, wie dies beispielsweise beim Schweißen der Fall ist.

Bei der in den Fig.8 und 9 gezeigten Ausführungsform sind die Verbindungsgliieder in einer vom Anschlußbolzen wegweisenden Richtung vorgespannt, so daß es erforderlich ist, die Elektrode im zusammengezogenen Zustand zu halten. Flexible Verbindungsglieder 5, die durch Schweißen an den wirksamen Elektrodenflächen 3 und dem Elektrodenanschlußbolzen 1 angebracht sind, sind an den Stellen 35, wie insbesondere in F i g. 9 zu sehen, umgebogen, so daß sie Lippen bilden, über welchen Klammern 37 (Fig.8) angeordnet werden können 6o um die Elektrode in zusammengezogenem Zustanc zu halten. Um der Anodeofläche eine geeignete Be wegeng zu ermöglichen, ist jede Fläche in zwei Ab schnitte geteilt, wobei ein kleiner Spalt 39 in de Mitte, wie in F i g. 8 zu sehen ist, gebildet wird. Nacl dem Einbau in die ZeDe entfernt man die Klammen 37, so daß die Elektrode die in F i g. 9 gezeigte, aus geweitete Lage enmimint.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409527/4Oi

Claims (8)

Patentansprüche- Es ist bereits 6^e elektrolytische Zelle bekannt, ' deren Diaphragma zwischen federnder}. Elementen

1. Elektrode für Eleklrolysezellen mit einem gehalten ist, welche zur Vermeidung von Bewegun-Anschlußbolzen und wenigstens einer wirksamen gen des Diaphragmas dienen und zwischen den Elek-Elektrodenfläche, die mit dem Anschlußbolzen 5 troden und dem Diaphragma angeordnet sind. Dabei elektrisch leitend verbunden ist, dadurch ge- werden die federnden Elemente von den Elektroden kennzeichnet, daß mittels der elektrisch selbst gebildet (deutsche Patentschrift 563 393).
leitenden Verbindung (5) zwischen der wirksa- Bei einer weiteren bekannten Elektrolysezelle Hemen Elektrodenfläche (3) und dem Anschlußbol- gen an der Filtertrennwand auf beiden Seiten Elekzen (1) der Abstand zwischen dem Anschlußbol- io trodengitter an, denen der Strom über gewellte elastizen (T.) und der wirksamen Elektrodenfläche (3) sehe Platten zugeführt wird, welche die Elektrodeneinstellbar ist gitter gegen die Filtertrennwand drücken (USA .-Pa-

2. Elektrode nach Anspruch 1, gekennzeichnet tentschrift 3 379 634).

durch wenigstens ein an dem Anschlußbolzen (1) Es sind außerdem bereits viele Diaphragmazellen

und/oder der dem Anschlußbolzen (1) gegen- 15 der unterschiedlichsten Bauart bekannt die gleicher-

überliegenden Elektrodenfläche (3) elektrisch Iei- maßen drei Grundbestandteile aufweiten, nämlich

tend verlegbares Verbindungsglied (5) und durch die Anodenbasis, die topfförmige Kathode und die

wenigstens ein direkt mit der Elektrodenfläche Abdeckung. Die Anodenbasis kann der Boden, die

(3) oder dem Verbindungsglied (S) und/oder dem Seitenwand oder das Oberteil der Zelle sein, wenn

Anschlußbolzen (1) zusammenwirkend angeord- ao daran die Anoden angebracht sind. Die Anodenbasis

netes Abstandseinstellstück (17, 37, 29, 33) zur ist also der Träger der Anoden in der Zelle und

Fixierung des Abstandes zwischen Elektroden- gleichzeitig der Leiter des Elektrolysestroms zu den

fläcne und Anschlußbolzen (1). Anodenanschlußbolzen bzw. Steigleitungen. Die

3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei Anoden können vertikal in Reihen mit gleichem Abwirksamen Elektrodenflächen, dadurch gekenn- 25 stand über der Breite der Anodenbasis angeordnet zeichnet, daß die elektrisch leitenden Verbin- sein. Die topfförmige Kathode, die im allgemeinen dungsglieder (5) aus elastischem Material beste- auf der Anodenbasis isoliert davon aufliegt, ist ein hen und ~n dem Anschlußbolzen (1) sowie an einheitlicher Aufbau, der die aktiven Kathodenoberden zum Anschlußbolzen (1) symmetrisch an- flächen trägt und die Zelle in eine Reihe von Auolytgeordneten Elektroaenfläcuen (3) befestigt sind. 30 und Katholytkammern unterteilt. Die aktiven Katho

4. Elektrode nach Ans ruch 3. dadurch ge- denoberflächen selbst dienen im allgemeinen als kennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (5) auf Trag- bzw. Halteaufbau für das Diaphragma, das in Zug vorgespannt befestigt sind und die Abstands- vielen Fällen eine Schicht aus Asbestfasern ist und einstellstücke (17) in Führungen (19, 27) an den dazu dient, die Anoden- und Kathodenkammern der Elektrodenflächen (3) einschiebbar sind. 35 Zelle zu trennen. Eine derartige Diaphragmazelle ist

5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch ge- beispielsweise in der USA.-Palentschrift 2987463 bekennzeichnet, daß die Führungen (19) an den schrieben, bei welcher Graphitanoden verwendet sind. Verbindungsstücken (5) angeformt sind. Die Anwendungsgebiete der in großem Ausmaß

6. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch ge- für die Herstellung von Chlor und Ätzmittel verwenkennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (5) auf 40 deten Diaphragmaelektrolysezellen sind jedoch durch Druck vorgespannt befestigt sind, die klammerar- verschiedene Nachteile, beispielsweise durch einen tigen Abstandseinstellstücke (37) über daran aus- nicht ausreichenden Wirkungsgrad, begrenzt. Die gebildete abstehende Fortsätze (35) schiebbar meisten, heutzutage im großtechnischen Rahmen versind und die Elektrodenflächen (3) jeweils durch wendeten Zellen arbeiten mit einem beträchtlichen Schlitze (39) geteilt sind, die sich nach Entfernen 45 und nicht stetigen Trennspalt zwischen den Elektroder Abstandseinstellstücke (37) schließen, den. Der Wirkungsgrad bei dieser Arbeitsweise ist

7. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 schlecht, da der Elektrolyt, welcher den Spalt ausbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ain der EIek- füllt, einen beträchtlichen Eigenwiderstand bezüglich trode bzw. an den Elektroden befestigte Verbin- des Stromdurchganges hat, wodurch erhebliche Enerdungsgllieder (5) wenigstens eine Ausnehmung 50 giemengen verschwendet werden, die lediglich die (33) aufweisen, die mit wenigstens einem durch Temperatur des Elektrolyten erhöhen und schließlich den Arischlagbolzen (1) gehenden Schraubenbol- die Stromdichte für den Betrieb begren2;en. Der Abzen (29) in Eingriff bringhir ist, und daß die Ver- stand zwischen Anode und Kathode liegt in der Gröbindungsglieder (5) durch auf den Schraubenbol- ßenordnung von 13 mm. Bei Verwendung von G^razen geiichraubte Muttern (31) nach Einstellung 55 phitanoden wird dieser Abstand im Betrieb größer des gewünschten Abstandes zwischen der EIek- infolge der Abnutzung der Anode. Die ursprüngliche tfodenfiache bzw. den Eleteodenflächen (3) und Stärke der Anode liegt in der Größenordnung von dem Anschlußbolzen (1) festlegbar sind. etwa 32 mm.

8. Elektrode nach einem der vorhergehenden Obwohl bei einem derartigen Spalt der Wirkungs-Ansprüche, gekennzeichnet durch auf den wirk- 60 gfad schlecht ist, hat man ihn in Kauf genommen, da samen Elektrodenflächen (3) angebrachte Ab- es sehr schwierig ist, die Elektroden noch näher beistandshalter (25) aus elektrisch nicht leitendem einander anzuordnen. Dies ist darauf zurückzufüh-Material. „_„_,„_ ren, daß sich die im allgemeinen aus Stahlgittern bestehenden Kathoden im Betrieb und mil zunehmen-

DJe Effiiadung betrifft eine Elektrode für Elektro- 65 dem Alter verformen und verwerfen, so daß ihre iysezeilefi «nit einem Anschlußbolzen und wenigstens Oberfläche nicht mehr eben ist Da weiterhin das

einer wirksamen Blektrodeflfläche, die mit dem An- Material des Diaphragmas im allgemeinen unter Va-

sehlußbolz<!n elektrisch leitend verbunden ist kuum auf der Kathodenoberfläche aus einem Asbest-