DE2251386A1

DE2251386A1 - Elektrolysezelle mit permeabler ventilmetall-anode und diaphragmen an anode und kathode

Info

Publication number: DE2251386A1
Application number: DE2251386A
Authority: DE
Inventors: Oronzio De Nora; Vittorio De Nora
Original assignee: Oronzio de Nora Impianti Elettrochimici SpA
Current assignee: De Nora SpA
Priority date: 1970-06-20
Filing date: 1972-10-19
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1374183A; CA1002476A; US3809630A; FR2156835B1; FR2156835A1

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr, R. Köenigsberger - Dipi.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

- PATENTANWÄLTE

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Oronzio de Nora Impianti Elettrochimici S.p.A.

Mailand/Italien

Elektrolysezelle mit pernieabler "Ventilmetall"-Anode und Diaphragmen an Anode und Kathode.

Die Erfindung betrifft Elektrolysezellen mit dimensionsstabilen "Ventilmetall^tr-Anoden und-Kathoden, die für die Elektrolytströmung durchlässig sind, wobei die Anoden und Kathoden mit permeablen Diaphragmen aus Asbest öder einem ähnlichen Material versehen sind, durch das der Elektrolyt fließen kann.

Permeable Kathoden, die aus mit Diaphragmen beschichteten Kathodengittern bestehen, werden 'seit langem in Elektrolysezellen verwendet, um die Kathodengase und -flüssigkeiten von

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dem Elektrolyten abzutrennen. Bei der Elektrolyse von Natriumchlorid in Diaphragmasellen zur Erzeugung von Chlor und Natronlauge wird z.B. Chlor an den Anoden freigesetzt und von den Anodenkatnmern gewonnen,und Natrium wird an den Kathoden freigesetzt und bildet in den Kathodenkammern Natriumhydroxyd und Wasserstoff, wobei das Wasserstoffgas, das Natriumhydroxyd (in einer Anreicherung von etwa 11 bis 12$) und die verarmte Salzlösung von den Kathodenkammern gewonnen wird. Erfindungsgemäß werden auch Diaphragmen über durchlässigen "Ventilmetall"-Anoden verwendet, so daß Salzlösung von der Elektrolyt-Einlaßkammer sowohl durch die mit Diaphragma bedeckten permeäblen Anoden als auch durch die mit Diaphragma bedeckten Kathoden fließen kann und die verschiedenen gasförmigen und/oder flüssigen Produkte sowohl von den Anoden- als auch den Kathoden-Kammern gewonnen werden können.

Die Erfindung soll anhand der Erzeugung von Chlor und Natronlauge aus einer Natriumchloridlösung beschrieben werden, aber dies dient nur zum Zwecke der Erläuterung, und die hier beschriebene Erfindung kann ebenso für die Elektrolyse anderer Alkalihalogenide, für die Elektrolyse von Natrium- und Kaliumsulfaten zur Erzeugung von Natrium- oder Kaliumhydroxyd, Schwefelsäure und Sauerstoff, für die Elektroosmose und Elektrodialyse, für organische Oxydations- und Reduktions-Reaktionen, für elektrometallurgische Verfahren und für andere Verfahren verwendet werden, die durch Elektrolysereaktionen in der hier beschriebenen Zelle und durch das hier beschriebene Verfahren ausgeführt werden können.

Die Elektroden können entweder unipolar oder bipolar sein, wie später beschrieben wird, vorausgesetzt, daß die Anoden und Kathoden beide durchlässig sind und wenigstens eine mit einem Diaphragma bedeckt ist.

Die Erfindung liefert eine neue Art von durchlässigen Anoden und Kathoden, die jeweils mit einem Diaphragma bedeckt sind,

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wobei die mit dem Diaphragma bedeckten,Anoden und Kathoden wellen- oder fingerförmig sind und die Kathodenwellen zwischen den Anodenwellen liegen, so daß der Elektrolyt in den Zwischenelektrodenraum zwischen den Anoden- und Kathodenoberflächen und durch das Kathodendiaphragma in die Katholytkammer und durch das Anodendiaphragma in die Anolytkammer fließen kann. Die kathodischen Produkte werden in der Katholytkammer und die anodischen Produkte in der Anolytkammer freigesetzt.

Weiter liefert die Erfindung ein Terfahren und eine Vorrichtung, bei denen der Flüssigkeitsspiegel in den Elektrolyt«, Anolyt- und Katholyt-Kammern so eingestellt werden kann_s daß die gewünschte Durchflußmenge durch die Anoden- und Kathodendiaphragmen erreicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von konkreten, und schematischen Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 ist eine Draufsicht einer aus' drei Einheiten bestehenden, bipolaren Zelle, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wobei einige Teile w.eggebrochen und einige Teile in gestrichelten Linien dargestellt sind.

Pig. 2 zeigt teilweise ira Schnitt eine Seitenansicht der Zelle der Pig. 1, wobei einige Teile weggebrochen und einige Teile gestrichelt gezeigt sind.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der aus drei Einheiten bestehenden bipolaren Zelle der Pig. 1 und 2, wobei ebenfalls einige Teile in gestrichelten Linien dargestellt sind.

Pig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Pig. 1. ·

Pig. 5 und 6 zeigen in vergrößerte Schnittdarstellung Draufsichten auf die Anoden-Kathoden-Verbindungen in einer bipolaren Zelle.

Pig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt' in Draufsicht ähnlich wie die Pig. 5 und 6, der die Diaphragmen an den Anoden- und

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Kathodenfingern zeigt, wobei der Elektrolyt in die Zelle zwischen den zwei Diaphragmen zugeführt wird.

Pig. 8 zeigt schematises eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen Form von bipolaren Anoden und Kathoden und die Verbindung zwischen diesen.

Pig. 9 zeigt perspektivisch eine Form eines offenen Titangitters, das in der erfindungsgeciäßen Zelle verwendbar ist.

In den hier beschriebenen Zellen sind.die Anoden aus einem "Ventilmetall" (Titan, Tantal, Zirkon, Wolfram oder ähnliches) hergestellt, das gegen die Korrosion in der Elektrolysezelle widerstandsfähig ist und das den Strom nur in der Kathodenrichtung, aber nicht in der Anodenriohtung durchläßt, was mit der Bezeichnung "Ventilmetall" ausgedrückt wird. Die in diesen Zellen verwendeten Ventilmetalle sind mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug aus einem Metall der Platingruppe oder aus gemischten Oxyden von Ventilmetallen und Oxyden äer Platingruppenmetalle oder mit anderen elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzügen versehen. Die Metalle der Platingruppe sind Platin, Palladium, Osmium, Iridium und Ruthenium. Das bevorzugte Ventilmetall ist Titan, das mit einem Überzug aus einem gemischten Oxyd von Titan und Ruthenium versehen ist. Es können jedoch auch andere Ventilmetalle und andere elektrokatalytische Überzüge verwendet werden.

Die Anoden können aus einem Titangitter, aus perforierten Titanbahnen, aus geschlitzten, netzartigen Titanblechen, aus Titannetzen, aus gewalzten Titannetzen, aus verwobenen Titandrähten oder Netzen, aus Titanstäben oder aus ähnlichen Tantal- oder anderen Ventilmetallblechen und Formteilen oder aus Legierungen von Titan oder anderen Ventilmetallen bestehen, wobei alle diese Formen hier als "Titangitter" bezeichnet werden. Diese Gitter haben normalerweise 30 bis SOfo (vorzugsweise 50 bis 53/°) Öffnungsfläche» so daß der Elektrolyt leicht durch diese Anoden fließen kann, wenn sie mit Diaphragmen bedeckt sind.

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Es soll nun die in den Jig. 1 bis 7 dargestellte Ausführungaform der Erfindung beschrieben werden. Pig. 1 zeigt eine aus drei Einheiten bestehende bipolare Zelle mit einer Endeinheit A für die positive Anschlußklemme, einer Zwiseheneinheit B und einer Endeinheit G für die negative Anschlußklemme. Es ist nur eine Zwischeneinheit B dargestellt, aber selbstverständlich kann eine beliebige Anzahl von Zwischeneinheiten B verwendet werden. Die Einheit A besteht aus einer positiven Endplatte 1 (Anode), ■vorzugsweise aus Stahl, an der die positiven elektrischen Anschlüsse 2 befestigt sind. Die Platte 1 ist mit einem Überzug 3 aus Titan, Tantal oder einem anderen Ventilmetall versehen, der gegen den Elektrolyten und die Elektrolysebedingungen in der Zelle widerstandfähig ist, und Anodenwellen oder -finger 4 mit geschlossenen Ende-η sind mit dem Titanüberzug durch Titanverbindungsteile 5 verbunden, die genauer in den 3?ig. 5 und 6 dargestellt sind und später im einzelnen beschrieben werden, und die eine gute elektrische Verbindung zwischen der Endplatte 1 und den Anodenwellen oder -fingern 4 sicherstellen. Der Überzug 3 aus Titan oder einem anderen Ventilmetall ist an der Endplatte 1 durch Auflageschweißen (Sandwich-Schweißen), wobei erforderlichenfalls ein Zwischenschiehtmetall verwendet werden kann, oder durch Verschrauben oder durch irgendeine andere Verbindung befestigt, die einen guten elektrischen Metall-zu-Metallkontakt zwischen den Endplatten 1 und dem gegen den Elektrolyten widerstandfähigen überzug 3 sicherstellt. 3?ür den Überzug 3 und die Anodenwellen oder -finger 4 kann Titan, Tantal oder ein anderes Ventilmetall oder eine Legierung aus diesen Metallen ■erwendet werden.

Die Anodenwellen 4 sind aus einem offenen Gitter aus Titan, Tantal oder einem anderen Ventilmetall hergestellt, wie es schematisch in Pig. 9 dargestellt ist, und sind vollständig mit einem Diaphragma, üblicherweise aus Asbestfaser, die unter Vakuum auf der offenen Gitterstruktur der Anode abgeschieden ist, oder aus gewobenem Asbeststoff bedeckt. Bevor die Diaphragmen

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aufgebracht werden, wird den Anoden au3 Titan oder einem anderen Ventilmetall ein elektrisch leitender eljsktrokatalytischer Überzug aus einem Metall der Platingruppe oder aus einem Gemisch von Oxyden eines Ventilmetalls und eines Metalls der Platingruppe gegeben. Der Überzug aus gemischten Oxyden kann als eine Lösung der gewünschten Bestandteile aufgebracht werden und durch Anstreichen, Aufsprühen oder ähnliches aufgebracht und an den Anoden eingebrannt v/erden. Üblicherweise werden mehrere Überzugsschichten aufgebracht und in Luft bei etwa 350 bis 45O°G zwischen jedem Überzug gebrannt, um die Materialien in Lösung abzuscheiden und die Materialien zu den entsprechenden Oxyden der Ventilmetalle und Platingruppenmetalle zu oxydieren. Die Überzüge können auf die Vorderseite (die der Kathode gegenübersteht) oder auf die Rückseite der Anode oder sowohl auf die Vorder- als auch auf die Rückseite oder nur auf einen Teil der Anodenfläche aufgebracht werden.

Die gesamte Oberfläche der beschichteten Anoden, die den Kathoden gegenüberliegt, ist durch (Diaphragmen beschichtet, die in den Pig. 1 und 2 nicht gezeigt sind, aber in den Fig. 5,6 und 7 mit 4a bezeichnet sind.

Die Anodenendplatte 1 befindet sich in einem Abstand von einer Kathodenträgerendplatte 1a aus Stahl, von der Kathodenwellen oder -finger aus Stahlgitter durch angeschweißte Streifen oder Vorsprünge 7 getragen werden, die die elektrische Verbindung zwischen den Kathodenfingern und der Stahlplatte 1a bilden. Jede Kathodenträgerendplatte 1a (außer der negativen Anschlußendplatte) iet auf der anodischen Seite mit einem Ventilmetallüberzug 3 versehen, wie in den PIg₁. 1,5 und 6 gezeigt ist, um eine bimetallische Trennwand jeweils zwischen den Einheiten der bipolaren Zelle zu bilden. Ein Abstandsstück 8, das die Seitenwände jeder Zelleneinheit bildet, erstreckt sich zwischen dem Überzug 3 und einem rechteckigen Rohr 9, das die Katholytkammer 10 umgibt, die zwischen der Innenseite der Kathodenfinger 6 und der Platte 1a gebildet wird. Das Abstandsstück 8 ist mit einem

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Titanüberzug Oa oder einem Überzug aus einem anderen Ventilmetall oder einem gegen den Elektrolyten widerstandsfähigen Überzug bedeckt, der gegen den Anolyten und die Eorrosionsbedingungen in der Elektrolysezelle widerstandsfähig ist, und die Endanodenwellen 4 sind mit dem Überzug 8a verbunden, wie es durch 4b bezeichnet ist (Mg. 1,5 und 7). Als Alternative dazu ~ können die Endanodenwellen 4 in den Raum zwischen den Planschen 8c der Abstandsstücke 8 und den Dichtungsmanschetten 11 vorstehen. Die Kautschukmanschetten 11 dichten die Verbindungen zwischen den Platten 1 und 1a und den Flanschen 8c der Abstandstücke 8 ab, so daß ein fluiddichter, kastenförmiger Aufbau zwischen den Platten 1 und 1a in jeder Einheit A,B und ö der bipolaren Zelle gebildet wird, der die Anodenwellen 4 und die Kath^odenwellen 6 aufnimmt. An der Innenseite jedes Kathodenfingers 6 sind zickzackformig gebogene Stahlverstärkungen 12 in bestimmten Abständen voneinander angeschweißt, um ein Zusammenfallen der Gitterkathodenwellen oder -finger 6'zu verhindern, wenn Asbest oder ein anderes Diaphragma-Material unter Vakuum auf den Gitterkathodenfingern abgeschieden wird. Ähnliche Verstärkungen (nicht gezeigt) können auf der von d'en Kathoden abgewandten Innenseite der Anodenwellen vorgesehen sein, um ein Zusammenfallen der Gitteranodenwellen zu verhindern, wenn Diaphragma-Material auf diese aufgebracht wird. Die Kathodenwellen oder -finger 6 aus Stahlgitter sind an der Ober- und Unterseite geschlossen, wie in Pig. 4 gezeigt ist, und mit einem Diaphragma-Material 6a (Pig. 5 und 6) bedeckt, üblicherweise entweder aus verwobenen Asbestfasern oder aus Asbestflocken, die unter Vakuum aufgebracht sind. Das Diaphragma-Material bedeckt die Seitenwände und ebenso die Ober- und Unterseite der Kathodenwellen oder -finger 6. Die Anodenwellen 4 aus Titangitter zwischen den Kathodenwellen 6 sind in gleicher Weise an der Ober- und Unterseite geschlossen, wie in Pig. 4 an'der Endanode und an einer der Zwischenanoden 4 mit 4c bezeichnet ist,-um ein Eindringen des Elektrolyten in die Anolytkammer hinter das die Anoden 4 bedeckende Diaphragma zu verhindern. In Pig. 4 ist nur eine

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Endanodenwelle und eine Zwischenanodenwelle 4 gezeigt, aber selbstverständlich sind zwischen jeder Kathodenwelle Anodenwellen vorhanden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Diaphragmen an den Anoden- und Kathodenwellen sind in den Fig. 5 und 6 nur teilweise und schematisoh gezeigt, aber selbstverständlich Bind sowohl die Anoden-als auch die Kathodenwellen vollständig mit Diaphragmen bedeckt, wenn sie in den Zellen verwendet werden. Die Diaphragmen trennen die Anolytkammern D und die Katholytkammern E von der Elektrolyt- oder Salzlösungskammer oder dem Zwischenelektrodenraum P (Pig. 5,6 und 7) und halten die Gase und Flüssigkeiten in jeder dieser Kammern getrennt.

Die Salzlösung oder der Elektrolyt wird in den Zwischenelektrodenraum P zwischen den Anoden und Kathoden eingeleitet und fließt durch die Diaphragmen 4a und 6a in die Anolytkammern D und die Katholytkammern E, uid die Gase und die Flüssigkeiten in den Anolyt- und Katolytkammern werden getrennt gewonnen, wie später beschrieben wird.

Wenn die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Zelle in Betrieb ist, fließt der/elektrolytische Strom von den Anodenwellen 4 zu den Kathodenwellen 6 durch den Elektrolyten in dem Zwischenelektrodenraum F. Die anodischen Gase werden an den Anodenwellen oder -fingern 4 hinter den Diaphragmen 4a freigesetzt, der Elektrolyt oder die Salzlösung fließt durch die Diaphragmen, die die Anodenwellen 4 und die Kathodenwellen 6 umgeben» und die kathodischen Gase und Flüssigkeiten, die an den Kathoden oberflächen im Inneren der Diaphragmen gebildet werden, werden von den Kathodenkammern durch die Auslasse 17 und 18 abgeführt. Die anodischen Gase und Flüssigkeiten werden durch die Auslasse 13 und 40 abgeführt.

V/enn die Zelle für die Erzeugung von Chlor und Natriumhydroxyd aus einer Natriutnchloridsalzlosung verwendet wird, steigt Chlor (oder andere anodische Gase), das an den Anoden 4 freigesetzt wird, durch den Anolyten auf und entweicht durch den Chlorauslaß

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13 zu dem Chlorgewinnungssystem. Gesättigte Salzlösung fließt von dem Lösungsbehälter 14 durch Röhrenverbindungen 16 und Zuführungsarme 16b, die in Pig. 3 gestrichelt gezeigt sind, in den Raum zwischen den Anoden 4 und den Kathoden 6. Die zugeführte Salzlösung wird in den untersten Teil der Räume P zwischen den von Diaphragma bedeckten Anoden- -und Kathodenfingern der Zelleneinheiten A,B und 0 eingeleitet, so daß die Strömung der gesättigten Salzlösung in den Zwischenelektrodenraum von unten nach oben führt.

Die Salzlösung wird kontinuierlich oder nach Bedarf von dem System für die gesättigte Lösung in den Lösungsbehälter 14 zugeführt, und ein Schauglas 16a (Pig. 3) zeigt den Spiegel der Salzlösung in dem Lösungsbehälter 14 an. Der Raum zwischen den Anoden und Kathoden ist von Seite 8 zu Seite 8 jeder Zelleneinheit durchgehend, wie in den Pig. 1,2,5,6 und 7 dargestellt ist, so daß die gesättigte Salzlösung in den Zwischenelektrodenraum P zwischen den Anoden 4 und Kathoden 6 fließt und diesen Raum vollständig füllt.

Die Lösungsbehälter 14 erzeugen einen hydrostatischen Staudruck des Elektrolyten in dem Raum P jeder Elektrolysezelle.

Uatriumhydroxyd und Wasserstoff, die an den Kathodenfingern freigesetzt werden, fließen in deji Katholytraum E hinter den Kathodendiaphragmen, die die Kathodenfinger 6 und die S'ndplatten 1a umgeben, und in eine rechteckige Röhre 9 (Pig. 4)_} die den Katholytraum umgibt. Der Wasserstoff fließt durch die Löcher 9a an der Oberseite des rechteckigen Rohres 9 nach oben und durch die Wasserst offauslasse 17 nach außen, und die verarmte Salzlösung, die das Natriumhydroxyd (etwa 11 bis 12$) enthält, fließt durch die Löcher 9b zu dem Katholytauslaß 18. Die recht- ©kigen Röhren 9 stehen nur mit der Katholytkammer E in Verbindung, wie in den Pig. 1 und 2 gezeigt ist. Ein Elektrolytabfluß 18a in der Nähe der Unterseite des rechteckigen Rohres 9

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ermöglicht es, daß die Katholytkamraer und ebenso die Anoly-fckammer und der Zwischenelektrodenraum jeder Zelleneinheit entleert wird. !Trennwände 18b an jedem Ende des unteren. Schenkels des rechteckigen Rohres 9 dichten den unteren Schenkel ab, so daß kein Elektrolyt in den unteren Schenkel des rechteckigen Rohres 9 eintritt. Eine Teleskoprohrverbindung 18c (Pig. 3), die mit dem Katholytauslaß 18 in Verbindung steht, ist einstellbar, um den Spiegel des Katholyten in den Katholytkammern E so zu regulieren, daß der Katholytspiegel stets ausreichend unterhalb des Elektrolytspiegels in dem Raum P liegt, um eine ausreichende Strömung von den Elektrolytkammern oder dem Zwischenelektrodenraum P durch die Diaphragmen in die Katholytkammern E sicherzustellen. In gleicher Weise hält eine Teleskoprohrverbindung 18d den Spiegel des Anolyten in den Anolytkammern. D ausreichend unterhalb des Spiegels der Salzlösung in dem Zwischenelektrodenraum, um die Strömung durch die Anodendiaphragmen 4a sicherzustellen. Die Teleskopabflußrohre 18c und 18d sind gleich aufgebaut, und jedes kann eingestellt werden, indem der obere Abschnitt 18e auf dem unteren Abschnitt 18f nach oben bewegt wird, um die Überlaufhöhe 18g so einzustellen, daß der Spiegel des Anolyten oder Katholyten in den Kammern D oder E unterhalb des Spiegels der Salzlösung in dem Raum P liegt. Ein hohles Rohr 18h, das mit dem oberen Abschnitt 18e verbunden ist, ermöglicht diese Einstellung und dient dazu, irgendwelche Syphoneffekte in den teleskopischen Ablaufrohren 18c und 18d zu unterbrechen. Anstelle dor Teleskoprohre kann auch ein übliches umgekehrtes U-Rohr verwendet werden, um den Spiegel des Anolyten und Katholyten in den Kammern D und E zu regulieren.

Die Zelleneinheiten A,B,B,B und G sind auf Doppel-T-Trägern 19 (Pig. 3) angebracht, die auf Isolatoren 19a gelagert sind. Syenitplatten 20, die auf die oberen Flächen der Doppel-T-Träger 19 gekittet sind, isolieren die mit Titan ausgekleideten Kästen der Zelleneinheiten A,B und G gegen die metallischen Doppel-T-Träger und ermöglichen ein Verschieben der schweren Elemente der Zelleneinheiten auf den Syenitplatten 20 ohne zu große Reibung

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während des Aufbauens oder Abbauens der Einheiten. Die Seiten 8 und die Enden 1 und 1a werden durch Querstangen 21a zusammengehalten, die von den sie umgebenden Teilen mit Hilfe von Isolierbuchsen isoliert sind, wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist. Die Hilfsschrauben 21, die in Fig. 5 gezeigt sind, werden nur während des Zusammenbaus der Elektrolyseanlage verwendet, um die Einheiten dicht zusammen zu bringen, und werden vor Beginn des Zellenbetrie ,weggenommen, , um Kurzschlüsse zu vermeiden. Während des Betriebs der Zellen halten die Querstangen 21a, die in geeigneter Weise gegen die sie umgebenden Teile isoliert sind, die Anschlußendplatten 1 und la und die Seitenabstandsstücke zusammen, die die Elektrolytbehälter jeder Zelleneinheit bilden. Die Querstangen 21a erstrecken sich, von der positiven Anschlußendplatte 1 der Einheit A zu der negativen Anschlußendplatte 1a der Endeinheit C, unabhängig von der Zahl der Zwischeneinheiten B in der Anordnung der bipolaren Zellen.

Der Elektrolysestrom fließt daher von dem positiven Anschluß durch die Endeinheit A, durch die Zwischeneinheiten B, deren Anzahl von 1 bis 20 oder mehr, je nach der Größe und dem Verwendungszweck der bipolaren Zelle variiert, und durch die Endeinheit C zu dem negativen Anschluß 2a des Stromkreises. Die mit Diaphragma bedeckten Anodenwellen oder -finger 4- sind vorzugsweise aus Titangitter hergestellt, das in geeigneter Weise mit einem elektrokatalytischen, leitenden Überzug, wie z.B. einem Platingruppenmetall oder gemischten Oxyden von Titan und Oxyden der Platingruppenmetalle, bedeckt ist. Andere Y^ntilmetalle oder andere Überzüge können verwendet werden. Die Kathodenwellen oder -finger 6 sind vorzugsweise aus einem Stahlgittermaterial oder einem anderen eisenhaltigen Metall in ähnlicher Weise hergeäbellt, wie die Kathodengitter, die bisher in Diaphragmazellen verwendet werden. Es können jedoch auch andere Metalle für die Anoden- und Kathodenwellen je nach dem zu elektrolysierenden Material und den zu erzeugenden Endprodukten verwendet werden.

Die Anoden.4 und die Kathoden 6 sind vorzugsweise als gleich-

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förmige Wellen oder Pinger ausgebildet, die ineinandergeschachtelt sind und einen einheitlichen Abstand voneinander haben, wie in den Fig. 1,5,6 und 7 gezeigt ist, um einen im wesentlichen gleichmäßigen Elektrodenspalt zwischen den Anoden oberfl aminen und den Kathodenoberflächen zu ergeben. Während des Zusammenbaus können die Anodenwellen 4 und die Kathodenwellen 6 zusammen bewegt werden, indem die Hatten 1 und 1a mit den daran angebrachten Anoden und Kathoden waagerecht aufeinander zu bewegt werden, um die ineinander geschachtelten Anoden und Kathodenwellen zu bilden, wie in den Pig. 1,2,5,6 und 7'dargestellt ist, oder,indem den Anoden- und Kathodenwellen eine leichte Verjüngung in der vertikalen Richtung gegeben wird, können die Anoden und Kathoden ineinander geschaohtelt werden, indem die Kathodenweilen vertikal zwischen die Anodenwellen eingesetzt werden. Die Anodenwellen 4 und die Kathodenwellen 6 brauchen nicht solange oder so tief zu Bein, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Plädiere Wellen können verwendet werden, aber die dargestellten tieferen Wellen liefern größere Anoden- und Kathodenoberflächen in Zelleneinheiten von der gleichen Querschnittstlache, als dies flachere Wellen ergeben würden. Flache, ebene Anoden und Kathoden könnten verwendet werden, würden aber keine so großen Flächen, wie die Wellenform liefern.

Die Ausdrücke "Wellen" oder "Pinger", wie sie hier in der Beschreibung, und den Ansprüchen verwendet werden, sollen die wellanförmigen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 7 oder die fingerförmige Ausführungsform der Fig. 8 beschreiben.

Um eine gute elektrische Verbindung zwischen den anodischen und den kathodischen Abschnitten der Zelle sicherzustellen, sind die Anodenmetalle, wie Titan, Tantal oder andere .Ventilmetalle, vorzugsweise schichtweise auf die Stahlplatten 1 und 1a geschweißt (Sandwich-Schweißen), die die Anoden- und Kathodenpole jeder einzelnen Zelleneinheit bilden, indem geeignete Zwischenmetalle,

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wie z.B. Kupfer, Blei, Silber, Zink usw., verwendet wird, um das schichtweise Schweißen durchzuführen, falls es notwendig ist. Andere Mittel, die gute elektrische Verbindungen liefern, können verwendet werden.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind die Anodenwellen 4 durch Zylinder 5 aus Titan oder anderem Metall, die an der Platte'3 angeschweißt sind, mit der Titanüberzugsplatte 3 verbunden. Die Zylinder 5 sind an der Innenseite mit einem Schraubgewinde versehen, und Titanschrauben 5a (Pig. 6) werden verwendet, um die Anodenwellen 4 mit den Zylindern 5 und der Platte 3 zu verbinden, wobei Titanstreifen 22b verwendet werden, an denen die Titananoden angeschweißt sind. Die Stahlkathodenwellen 6 sind nLt den Platten 1a durch Stahlstreifen 7 verbunden_s die an die Platten 1a und die Täler der Wellen 6 geschweißt sind. Die Anoden- und Kathodenwellen sind vollständig mit einem Diaphragmamaterial bedeckt, wie z.B. verwobenem Asbest, Asbest fasern od'er ähnlichem, wie dies teilweise mit 4a und 6a in den Pig. 5j6 und dargestellt ist. Eine abgewandelte Form der Verbindung zwisehen den Stahlplatten 1a und den Anodenwellen ist in Fig. 6 gezeigt, in der löcher 22 teilweise durch die Platten 1a gebohrt und mit Schraubgewinde versehen sind. Hohle Titanbolzen 22a sind in diese löcher geschraubt und nach dem Befestigen an die Titanplatte 3 geschweißt, um eine fluiddichte Verbindung sicherzustellen, und Titanschrauben 5a sind dazu verwendet, die Titanstreifen mit dem Tal der Anodenwellen 4 und mit den hohlen Titanbolzen 22a zu verbinden. Titanstreifen 22b verteilen den Strom auf die Anodenwellen 4.-Die Titananodenwellen 4 können feste Titanbänder, perforierte Titanbänder, geschlitzte, netzförmige Titanbleche, Titangitter, gewalzte Titangitter,v§rwebte Titandrähte oder -netze, waagerecht oder senkrecht angeordnete Titanstangen oder -stäbe oder ähnliche Bleche und Formteile aus Tantal und anderen Ventilmetallen oder aus Legierungen von Titan oder anderen Ventilmetallen oder irgendeiner anderen leitenden Form von Titan sein* und die Wellen 4 sind mit einem leitenden,elelcfcrokataljtischen

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Überzug versehen, der die Passivierung des Titans verhindern kann und der bei der Verwendung für die ChIorerzeugung als Katalysator für die Entladung von ChIorid ionen von der Oberfläche der Anoden wirken kann. Der Überzug kann auf einer oder auf beiden Flächen der Anodenwellen sein und ist vorzugsweise auf der Seite der Anodenwellen 4» die den Kathoden 6 gegenüberliegen.

Die Diaphragmen an den Anodenwellen 4 und den Kathodenwellen halten die Anodenflüssigkeit und die Kathodenflüssigkeit durch die Zellenflüssigkeit in dem Zwischenelektrodenraum P zwischen den Diaphragmen getrennt. Die Salzlösung oder der der Elektrolyse unterworfene Elektrolyt fließt in den Raum F zwischen den Anodendiaphragmen und den Kathodendiaphragmen, und die Anodenflüssigkeit und die gasförmigen Anodenprodukte fließen von der Außenseite der Anodenfinger oder -wellen heraus<, während die gasförmigen und flüssigen Kathodenprodukte von der Außenseite der Kathodenfinger oder -wellen nach außen fließen, wie dies oben bei den Ausführungsformen der Pig. 1 bis 7 beschrieben wurde.

Es ist ebenso möglich, ein Diaphragoia nur an den Anoden 4 zu ver-' weiden, wobei die anodischen Gase und Flüssigkeiten von den kathodisohen Gasen und Flüssigkeiten nur durch die Diaphragmen 4a getrennt werden.

In der schematischen Darstellung der Fig. 8 sind die perforierten oder netzförmigen Titananodenwellen oder -finger 30 in der Vorderseite eines hohlen Titankastens 31 angebracht, mit dem die hohle Innenseite der Finger 30 in Verbindung steht. Die Rückseite des Kastens 31 ist ein Titanblech 31a, welches an der Rückseite 32a des Stahlka3ten3 32, an dem die Gitterkathodenfinger 33 befestigt sind, angeschweißt, angeschraubt oder auf andere Weise befestigt ist. Das Innere der mit Diaphragma bedeckten Kathodenfinger steht mit dem Inneren des Stahlkastens 32 in Verbindung, und das Innere der mit Diaphragma beschichteten Anodenfinder steht mit dem Inneren des Titankastens 31 in Verbindung.

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Jede der in Pig. 8 gezeigten Anoden-Kathoden-Anordnungen ist in einem umgebenden Gehäuse oder Rahmen (nicht gezeigt), ähnlich dem Gehäuse oder Rahmen 8 in Pig. 1, eingesohlossen. Obwohl in Pig. 8 nur zwei Anodenfinger 30 und ein Kathodenfinger 33 gezeigt ist, werden selbstverständlich mehrere Anoden- und Kathodenfinger verwendet, und diese Pinger greifen ineinander, wie in den Pig. 1,5,6 und 7 gezeigt ist. In einer vollständigen Zelle gemäß Pig. 8 greifen die Anoden- und Kathodenfinger ineinander, um Zwischenzelleneinheiten zu bilden, und Endplatten für die positiven und negativen Anschluß sind vorgesehen, um eine bipolare Zelle zu bilden, die die in Pig, 8 gezeigten Anoden- und Kathodensätze'enthält.

Die Salzlösung tritt bei einem Lösungseinlaß 38, der in Pig. 8 schematisch dargestellt ist, in den Raum zwischen den Anoden- und Kathodenfingern und fließt aus. durch die mit Diaphragma bedeckten Anodenfinger 30 und die verschachtelten, mit Diaphragma bedeckten Kathodenfinger 33 (nicht gezeigt), die den Anodenfin-. gern 30 auf der linken Seite der' Pig. 8 gegenüberstehen. Die SalzlÖsungs-Zuführungsleitungen 38 sind vorzugsweise unter den Anoden- und Kathodenfingern angeordnet und führen Salzlösung in den Zwischenelektrodenraum zwischen den Diaphragmen an den Anoden· und Kathodenfingern zu. Das an den Anoden gebildete Chlor fließt bei dem Chlorauslaß 35 aus dem Kasten 31, und die verarmte Salzlösung fließt von dem Auslaß 34 durch ein Teleskoprohr ähnlich «fern zuvor beschriebenen Rohr 18c, welches den Anolyt-.spiegel in den Anolyt-kammern reguliert. Der im Innern der Diaphragmen an den Kathodenfingern 33 freigesetzte Wasserstoff fließt aus dem Auslaß 36, und Hatriumhydroxyd (11 bis 12$) und verarmte Salzlösung fließen aus dem Auslaß 37, der ebenfalls mit einem Teleskoprohr versehen ist, um den Katholytspiegel in dem Kasten 32 zu regulieren.

Die Kammern, die die Anoden 30 aufnehmen, sind vorzugsweise mit Titan ausgekleidet, wie im Zusammenhang mit den Pig. 1 und 5 be-

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schrieben ist, und die Anoden bestehen aus Titan, das mit einem elektrioeh leitenden, elektrokatalytisch Überzug versehen ist.

Fig. 9 zeigt eine Form eines offenen Titananodengitters 44 mit etwa 50 bis 53^ Öffnungsfläche 45. Die Anoden können aus irgendeiner Form von Gittern oder Stäben aus Titan oder einem anderen Ventilmetall bestehen und sind etwa 0,5 bis 1,5 mm dick und können auf die gewünschte Gestalt gebogen werden, bevor oder nach-Qbm der elektrisch leitende, elektrokatalytische Überzug aufgebracht wird.

Ein Überzugsverfahren, das bei den Anoden 4 und .30 verwendet werden kann, verläuft folgendermaßen:

Die Anoden werden gereinigt, indem sie für 40 Minuten in einer 20$igen Salssäurelösung bei einer Rückflußtemperatur von 110⁰C gekocht werden, und werden dann getrocknet und folgendermaßen , überzogen:

Titantrichlorid in HCl-Lösung wird in Methanol aufgelöst,und das TiCl^ wird durch Zugabe von H₂O₂ in Pertitanat umgewandelt. Diese Umwandlung wird durch einen Farbumschlag von TiCT^ (Purpur) zu Ti₂O₅ (orange) angezeigt. Ein Überschuß an H₂O₂ wird verwendet, um eine vollständige Umwandlung in Pertitanat sicherzustellen. Eine ausreichende Menge von RuCl₅ .· 3H₂O wird in Methanol aufgelöst, um das gewünschte Endverhältnis von TiO₂ zu RuO₂ zu liefern. Die Lösung von Pertitansäure und Rutheniumtrichlorid wird gemischt, und die erhaltene Lösung wird auf eine oder beide Seiten der gereinigten Titananodenoberfläche durch Bürsten, Sprühen oder auf ähnliche Weise aufgebracht. Der Überzug wird als eine Reihe von Überzügen aufgebracht, wobei zwischen jedem Überzug 5 Minuten bei etwa 35O°C gebrannt wird. Nachdem ein Überzug der gewünschten Dicke oder des gewünschten Gewichtes pro Flächeneinheit aufgebracht ist, wird dem aufgebrachten Überzug eine abschließende Wärmebehandlung bei etwa 45O°C für 15 Min. bis

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1 Std. erteilt. Das molare Verhältnis von TiO₂ zu RaO₂ kann zwischen 1:1 und 10:1 TiO₂:RUO₂ variieren. Die molaren Werte entsprechen 22,3:47 bzw. 51:10,8 Gew.-$ TisRu.

Auf diese Weise hergestellte Anoden haben eine hohe leitfähigteit und elektrokatalytische Aktivität in Chlorzellen, die ohne Materialverlust über eine lange Zeitdauer erhalten bleibt.

Die Dicke des Überzugs kann entsprechend den elektrochemischen Anforderungen variiert werden. Ein typischer Überzug, der 46 mg

ρ Rutheniummetall und 80 mg Titan in dem Oxydüberzug auf 38 cm der Anodenoberfläche ergibt, kann hergestellt werden, indem 117,9 mg RuOl₅ . 3H₂O (39$ Ru-Metall) und 80 mg Titanmetall als TiCT^ (80 mg Ti in ausreichend überschüssigem Hol gelöst, um saure Bedingungen einzuhalten) verwendet werden. Methanol wird der Titantrichloridlösung zugefügt, und die Lösung wird mit H₂O₂ .oxydiert, um Pertitanat zu erzeugen. Die erhaltene lösung· wird auf ein Titananodensubstrat in mehrfachen Schichten aufgebracht, wobei zwischen jeder Schicht bei 35O°C für 5 Min. getrocknet oder gebrannt wird. Es können 5 bis 15 Überzugsschichten erforderlich sein. Der fertige Überzug wird für 1 Std. einer abschließenden Wärmebehandlung bei 45O°C unterworfen. Das molare Verhältnis von Ti zu Ru oder TiO₂ zu RuO₂ in dem beschriebenen Überzug ist 3,65:1.

Anstelle von Ruthenium kann irgendein Platingruppenmetall und anstelle von Titan können Tantal oder andere Ventilmetalle oder' legierungen hiervon bei der Überzugsbildung verwendet werden. Wenn ein Überzug aus einem Metall der Platingruppe auf den AnodengitterOberflächen verwendet wird, kann es durch chemisches oder elektrisches Abscheiden aufgebracht werden.

Ventilmetallanoden, die in der beschriebenen Weise überzogen sind, haben die Eigenschaft, Chloridionen" (Anionen),· die an der Anode entladen werden, in Chlormoleküle umzuwandeln gemäß der Reaktionsgleichung '"' ' „

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201" _.> Gl₂ + 2e

Die Chlormoleküle steigen als Blasen längs der Rückseite der Anoden auf oder werden durch die Strömung des Elektrolyten durch die Diaphragmen von der Anode weggerissen und steigen in den Anolytkaramern D au der Oberseite der Zelleneinheiten auf und entweichen durch Clp-Durchlässe 13 zu dem Chlorgewinnungssystem.

Die beschriebenen konkreten und schematischen Ausführungsbeispiele können in der verschiedensten V/eise abgewandelt werden. Die dargestellten Zellen können als unipolare Einzelzellen oder als bipolare MehrfächzeIlen verwendet werden, und anstelle des genannten Titans und Stahls als Baumetalle können verschiedene andere Metalle für die Anoden und Kathoden der Zelleneinheiten verwendet warden. Beispiele anderer geeigneter Anodenmetalle sind Blei, Silber und deren Legierungen und Metalle, die PbOp, MnOp, I'e^O. usw. enthalten oder mit diesen beschichtet sind, und Beispiele für andere geeignete Kathodenmetalle sind Kupfer, Silber, rostfreier Stahl usw. Die verwendeten Metalle sollten den korrodierenden oder sonstigen Bedingungen standhalten können, die in der Zelle auftreten, wenn sie mit einem bestimmten Elektrolyten betrieben wird.

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Claims

Patentansprüche

1. ^ Elektrolysezelle mit Zclleneinheiten, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von durchlässigen Metallanoden in Wellenform, durch eine Vielzahl von durchlässigen Metallkathoden in Wellenform, wobei sich die Anpden und Kathoden im wesentlichen von der Unterseite zu der Oberseite der Seileneinheit erstrecken und ineinandergeschachtelt sind, um einen im wesentlichen gleichförmigen Abstand zwischen den Anoden- und Kathodenoberflächen zu bilden, durch ein Diaphragma auf den Anodenwellen, durch ein Diaphragma auf den Kathodenwellen, wobei die Diaphragmen einander gegenüberliegen, durch eine Einrichtung zum Zuführen eines Elektrolyten zu dem Raum zwischen den Diaphragmen der Zelle« durch eine Einrichtung zum Durchführen eines Elektrolysestroms durch den Elektrolyten zwischen den Anoden- und Kathodenoberflachen, und durch eine Einrichtung zum Abführen der anodischen Produkte von der Zelle hinter den Anodendiaphragmen und ein.:, Einrichtung zum Abführen der kathodischen Produkte von der Zelle hinter den Kathodendiaphragmen.

2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden aus einem Ventilmetall, das mit einem leitenden, elektrokatalytischen Überzug beschichtet ist, und die Kathoden aus Stahl bestehen.

3. Elektrolysezelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden aus Titan hergestellt sind", und daß der elektrokatalytische Überzug ein Material aus der Gruppe der Platinmetalle und der Oxyde dieser Metalle enthält.

4. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß mehrere der Einheitszellen zu einer "bipolaren Elektrolysezelle kombiniert sind.

5. Elektrolysezelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden mit Diaphragma bedeckte Stahlgitter und die Anoden Titangitter sind, die mit einem leitenden elektrokatalytischen Überzug versehen und durch Diaphragmen bedeckt sind.

6. Elektrolysezelle nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden die Form von Fingern haben, die sich von einer Trägergrundplatte aus Titan erstrecken, daß die Kathoden die Form von Fingern haben, die sich von einer Trägergrundplatte aus Stahl erstrecken, daß die Anodenfinger und die Kathodenfinger ineinander eingreifen und einen gleichmäßigen Abstand zwischen sich bilden, und daß die Titangrundplatte und die Stahlgrundplatte miteinander befestigt sind, um eine bimetallische Trennwand zwischen den bipolaren Zelleneinheiten und einen metallischen, bipolaren elektrischen Kontakt zwischen einer Zelleneinheit und der angreneznden Zelleneinheit zu bilden.

7. Elektrolysezelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter an der Oberseite jeder Zelleneinheit frische Salzlösung in die Zelleneinhaiten zwischen den Anodendiaphragmen und den Kathodendiaphragmen zuführt.

8. Elektrolysezelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstahlgrundplatte durch einen rechteckigen Stahlröhrenrahmen umgeben ist, daß dieser Rahmen eine Anzahl von Löchern an seinem oberen waagerechten Schenkel für den Durchgang von Gas in den waagerechten Schenkel und einen Gasauslaßdurchgang von diesem waagerechten Schenkel beeitztt daß einer der Seitenschenkel dieses Rahmens Löcher für den Durchgang von Kathodenflüssigkeit in diesen Seitensohenkel

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besitzt, and daß ein einstellbarer Kathodenflüssigkeitsauslaß mit diesem Seitenschenkel verbunden ist.

9. Elektrolysezelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden- und Kathodenfinger mit geschlossenen oberen und unteren Enden ausgebildet sind.

10. Bipolare Elektrolysezelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine positive Endeinheit, die Anoden und Kathoden enthält, eine negative Endeinheit, die Anoden und Kathoden enthält, und mehrere Zwischeneinheiten, die Anoden und. Kathoden enthalten, aufweist, daß alle diese Einheiten in Reihe geschaltet sind, um einen Elektrolysestrom durch alle diese Zelleneinheiten zu leiten, daß die Anoden und Kathoden aus durchlässigem Metall in der Form von hohlen, fingerartigen Wellen ausgestaltet sind, die ineinandergreifen, um einenZwischenelektrodenraum zwischen sich zu bilden, daß eine bimetallische Trennwand zwischen den Zelleneinheiten vorgesehen ist, daß die Kathoden der einen Zelleneinheit mit den Anoden der anschließenden Zelleneinheit durch einen Metal 1-zu-Metal 1-Kontakt verbunden sind, der diese bimetallische Trennwand bildet, daß Diaphragmen-jede Anode und Kathode bedecken, daß Anolytkammern zwischen den Anoden und den Trennwänden und Katholytkammern zwischen 'den Kathoden und den Trennwänden gebildet werden, und daß Elektrolyt in jede dieser Zelleneinheiten unterhalb der Anoden und Kathoden zugeführt wird.

11. Elektrolysezelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Anoden und Kathoden mit Diaphragmen bedeckt ist, daß eine Einrichtung zur Regulierung des Anolytspiegels in den Anolytkammern und eine Einrichtung zur Regulierung des Katholytspiegels in den Katholytkammern vorgesehen sind.

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12. Elektrolysezelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden aus einem Titangitter mit 30 bis 6O;6 Offnungsfläche und einem elektrokatalytischen, leitenden Überzug bestehen, dai3 die Kathoden aus Gittern aus einem eisenhaltigen Metall bestehen, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um den Elektrolyt zwischen die Anoden- und Kathodendiaphragmen zuzuführen, und die kathodischen Produkte hinter den KathodendiaphragoBn und die anodischen Produkte hinter den Anodendiaphragmen abzuführen.

13. Elektrolysezelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden von einer Titangrundplatte und die Kathoden von einer Grundplatte aus einem eisenhaltigen Metall getragen werden, und daß die zwei Grundplatten mit einem Metal1-zu-Metall-Kontakt aneinander befestigt sind.

14. Elektrolysezelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Kathoden und der Kathodengrundplatte eine Katholytkammer bildet, und dieser Raum durch ein rechteckiges Rohr umgeben ist, daß dieses Rohr Öffnungen zur Aufnahme und Abgabe von kathodischem Gas und Öffnungen zur Aufnahme und Abgabe von kathodischer Flüssigkeit aufweist, und daß der Raum zwischen den Anoden und der Anodengrundplatte eine Anolytkammer bildet und Einrichtungen zum Abführen von anodischen Gasen und anodischen Flüssigkeiten von dieser Anolytkammer aufweist.

15. Elektrolysezelle nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um anodische Flüssigkeit von der Anolytkammer und kathodische Flüssigkeit von der Katholytkammer abzuführen, und daß beide Abführeinrichtungen einstellbar sind, um den Flüssigkeitsspiegel in den Anolyt- und Katholytkammern zu kontrollieren.

16. Elektrolysezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn-

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. zeichnet durch einen ersten hohlen, metallischen, kastenförmigen Träger, durch metallische Anodenfinger, die von diesem ersten, kastenförmigen Träger getragen werden und von ihm vorstehen, durch Diaphragmen, die diese .Anodenfinger "bedecken, durch einen zweiten hohlen, metallischen, kastenförmigen Träger, durch Kathodenfinger, die von diesem zweiten kastenförmigen Träger getragen werden und von ihm vorstehen, durch Diaphragmen, die diese Kathodenfinger bedecken, wobei der erste und zweite kastenförmige Träger Rückseite gegen Rückseite in elektrisch leitendem Kontakt miteinander verbunden sind, durch eine Einrichtung, um den Elektrolyten in den Raum zwischen den Diaphragmen zuzuführen, und durch eine Einrichtung, um den Spiegel der Anolyt- und Katholytflüssigkeiten in dem ersten und dem zweiten hohlen, metallischen, kastenf öroijigen Träger zu kontrollieren.

17. Elektrolysezelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste hohle, kastenförmige Träger und die von ihm getragenen Anodenfinger aus Titan hergestellt sind, und die Anodenfinger einen elektrisch leitenden, elektrokatalytischen Überzug besitzen, daß der zweite hohle, kastenförmige Träger und die von ihm getragenen Kathoden aus Stahl bestehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um anodische'Gase und Anodenflüssigkeit von dem ers'ten hohlen, metallischen, kastenförmigen Träger abzuführen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um kathodische Gase und Kathodenflüssigkeit von dem zweiten hohlen, metallischen, kastenförmige.n Träger abzuführen.

18. Verfahren zur Durchführung einer Elektrolysereaktion in einer Elektrolysezelle mit einer Anolytkammer, einer Katholytkammer, einer durchlässigen Anode in der Anolyt-katnrner, einer durchlässigen Kathode in der Katholytkammer, Diaphragmen an der Anode und der K athode, einer Einrichtung zum

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Zuführen eines Elektrolyten in den Zwischenelektrodenraum zwischen der Anode und der Kathode, einer Einrichtung zum Dur ehielten eines Elektrolyseetroms durch den Zwischenelek— trodenraum, einer Einrichtung zum Abziehen von anodischen Gasen und Flüssigkeiten von der Anolytkamraer hinter der Anode und einer Einrichtung zum Abziehen von kathodischen Gacen und Flüssigkeiten von der Katholytkammer hinter der . Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode mit einem elektrisch leitenden, elektrokatalytiechen Überzug beschichtet wird, daß die Anode mit einem Diaphragma überzogen wird, daß ein elektrischer Strom durch den Zwischenelektrodenraum geleitet wird, um den Elektrolyten zu zersetzen, daß die Bildung von Gasblasen aus den Anionen an der Anode katalytisch beeinflußt wird, daß die Gasblaeen durch die Strömung des Elektrolyten durch das Anodendiaphragnia von der Anode weggerissen werden, daß die Gasblasen durch die Strömung des Elektrolyten durch das Kathodendiaphragma von der Kathode weggerissen werden, daß die Spiegel der Anodenflüssigkeit und der Kathodenflüssigkeit unter dem Flüssigkeitsspiegel des Elektrolyten in dem Zwischenelektrodenraum gehalten werden, und daß die anodischen und kathodischen Produkte gewonnen werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18,. dadurch gekennzeichnet, daß die durchlässige Anode aus einem Ventilmetall hergestellt wird, und daß der elektrisch leitende, elektrokatalytische Überzug Materialien enthält, die aus der Gruppe der Platinmetalle und der Verbindungen der Platinmetallgruppe ausgewählt sind.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlässige Anode aus Titan hergestellt ist, und daß der elektrisch leitende, elektrokatalytisob,e Überzug ein Geraisch aus Oxyden eines Ventilmetalls und Oxyden einee Platingruppenmetalls umfaßt.

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