DE2204446B2

DE2204446B2 - Elektrolysezelle

Info

Publication number: DE2204446B2
Application number: DE19722204446
Authority: DE
Inventors: Pierre Crepieux la Pape Mugmer Robert Chavanel Hubert Lyon Labedan, (Frankreich)
Original assignee: Rhone Progil, S A , Paris
Priority date: 1971-02-02
Filing date: 1972-01-31
Publication date: 1973-08-23
Also published as: SE386690B; BE777290A; SU419007A3; FR2124150B1; GB1365167A; ES398478A1; CH546599A; BR7200555D0; DE2204446A1; DE2204446C3; AT311387B; NL7117982A; IT945726B; FR2124150A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle für wäßrige Alkalimetallhalogenidlösungen mit einem Anodenboden, bestehend aus einer die Anoden tragenden Tragplatte, die auf einem Unterbau aus Profilstäben angeordnet ist und an ihrer gesamten Oberseite eine korrosionsfeste Metallabdeckung, vorzugsweise aus Titan, aufweist, und einem Kathodenaufbau, der am Rand der Tragplatte über eine elastische Dichtung auf die Metallabdeckung flüssigkeitsdicht aufgesetzt ist.

Bei einer bekannten Elektrolysezelle dieser Gattung (deutsche Auslegeschrift 1 948 803) besteht die korrosionsfeste Metallabdeckung aus einer elektrisch nicht leitfähigen Lage oder Platte, vorzugsweise aus Titan, die durch eine zusammenpreßbare Dichtung von der Tragplatte isoliert ist. Titan und andere Metalle aus den Gruppen IV und V des periodischen Systems der Elemente sind an sich unter den Betriebsbedingungen der Zelle als Anode nichtleitend, da sich an ihrer Oberfläche ein Metalloxid mit hohem elektrischem Übergangswiderstand bildet; diese Metalle sind jedoch dann leitend, wenn ein elektrisch leitendes Material mit einem Bereich ihrer Oberfläche in Berührung steht. Die somit bei der bekannten Elektrolysezelle erforderliche elektrische Isolation zwischen der Metallabdeckung und der Tragplatte kann im Laufe der Zeit undicht werden, so daß der Elektrolyt an den Stellen, an denen die Anoden mit der Tragplatte verbunden sind, zwischen die Metallabdeckung und die Tragplatte eindringt und infolgedessen die Tragplatte sowie die Verbindungen mit den Anoden korrodieren läßt. Es ist außerdem aufwendig, die Metallabdeckung auf ihrer gesamten Unterseite gegen die Tragplatte elektrisch zu isolieren.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrolysezelle derart zu gestalten, daß die beschriebene Korrosionsgefahr mit einfachen Mitteln verhindert ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Elektrolysezelle der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallabdeckung von einer elektrisch leitenden Metallfolie gebildet und durch die elastische Dichtung und ein elektrisch nichtleitendes Zwischenstück vom Kathodenaufbau elektrisch isoliert ist. Die Tragplatte ist also von der als korrosionsfeste Abdeckung dienenden Metallfolie unmittelbar überzogen und durch das elektrisch nichtleitende Zwischenstück auch dann mit Sicherheit vom Kathodenaufbau elektrisch isoliert, wenn die elastisehe Dichtung im Hinblick auf ihre Aufgabe, Leckverluste des Elektrolyten zu verhindern, stark zusammengedrückt wird.

Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere als Ergänzung und Weiterentwicklung einer Zelle (deutsehe Auslegeschrift 2 046 479) vorgesehen, wonach in einer Elektrolysezelle für wäßrige Alkalimetallhalogenidlösungen mit einem vom Anolyten überspülten Boden aus einer Stromzuführungsplatte aus Kupfer, Aluminium oder anderem elektrisch gut leitendem Metall und einer Blechabdeckung aus gegen den Anolyten beständigem Metall wie Titan, Tantal od. dgl., oder einer Legierung solcher Metalle, Metallanoden mit Gewindebolzen und -muttern aus dem gleichen Metall wie die Abdeckung und die Anoden dadurch am Boden befestigt sind, daß die Gewindebolzen unmittelbar in die Gewindelöcher der Stromzuführungsplatte eingeschraubt und mit der Blechabdeckung auch bei gelösten Muttern mittels Bunden flüssigkeitsdicht verbunden sind, auf denen die zugehörigen Anoden unter dem Druck der Muttern aufliegen, wobei die Bunde der Gewindebolzen mit der Blechabdeckung vorzugsweise verschweißt sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das Zwischenstück starr und weist an seiner Ober- und Unterseite mindestens je eine Auskehlung auf, in der eine Rundschnurdichtung liegt. Die Auskehlungen erleichtern den richtigen Einbau der Rundschnurdichtungen und begrenzen deren Zusammendrückung.

Das Zwischenstück besteht vorzugsweise aus polyestergebundenem Schichtstoff, während die Rundschnurdichtungen vorzugsweise aus Kautschuk bestehen.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn außerhalb der Zelle Gewindestangen angeordnet sind, die mit Verankerungsteilen zusammenwirken, welche am Anodenunterbau und am Kathodenaufbau angebracht sind, um das Zwischenstück mit zugehöriger Dichtung zwischen dem Anodenboden und dem Kathodenaufbau einzuspannen. Im allgemeinen reicht zwar die vom Gewicht des Kathodenaufbaus und des Zellendeckels hervorgerufene Belastung der elastischen Dichtung aus, um Flüssigkeitsverluste zu verhindern, doch er-

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gibt die Einspannung mittels der Gewindestangen zu- deckung 3 sind an den seitlichen Kanten der Trag-

sätzliche Sicherheit und den weiteren Vorteil, daß platte 2 umgeschlagen.

der Zellenaufbau außerhalb der Elektrolysehalle zu- Mit der als Stromzuführung dienenden Trag-

sammengestellt werden kann, wodurch ein beträchtli- platte 2 sind Metallanoden 5 mittels Gewindebol-

cher Zeitgewinn bei der Montage erzielt wird. 5 zen 6 verbunden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Längs des gesamten Randes der Tragplatte 2 ist

schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels über der Metallabdeckung 3 ein elektrisch nichtlei-

mit weiteren Einzelheiten erläutert. Die Zeichnung tendes Zwischenstück 7 aus polyestergebundenem

zeigt einen senkrechten Teilschnitt durch eine EIek- Schichtstoff angeordnet. Das Verbindungsstück 7

trolysezelle ohne Deckel. io weist an seiner Unter- und Oberseite je eine Auskeh-

Die dargestellte Elektrolysezelle weist einen An- lung auf, in die eine Rundschnurdichtung 8 aus Kau-

odenboden auf, der aus einem Unterbau la, Ib, Ic tschuk eingelegt ist. Das Zwischenstück ist durch

sowie einer Tragplatte 2 und einer Metallabdek- die Rundschnurdichtungen 8 einerseits gegen die Me-

kung 3 zusammengesetzt ist. Der Unterbau besteht tallfolie 3 und andererseits gegen einen Kathodenauf-

seinerseits aus einem Rahmen la aus handelsübli- 15 bau9 flüssigkeitsdicht abgedichtet. Das Zwischen-

chen Profilstäben, die mit Winkelstücken 1 b und stück 7 kann auf jeder Seite mehrere Auskehlungen

Schrauben 1 c aneinander befestigt sind. aufweisen, so daß Rundschnurdichtungen 8 in mehr

Die Tragplatte 2 erstreckt sich über die gesamte oder weniger großer Anzahl eingelegt werden kön-

Oberfläche des Anodenbodens und besteht aus Kup- nen.

fer, da sie als Stromzuführung dient. Der Rahmen 1 α 20 Am Rahmen 1 α und am Kathodenaufbau 9 sind ist von unten her mit Schrauben 4 an der Trag- Verankerungsteile 10 befestigt, die durch Gewindeplatte 2 befestigt. stangen 11 zusamroengespannt sind. Die Gewinde-

Die Metallabdeckung 3 besteht aus einer dünnen stangen 11 sind von den Verankerungsteilen 10 des

Folie aus Titan, mit der die gesamte Oberseite der Kathodenaufbaus 9 durch Buchsen 12 aus Polyester

Tragplatte 2 überzogen ist; die Ränder der Metallab- 25 elektrisch isoliert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrolysezelle für wäßrige Alkalimetallhalogenidlösungen mit einem Anodenboden, bestehend aus einer die Anoden tragenden Tragplatte, die auf einem Unterbau aus Profilstäben angeordnet ist und an ihrer gesamten Oberseite eine korrosionsfeste Metallabdeckung, vorzugsweise aus Titan, aufweist, und einem- Kathodenaufbau, der am Rand der Tragplatte über eine elastische Dichtung auf die Metallabdeckung flüssigkeitsdicht aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallabdeckung von einer elektrisch leitenden Metallfolie (3) gebildet und durch die elastische Dichtung (8) und ein elektrisch nichtleitendes Zwischenstück (7) vom Kathodenaufbau (9) elektrisch isoliert ist.

2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß das Zwischenstück (7) starr ist und an seiner Ober- und Unterseite mindestens je eine Auskehlung aufweist, in der eine Rundschnurdichtung (8) liegt.

3. Elektrolysezelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) aus polyestergebundenem Schichtstoff besteht.

4. Elektrolysezelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundschnurdichtungen aus Kautschuk bestehen.

5. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch außerhalb der Zelle angeordnete Gewindestangen (11), die mit Verankerungsteilen (10) zusammenwirken, welche am Anodenunterbau (1 a, 1 b} und am Kathodenaufbau (9) angebracht sind, um das Zwischenstück (7) mit zugehöriger Dichtung (8) zwischen dem Anodenboden (2, 3) und dem Kathodenaufbau (9) einzuspannen.