DE2254529B2 - Diaphragmen-Elektrolysezelle für Solelösungen - Google Patents

Description

Anoly(Flüssigkeit zu vergrößern. Gleichzeitig soll dabei auch eine Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen den Kiementen oder Zelleneinheiien einer bipolaren Zelle erreicht werden. Schließlich soll eine bipolare Diaphragmen-Elektrolysezelle geschaffen werden, die aus einer Reihe von im wesentlichen horizontalen Anoden- und Kathodcnrahmengliedern besieht, die auFeinandcrgestapelt sind, wobei die Anodenrahmenglicder für die Isolierung zwischen den Kathodenrahmen sorgen und die Anodenplatten und die Kathodenwellen im wesentlichen horizontal in den Rahmcnglicdcrn montiert sind, wodurch der Zusammenhau und die Demontage der Zelle erleichtert wird. Damit sollen gestapelte, bipolare Diaphragmen-Llek trolysezellcn geschaffen werden, die im Vergleich /u ihrer Kapazität geringen Bodenraum einnehmen.

(ielosi wird diese Aufgabe nun durch Diaphragmen· Elektrolysezcllcn der eingangs beschriebenen ArI. die dadurch gekennzeichnet sind, daß der Kaihodenrahmen (7) einen Mansch (7b) aufweist, das gewellte Kathodensieb (7.7) im wesentlichen horizontal im Kathodenrahmen angeordnet ist, der Kathodenrahmen eine Metall bodenplatte (8) aufweist, mit der die gewellten K.iihodcnsiebe elektrisch verbunden sind, der am Hansch des Kathodenrahmens befestigte Anodenrahmen (9) einen Isolierrahmen darstellt, an dem Anodent ahmen eine Rückplatte (lOb^aus Ventilmetall befestigt ist. Vcntilmetall-Anodenplatten (10) mit der Ventilmetall-Rückplaltc elektrisch verbunden sind und diese Anodcnplattcn in die Wellen des Kathodensiebes hineinragen, so daß sie mil diesen einen Llcktrodcnspalt bilden, der isolierende Anodenrahmen Ausgange (9/\ lh. 5) für das Anodengas und Einlasse (9;/. 9c) für die Snlebeschickung aufweist und daß der Kathodenrahmen Ausgänge (4, Ab) für das Kathodengas und '\usgangc für die Katholytflüssigkeit aufweist.

Der oben beschriebene Nachteil der aus der DL-OS 21 19 423 bekannten Elektrolysezelle Irin bei den crfindungsgcmäßcn F'lektrolysezeller. nicht auf. Bei diesen Llektrolysezcllcn mit horizontal angeordneten Kathodenwcllen ist die Länge der horizontal verlaufenden Wellen nicht durch die Ansammlung von Gasblasen im oberen Teil der Zelle begrenzt, da die Anoden und die Kathodenwellen relativ niedrig gehalten werden können. Andererseits können die bekannten Elektrolysezellen auch nicht einfach in horizontaler Elektrodenanordnung betrieben werden, denn bei den bekannten Zellen müssen die Gase vertikal in die Gasauffangvorrichtungen und in die Solebeschickungstanks 14 einweichen, was eine grundsätzlich andere Konstruktion der Zelle erforderlich macht. Im übrigen sind auch die Elektroden in dieser bekannten Ausführungsform anders konstruiert

In den Zeichnungen sind die verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen veranschaulicht:

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer senkrechi aufgestapelten vertikalen bipolaren Diaphragmazelle mit fünfzehn Einheiten mi( dimensionsstabilen Anodenplatten und Kathoden in Wellenform, wobei die Wellen in horizontaler Ebene verlauFen;

F i g. 2 ist eine vergrößerte, teilweise geschnittene Draufsicht, im wesentlichen entlang der Linie 2-2 der F i g. 3;

F i g. 3 ist eine Ansicht eines Längsschnittes einer bipolaren Diaphragmenzelle aus drei Einheiten mit dimensiufisstäbiien Anodenplätten und Kathoden in horizontaler Wellenform, entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

F-" i g. 4 isl eine Ansicht eines Querschnittes einer Zelle aus drei Einheiten entlang der Linie 4-4 der Fig. 2, im wesentlichen im rechten Winkel zu F i g. 3;

I i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Kathoden-■> rahmens und der Kathodensiebwellen einer Zelleneinheit und zeigt die in einer horizontalen Ebene auf und ab laufenden Kathodenwellen;

F i g. 6 und 6a sind vergrößerte Teilansichten im Schnitt von zwei Anoden-Doppelplatten und zwei

ίο Kathodenwellen einer Zelleneinheit, wobei Fig.6a im rechten Winkel zu F i g. 6 zu nehmen ist;

Fig. 7 isl ein Teil Sihnittbild eines der Solebehälter und der Solebcschickungsvorrichlung, im wesentlichen entlang tier linie 7 7 der I i g. 2 und F ig. 7a isl ein

π Deiailbild entlang der Linie Ja 7,ι der F ig. 7;

F i p. 8 isl eine teil Seitenansicht im Schnitt von drei KaiholytAuslassen einer bipolaren Zelle mit dm Linhciten und I i g. 8a zeigt ein Detail des verstellbaren Kalholyt Auslasses;

F i g. 9 ist cmc Draufsicht auf eine andere Ausführungsform. die sechs horizontale Anoden- und Katho denwellenbänke in einem Zcllenrahmcn zeigt;

F i g. 10 ist ein Schnittbild im wesentlichen entlang der Linie lO-IOder Fig. 9;

li F-" i ii. 11 isl ein Längsschnitt, im wesentlichen entlang der I inie 11-11 der F i g. 9.

In der in F ι g. I veranschaulichten Ausfühningsform wird ein bipolarer Zellcnslapel Λ, bestehend aus fünfzehn gestapelten bipolaren Zellcneinhciten B. R. B etc gezeigt. Die bipolaren Zellen der vorliegenden Erfindung können zehn bis zwanzig oder mehr Zellcneinhciten enthalten. Die Sole wird in das Anodenabteil einer jeden Zellencinheit B durch eine Seile eines glasfaserverstärkten Polyester-Isolierrah-

si niens oder eines Fiochicmpcralur-Polyvinylchlorid-Rahmens (PVC) 9 (Fig i) aus Solebehältcrn I aus Polyester oder Hochtemperatur-PVC eingespeist, die abwechselnd auf zwei der vier Seiten des Zellenstapels .4 montiert sind Die Sole wird in jeden der .Solebehälter

4n I ans Solezuführungen 2 (F i g. 2) eingespeist, wobei die Einspeisung durch eine übliche Solebcschickungsleitung erfolgt und die Einspeisung mit Hilfe von Regelvorrichtungen und .Strömungsmeßvorrichtungen (nicht gezeigt) gesteuert und von den Solebehältern 1 in die einzelnen

4i Anodenabteile der Zellenemhciten B, B, etc geleitet wird. Während des Betriebes strömt in jeder Zelleneinheit B erzeugtes Chlor in den angeschlossenen Solebehälter 1. wo es durch die Sole perlt und aus den Solebehältern 1 durch Auslässe 3 und in eine

so gemeinsame Chlor-Abzugsleitung 3a an zwei Seiten des Zellenstapels A entweicht, die zu dem Chlo-gewinnungssystem führen. In dem Kathodenabteil erzeugter Wasserstoff strömt durch die Wasserstoffauslässe 4 in die Wasserstoffabzugsleitung 4a, die zu dem Wasser Stoffgewinnungssystem führt und in dem Kathodenabteil gebildete Katholytflüssigkeit (NaOH) fließt durch die Katholytausgänge 5 zur Katholytabflußleitung 5a.

Nun zu den F i g. 3, 4 und 5: Jede Zelleneinheit 6, 6a 66, etc. besieht aus einem Kathodenrahmen 7 aus einerr Eisenmetall (Stahl), in dem das Kathodensieb 7a (F i g. 5' horizontal in Wellenform befestigt ist Die Kathoden siebwellen 7a sind an den Rahmen 7 entlang derr inneren Umfang seines Flansches 7bgeschweißt und da; Wellental von jeder Kathodensiebwelle ist bei Tc ar eine dünne Stahlbodenplatte 8, die rechtwinklige Rippen oder Vorspränge Sa aufweist, geschweißt Eir rechtwinkliger isolierender Anodenrahmen 9 au; glasfaserverstärktem Polyester oder ähnlichem elek

Irisch isolierendem und chemisch rcsislentem Material isl auf der Oberseile von jedem Mansch Tb befestigt und auf den Seilen 9», wo die Solebehälter 1 befestigt sind, isl eine Seite der Polyester- oder PVC-Rahmen mit einer Reihe großer Löcher 9/> (Fig. 3, 4. 7 und 7a) für das Ausströmen von Chlorgas aus den Anodenabteilen in die Solebehälter I und einer Reihe kleinerer !,ocher 9c, durch welche Sole aus den Polyester- oder PVC-Solebehältern I in das Anodenabteil einer jeden Zelleneinheil eingespeist wird, ausführlicher in den I" ί g. 7 und 7a gezeigt, ausgesiaiict.

Die ScIc aus den Behältern I wird unter einer vorspringenden Kante 9</ in den Behältern durch die .Solebeschickungslocher 9c (I ι g.7 und 7a) in die Anodenabteile eingespeist, und das Soleniveau in den Anodenabteilen wird auf 'Jem Niveau gehallen, das erforderlich ist. um den gewünschten F IuB durch die Diaphragmen 7c auf den Kathodenwellen 7a aufrecht

Kathodensieben er/ciigl worden sind, was mit HiIIe von Siiiigsliii/cn 7/'erfolgt, die in jedem Kathodenrahmen für diesen Zweck vorgesehen sind.

Die Zelleneinheilen I). I). Ii. etc. werden durch Muttern I It*auf einer Reihe von Langschrauben 11, die von der obersten Platte ILi bis /ur Bodenplatte Wb (Fig I) verlaufen, zusammengehalten und man legt positive und negative elektrische Anschlüsse an die Deck- b/w. Bodenplatten an. Die bipolare Verbindung zwischen jeder Zelleneinheil B und der nächst niederen /elleiieinheil wird diirih Verschrauben, Verschweißen oder voi/ugsweise durch einen im Vakuum aufrechterhaltenen Koniakt zwischen den I Interselten der Rippen oder Vorsprunge 8,i in den .Stahlplatten und den Oberseiten der Rippen oder Vorsprunge in den Titanrückplatten IOr> hergestellt. Die gerippten Titan Rückplatlen IO/i sind ung'.'fähr 1.5 mm dick und die gerippten .Stahlplatten 8 sind ebenfalls ungefähr 1.5 mm

/UCt It.lllCII.

[ CIIHt'dUIIMcil VIIt^LI I J Irt JM Il

nimmt allmählich ab. je langer das Diaphragma benutzt wird, so daß das Soleniveau, das von der Anzeigevor richtung ta für jeden Solebeschickungsbchältcr I angezeigt wird, im Verlaufe der Lebenszeit des Diaphragmas kontinuierlich ansteigt. Durch Aufrechterhalten einer Solebeschickung für jeden Behälter I, die auf die [Erzeugung einer im wesentlichen konstanten Alkalikonzentration in der Kaiholytflüssigkcit eingestellt ist. wird die Permeabilitätsabnahme der Diaphragmen kompensiert. Der Raum oberhalb des Soleniveaus in den Anodenabteilen wird von Chlorgas eingenommc ■■, das durch die größeren Löcher 9b in den Seiten 9,i der Polyester- oder PVC-Rahmen 9 und nach oben durch die Sole in den Behältern 1 und durch die Chlorauslässe 3 in die Chlorabzugsleitungen 3a strömt, die hinter dem H>-Abzugssammelrohr 4a in F i g. 4 liegen.

In den Anodenabteilen erstrecken sich Ventilmetallanoden IO in Form von vertikalen doppelten oder einfachen Platten von einem Ende zum anderen und von einer Seite zur anderen des Kathodenrahmens 7 (Fig. 5) und sitzen passend zwischen jeder der Kathodenwellen 7a und jedes Anodenblatt 10 ist an Titan-Verbindungsstreifen 10a angeschweißt, angeschraubt oder auf andere Weise daran befestigt, wobei die Verbindungsstreifen 10a an eine gerippte Titan-Rückplatte lOfc geschweißt oder auf andere Weise daran befestigt sind, deren Rippen oder Vorsprünge den Konjakt mit den Rippen 8a der benachbarten Stahlkathodenbodenplatte 8 der nächst höheren Zelle herstellen. Zwar sind die Anoden 10 als Einzel- oder Doppelplatten beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß Einfachplatten aus Titan, das mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug beschichtet ist, verwendet werden können, wobei jede Platte zwischen die Kathodenwellen 7a paßt. Die Enden 10c der Rückplatten 106 sitzen passend zwischen dem oberen Ende der Polyester- oder PVC-Rahmen 9 und den Bodenfianschen des nächst höheren Kathodenrahmens 7, wobei geeignete Dichtungen vorgesehen sind, um diese Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht und gasdicht zu machen. Die Enden Td der Kathodensiebe 7a sitzen passend zwischen der Oberseite der Flansche Tb des Kathodenrahmens 7 und dem nächst höheren PVC-Rahmen 9 und es sind geeignete Dichtungen vorgesehen, um diese Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht zu machen. Die Kathodensiebwellen Ta weisen Diaphragmen auf, die durch Abscheiden von Asbestfasern oder von anderem Diaphragmamaterial Te (F i g. 6a) auf den

haben. Ansteile von gerippten Stahlplatte!) 8 können flache Stahlplatten von etwa 10— I 5 mm Dicke, in deren untere Fläche Rinnen oder Kanäle 11</ eingearbeitet worden sind, entsprechend der Deckplatte I la (F ι g. 3). verwendet werden. Die Rippen der obersten Tit.in-Rückplatte IO£> stellen den Kontakt zwischen der obersten Platte Ha her und die Rippen 8,; der Bodenplatten auf Stahlbasis stellen den Kontakt mit der Bodenplatte Wb her. diese Kontakte werden durch das Vakuum in den Rohren 12 mit rechteckigen) Querschnitt aufrechterhalten.

Vor dem Zusammenbau werden eine oder beide der Kontaktflächen der Rippen mit einem Sandstrahl behandelt und mit einem Film aus aufgesprühtem Weichmetall, wie Kupfer. Silber. [}lei. Zinn oder Aluminium oder deren Legierungen, beschichtet. Die Langschrauben 11 und das Gewicht der Einheiten halten die Zellenelemente zusammen, während des Betriebs der bipolaren Zellen wird jedoch ein Vakuum in den Raum zwischen den Stahl- und Titanplatten 8 und 10i> mit Hilfe rechteckiger Rohre 12 angelegt, die mit dem Raum zwischen diesen Kontaktplatten und mit Vakuumleitungen 12a (F i g. 4 und 6a) in Verbindung stehen, die Vakuumleitungen stehen wiederum mit größeren Vakuumleitungen 126(Fi g. l)und einem Vakuum-Pumpensystem (nicht gezeigt) in Verbindung. Geeignete Dichtungen entlang dem Umfang der gerippten Anoden- und Kathodenplatten dichten die Ränder dieser Platten ab und ermöglichen die Aufrechterhaltung der bipolaren Verbindung durch Vakuum mit geringem Energieaufwand. Ein Vakuum von ungefähr 700 mm Quecksilber genügt gewöhnlich für diese Zwecke. Ein rechteckiges Rohr 12c auf der Seite, die dem Vakuumrohr 12 in F i g. 4 gegenüberliegt, steht mit dem unteren Teil von jedem Kathodenabteil und mit Abflußleitungen 12c/und Abflußregelvorrichtungen 12e in Verbindung, so daß jedes Katholytabteil bei Stillegung geleert werden kann.

Die Anoden 10 werden aus dünnen Blechen (ungefähr 1—2 mm) eines Ventilmetalles hergestellt, das gegenüber den Zellbedingungen resistent ist, wie aus Titan oder Tantal oder Legierungen von Titan oder Tantal, das einen leitfähigen elektrokatalytischen Überzug hat, der eine Mischung aus Oxyden von Titan oder Tantal und Oxyder eines Metalles der Platingruppe oder Oxyde von anderen Metallen enthält, oder die Anodenaußenflächen können mit einem Metall der Platingruppe in metallischer Form bedeckt sein oder es kann irgendein anderer elektrisch leitender elektrokata-

ivtischer Überzug verwemlel werden. Die Anoden 10 können die Form von Geflecht, Sieben, expandierten Maschen, perforierten Platten. Stäben, massiven Titanblechen, reticulierten Titanblechen oder dergleichen oder ähnlichen Tantalblechen vorliegen, und sie können auf einer oder auf beiden Seiten, der Vorder- und Rückseite, dtf Anode mit dem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug beschichtet sein. Die bevorzugte Methode der Atiftragung der Überzüge ist die der chemischen Abscheidung in Form von Lösungen, die aufgeslrichen, getaucht oder aufgesprüht werden oder als Schleier oiler elektrostatische Sprühüber/üge aufgebrai ht werden, auf der Anodenbasis eingebrannt werden oder durch Flcktroplatticrung aufgebracht werden, falls I Iber/iige aus einem Metall der Platingruppe verwendet werden. Die aktiven (-'lachen der Anoden

10 haben einen räumlichen Abstand von etwa 6—10 mm von den Kathodensichwellen 7;i und Diaphragmen Tc und tue Anolytflüssigkcit wird auf einem Niveau über dem oberen riKie uei Anouenpiaiii:n ^eiiaiien, mn für eine wirksame Elektrolyse der Anolvtflussigkeit in dem Elektrodenspalt /wischen den Platten der Anoden 10 und dem Diaphragmamaterial auf ilen Kathodensiebwellen 7.1 zu sorgen.

Der in den Kalhodenabteilen freigesetzte Wasserstoff strömt aus durch Wassersloffaiislaßkammern 4h die mit dem Kathodenabteil in der Nähe seines oberen F.ndes in Verbindung stehen, in die Wasserstoffauslässe 4 und in die Wasserstoffsammelleitung 4,·; (Fig. 4). In den Wasserstoffauslaßkammern Ab verfügt der Wasserstoff über genügend Raum, um sich von der Katholytflüssigkeit und Schaum zu trennen und die Katholytflüs sigkeit fließt durch die Leitungen 4c die den unteren Teil der Kathodenkammern an die Auslaßkammeni 4b angrenzen lassen, zurück in die Kathodenkammern.

Die Katholytflüssigkeit, die bei der Elektrolyse von Natriumchlorid eine verdünnte NaOII Lösung ist (etwa

11 —I2%ig) und erschöpfte Sole fließen nahe dem Boden eines jeder, Kathodenrahmens 7 durch verstellbare Schwanenhals-Katholytabflüsse 5 in die Katholyt-Sammelleitung 5;i (Fig. 8). Das ungefähre K.itholytniveau wird durch die Linie C-C in F i g. 8 und das ungefähre Anolytnivcaii durch die Linie D-D angedeutet. Die Schwanenhals-Katholytabflüsse 5 sind durch Schwenken um das Abflußrohr 5b herum verstellbar und werden in der Stellung fixiert, die das richtige Katholytniveau in den Katholytabteilen aufrechterhält. Wie oben beschrieben, wird das Soleniveau automatisch oder per Hand eingestellt, so daß der erforderliche Fluß durch die Diaphragmen aufrechterhalten wird und die gewünschte NaOH-Konzentration in den Katholytabteilen erhalten bleibt. Eine Öffnung 5d an der höchsten Stelle des Schwanenhalses 5, die zur Atmosphäre hin offen ist, läßt evtl. vorhandene geringe Mengen Wasserstoff aus der Katholytflüssigkeit entweichen und verhütet ein Absaugen von Katholytflüssigkeit aus den Katholytabteilen. Aus dem absteigenden Teii 5e des Schwanenhalses fließt die Katholytflüssigkeit in die Katholyt-Abflußsammelleitung 5a zum Katholyt-Gewinnungssystem. Vorsprünge 7h (Fig. 6a) an den Wänden der Kathodenrahmen 7 verhüten ein Zusammenfallen oder Verwerfen der Kathodensiebwellen 7a beim Abscheiden des Diaphragmamaterials 7e unter Vakuum.

Als Rückplatten iOb für die Titananoden 10 sowie für die Platten 8 auf Stahlbasis, an denen die Stahlkathoden Ta angeschweißt sind, werden vorzugsweise gerippte Bleche verwendet, da ein Schweißen an gerippten dünnen Blechen praktisch keine Verwerfung der Basisbleehe verursacht, während das Schweißen an dickeren Blechen Verwerfungen verursacht, die durch maschinelle Bearbeitung oder Pressen nach dem Schweißen korrigiert werden müssen, ein Verfahren dessen Erfolg von einem Ausglühen und großer Sorgfalt abhängig ist, was bei einer Farbrikation in großem Maßstab schwierig ist.

Die gerippten Stahlplatten 8 sind an zwei Seiten an

ίο den Bodenflansch Tg des Kathodenrahmens 7 geschweißt und an den beiden anderen Seiten sind sie entsprechend an die rechteckige Vakuumleitung 12 und an die rechteckige Abflußleitung ^geschweißt. Das Anschweißen des unteren Endes der Kathoden

ι s wellen 7n an die Rippen 8,7 der Hasisplatten 8 erhöht die mechanische Starrheit des Kathodengefügcs. und das Anschweißen der Anodenplatten 10 an die geripi-ien Titan-Rückplatten iOb im rechten Winke! /u den Rippen verleiht den Anoden- und Rückplatlencinheiten

M genügend Siarmeii. so intii eine Handhabung beim Zusammenbau oder bei der Demontage ohne mechanische Verformung möglich ist

Werden Doppel-Titananoden anstelle von Einfachplatten verwendet, wie in den F i g. J. 4 und 6a dargestellt, so erlauben Löcher lOi/ in der Nähe des unteren Endes der Anoden-(ein/el)wellen, den Anolyt innen in den Anodenwcllen nach unten durch die Löcher 10./und zwischen den Anoden und den Kathodendiaphragmen aufwärts fließen zu lassen, wie es durch die

jo Pfeile angedeutet ist. so daß der mit Chlor beladene Anolyt indem F.lektrolvsespalt /wischenden Kathodendiaphragmen und den aktiven Außenflächen der Anoden aufsteigt und die Chlorblasen in den Gasraum über dem Anolyt abgegeben werden und durch die Chlorabflußlöcher 9i> ausströmen, während der erschöpfte Anolyt zusammen mit frischem Anolyt. der durch die Löcher 9c in die Anodenabteile fließt, in das Innere der Anodenwellen und durch die Löcher lOJdem Kreislauf zurückgeführt wird. Dies führt zu einer rascheren Eliminierung der Chlorblasen und einem niedrigeren Ohmschen Widerstand des Anolytcs, was einen geringeren Spannungsabfall in de. Elektrolysevorrichtung ergibt. Werden Titan-Doppelanoden verwendet, so kann eine Außenfläche der Anoden sowie der Kathoden mit Diaphragmamaterial bedeckt werden.

Selbst wenn Kathodenkörper von 2 mm oder mehr Länge verwendet werden, findet eine kritische Chlorblasenansammlung in den Elektrolysespalten statt, da die Blasen auf dem kürzest möglichen variablen Weg aus dem Elektrolysespalt in den Raum über dem Anolyt entweichen, wobei auf diese Weise ein erhöhter Ohmscher Widerstand der Sole im Elektrolysespalt vermieden wird und es auch nicht nötig ist, einen zu großen Abstand (der wiederum die Spannung erhöht) zwischen senkrecht befestigten Anoden- und Kathodenwellen zu verwenden.

Die erzeugten Chlorgasblasen steigen in den Raum unter den gerippten Platten auf Titanbasis und verlassen die Anodenabteile durch eine horizontale Reihe Löcher 9b, die sich an einer Seite der isolierenden Polyesteroder PVC-Rahmen 9 befinden. Diese Rahmen 9 sind durch Gummidichtungen auf den Oberseiten zum Rand der gerippten Titan-Rückplatte 106 hin, die die Anoden trägt, und auf den Unterseiten zu den Flanschen Tb der stählernen Kathodenkammern hin abgedichtet.

Die Mischung aus Chlorgas und etwas mitgenommenem Anolyt tritt in die glasfaserverstärkte Polyester-

od«;r PVC-Solcbehälter I ein, die sich an einer Seile von jedem Element der Blcktrolyscorrichtung befinden. In diesen Behältern trennen sich die Chlorblasen von dem mitgenommenen Anolyt und das Chlor strömt in das Chlorgewinnungssystem, wobei hori/.oniale zit.k-z.ackförmige Trennplatten 9d aus Polyester oder PVX zwischen der Reihe der großen Löcher 9b und der Reihe der kleinen Löcher 9edie Trennung des Chlorgases (das etwas mitgerissenen Anolyt enthält) und der Bcschikkungssole für die Anolytabteile erleichtert.

Die Solebchälter I haben einen genügend großen horizontalen Querschnitt, so daß selbst beim niedrigsten Solestand die Solcbeschickungsmenge für ilen Notfall genügt, um der entsprechenden /eile hei einer Unterbrechung der .Solebeschickung für Soleiiachschub /11 sorgen. Auf diese Weise wird die (ilekirol_\sevorrichtung in (-allen, wo die Unterbrechung nicht länger als elwa IO Minuten dauert, vor einer Stillegung geschlitzt.

In der in den ("ig. 9, 10 und Il veranschaulichten Ausf'ührungsforni sind sechs hon/ont.il montierte Anoden- und Kathodenwcllcnbänkc in einem ein/igen Kathodenrahmen 7; angebracht. Die Konstruktion und der Betrieb dieser Ausführtingsform entspricht im wesentlichen den Ausführungsformen tier F ig. 1—8.

Bei der in den F i g. 4. !0 und It dargestellten Modifizierung wird Sole in das Anodenabteil einer jeden /cllencinheit Il B lurch eine Seite eines isolierenden Polyester- od ι PVC Rahmens 9 aus dem Solebehälter 1, der abwechselnd auf einer der beiden Seiten des Zellenstapcls Λ uer F i g. 11 befestigt ist. eingespeist. In jeden der Solebchälier I wird Sole aus den Solezuleitungen 2 eingeleitet, die aus einem üblichen Solebcschickunijsrohr kommt, wobei die Beschickung mit Hilfe von Regelvorrichtungen und Strömlingsmeßvorrichtungen geregelt und aus den Solebchältcrn 1 in die einzelnen Anodenabteile der Zelleneinheit B etc. geleitet wird. Die Sole fließt unter der vorspringenden Kante 9c/ 1111 Solebchiilter auf der linken Seite der F i g. 11 durch Löcher 9c' in das Anodenabteil auf der oberen linken Seite der F i g. 11 und wenn dieses Abteil gefüllt ist. fließt sie durch Löcher 9c in der Mitte der oberen Lage in das Anodenabteil auf der oberen rechten Seite der Fig. 11. In der oberen rechten Anodenkammer der Fig. 11 erzeugtes Chlor fließt durch die öffnung 90 in der Mitte in die obere linke Anodenkammer und von dort durch die Öffnung 9b an der oberen linken Seite der F i g. 1 1 in den oberen Solebehälter I auf der linken Seite der Fig. 11. Der Chlorstrom durch die öffnung 9b in der Mitte und durch die Öffnungen 9b auf der linken Seite ist durch Pfeile in den öffnungen 9b angedeutet. Auf gleiche Weise werden die auf der rechten und linken Seite befindlicher Anodenkammern in der zweiten Lage mit Sole aus dem Solebehälter auf der rechten Seite der Fig. 11 gefüllt und Chlorgas strömt aus dem rechten und linken Anodenabteil durch die öffnungen in der mittleren Trennwand des Rahmens in den auf der rechten Seite der Fig. 11 gezeigten Solebehälter. Das in der jeweiligen Zelleneinheit B erzeugte Chlor strömt in den angeschlossenen Solebehälter 1, wo es durch die Sole perlt und aus dem Solebehälter 1 durch die Ausgänge 3 entweicht und in eine übliche Chlorabzugsleitung 3a auf der entsprechenden Seite des Zellenstapels A gelangt, die zum Chlorgewinnungssystem führt.

In der Kathodenkammer erzeugter Wasserstoff strömt durch Wasserstoffausgänge 4 in die Wasserstoffabzugsleitung 4a, die zum Wasserstoffgewinnungssystem führt und Katholytflüssigkeit (NaOH) im Katho-

denabteil fließt durch die Katholytabflüsse 5 air Katholytabfliißleitung 5a.

jede Zelleneinheit B. B, etc. besteht aus einem Kathodenrahmen Ti aus Eisenmetall (Stahl), der sechs Anoden- und Kathodenwellenbänke hält. In jeder Bank ist das Kathodensieb 7a in Form ein.r horizontal verlaufenden Welle montiert und die Anodenplatten 10 befinden sich zwischen jeder Welle. Die Anodenplatten können Einfachplatten aus Titan sein oder es kann sich um doppelte Platten handeln, wie in den F i g. 6a und 10 dargestellt. Die Kathodensiebwellen Ta sind an den Rahmen 7; entlang dem inneren Umfang seines 1 l.insches 7/angeschweißt und das Wellental von jed'T Welle des Kathodensiebes ist bei 7c an eine dünne gerippte Stahlbodenplatle 8 angeschweißt, die recht winklige Rippen oder Vorsprünge 8a aufweist. Lm rechteckiger isolierender \nodenrahmen 9 aus glasfaserverstärktem Polyester. PVC oder ähnluhem isolierendem Material befindet sich auf der Oberseite von jedem Hansen 7/ und an den Seiten 4a. wo die Solebehälter 1 montiert sind, befinden sich Seitenrahmen mit einer Reihe großer Löcher 9fr für den Abzug von Chlorgas aus den Anodenabteilen in die Solehehälter 1 und eine Reihe kleinerer Locher 9c. durch die S.ile aus den Solebehältern 1 in die Anodenahteile eingespeist w ird.

Die Sole aus den Behältern 1 wird unter einem vorspringenden Rand 9c/ in den Behältern durch die Solebcschickungslöcher 9c in die Anodenkammern eingeführt und das Soleniveau in den Anodenkammern wird automatisch auf dem Niveau gehalten, das fur die Aufrechterhaltung des gewünschten Flusses durch die Diaphragmen auf den Kathodenwellen 7a notwendig ist. Ein bestimmter Raum über dem Soleniveau in den Anodenkammern. der durch die begrenzte Geschwindigkeit der Chlorfreisetzung gegeben ist. wird von £hlorgas eingenommen, das durch die größeren Löcher 9b in den Seiten 9a der Rahmen 9 ström! und aufwar;¹, durch die Sole in den Behältern 1 und durch den Chlorauslaß 3 zu den Chlurabzugsleitimgcn 3a strömt.

In den Anodenabteilen sind Ventilmetallano»:en 10 in Form von Platten in horizontaler Reihe, die sich von einem Ende zum anderen und von einer Seite zur anderen von jedem der sechs Abteile in den .' ihmen 7/ erstrecken, /wischen jede der Kaihodcnweller. 7./ eingepaßt und jedes Anodenblatt 10 ist an Titain erhindungsstreifei'. 10a angeschweißt, angeschraubt oder auf andere Weise daran befestigt, und die Verbindungsstreifen 10a sind an eine gerippte Titan-Rückplatte \0h. dersn Rippen oder \ Ursprünge den Kontakt mit den Rippen 8a der stählernen Kathodenplatte 8 herstellen, angeschweißt oder auf andere Weise daran befestig!. Wenn auch die Anoden 10 verschiedentlich als wellenförmig beschrieben worden sind, ist es klar, daß Einzelplatten aus Titan, beschichtet mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug, verwendet werden können, wobei jede Platte passend zwischen den Kathodenwellen Ta sitzt. Die Enden 10c der Rückplatten XQb sitzen passend zwischen der Oberseite der isolierenden Rahmen 9 und dem Bodenflansch des nächst höheren Kathodenrahmens Ti, wobei geeignete Dichtungen diese Verbindungsstellen flüssigkeits- und gasdicht machen. Die Enden Td der Kathode 7a sitzen passend zwischen der Oberseite der Flansche Tj der Kathodenrahmen 7/und dem nächst höheren isolierenden Rahmen 9 und geeignete Dichtungen machen diese Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht Die Kathodensiebwellen Ta weisen Diaphragmen auf, die durch

Abscheidung von Asbestfasern oder von anderem Diaphragmamaterial 7e (F i g. 6a) auf die Kathodensiebe durch Aufsaugen aufgebracht worden sind, weswegen Saugstutzen 7/Ίη jedem Rahmen für diesen Zweck vorgesehen sind

Die Zelleneinheiten in der Ausführungsform der Fig. 9, 10 und 11 werden durch lange Schrauben und Muttern, wie in Fig.3 gezeigt, zusammengehalten und an den Deck- und Bodenplatten werden positive bzw. negative elektrische Anschlüsse angebracht. Die bipolare Verbindung zwischen jeder Zelleneinheit B und der nächst niederen Zelleneinheit wird durch Verschrauben, Verschweißen oder vorzugsweise durch einen durch Vakuum aufrechterhaltenen Kontakt zwischen den Böden von Rippen oder Vorsprüngen 8a in den Stahlplatten und der Oberseite von Rippen oder Vorsprängen in den Titan-Rückplatten 106 hergestellt, wie es in der Ausführungsform der Fig.3 und 4 dargestellt ist.

Der in den Kathodenkammern freigesetzte Wasserstoff siromt aus durch Wasserstoilausiaökammern 4ö (Fig.9), die mit den Kathodenkammern in der Nähe von deren oberem Ende in Verbindung stehen, in die Wasserstoffableitungen 4 und in Wasserstoffsammelleitungen 4a (Fig.9). In den Wasserstoffauslaßkammern 46 hat der Wasserstoff Raum, um sich von der Katholytflüssigkeit zu trennen, die durch die Leitungen 4c im Kreislauf geführt wird, von dem unteren Teil der Kathodenkammern zu den Auslaßkammern 46 um zurück in die Kathodenkammern. Abstandshalter 7Λ ai den äußeren Warden und an den inneren Trennwändei der Mehtkammern-Rahmen 7/ der Ausführungsforn der Fig.9, 10 und 11 verhindern ein Zusammenfallet oder ein zu starkes Durchbiegen der Kathodensiebwel len 7a bei der Abscheidung des Diaphragmamaterial^ auf den Kathodenwellen unter Vakuum.

Obgleich die Zelleneinheiten der Fig. 1 bis 1!

to vorzugsweise im wesentlichen horizontal montiert sind können sie auch jede gewünschte Neigung habea be der sie arbeiten. Es können natürlich auch anden Ausführungsformen verwendet werden. Eine Ausfüh rungsform ist vorteilhaft, bei der die Zelleneinheiten um ihre Rahmen- und Isolierteile einen Winkel von etw: 5—30° zur Horizontalen bilden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist auch die, be der die bipolare elektrische Verbindung zwischen der Zelleneinheiten durch das Gewicht der Zelleneinheitet und der darin enthaltenen Salzlösung aufrechterhalter wird.

Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Ventil r/ietallancden aus zwei dünnen Metallplatten, die unter miteinander verbunden sind, unten Löcher aufweiser

κ und zwischen den Platten einen Raum aufweisen, durcl den ein Elektrolyt geleitet, durch die Löcher nach außer und im Kreislauf wieder zurückgeführt werden kann.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Diaphragmen-Elektrolysezelle für Solelösungen mit einem im wesentlichen horizontalen Kathodenrahmen aus einem Eisenmetall, einem horizontalen Anodenrahmen, gewellten Metallkathodensieben mit einem Diaphragma darauf, das die Kathoden und Anoden trennt, Anoden mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug, positiven elektrischen Anschlüssen an dem Anodenrahmen und negativen elektrischen Anschlüssen an dem Kathodenrahmen, sowie Mittel zum Zuführen von Sole und Mittel zum Ableiten der entstehenden Gase, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenrahmen (7) einen Flansch (7b) aufweist, das r gewellte Kathodensieb (Ja) im wesentlichen horizontal im Kathodenrahmen angeordnet ist, der Kathodenrahmen eine Metallbodenplatte (8) aufweist, mit der die gewellten Kathodensiebe elektrisch verbunden sind, der am Flansch des Kathoden- rahmens befestigte Anodenrahmen (9) einen !soüerrahmen darstellt, an dem Anodenrahmen eine Rückplatte (tOb) aus Ventilmetall befestigt ist, Ventilmetall-Anodenplatten (10) mit der Ventilmetall-Rückplatte elektrisch verbunden sind und diese Anodenplatten in die Wellen des Kathodensiebes hineinragen, so daß sie mit diesen einen Elektrodenspalt bilden, der isolierende Anodenrahmen Ausgänge (9b, 3b, 3) für das Anodengas und Einlasse (9d, 9c) für die Solebeschickung aufweist und daß der Kathodennhmen Ausgänge (4, 4b) für das Kathodengas und Ausgänge für die Katholytflüssigkeit aufweist.

2. Zelle nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenplatte (10) au. retikulierten, expandienern Titan bestehen, das einen elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug trägt.

3. Zelle nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmetallanodenplatte (10) aus doppelten Metallptatten. die unten zusammengefügt sind, bestehen und so geformt sind, daß sie einen Raum zwischen den Platten aufweisen, wobei die Platten nach unten hin Löcher (iOd)aufweisen,durch die ein Elektrolyt im Inneren der Platten abwärts durch die Löcher und außerhalb der Platten nach oben im Kreislauf geführt werden kann.

4. Zelle nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, MaU der Kathodenrahmen verstellbare Vorrichtungen (5, 5a, b, c, d, c) zum Ablassen der Kathodenflüssigkeil und separate Einrichtungen (4, v> 4.1, b. c)7.um Ablassen des Kathodengases aufweist.

■>. Zelle nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des isolierenden Anodenrahmens (9) kleine Löcher (9c) im unteren Teil des Anodenrahmens für die Einführung einer Solelösung in den Anodenrahmen aufweist und größere Löcher (9b) über den kleinen Löchern für das Entweichen von Anodengas aus dem Anodenrahmen aufweist.

f) /eile nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher mit Solcbehällern (I) für die Einführung von Sole in und die Aufnahme von Gas aus dem Inneren des Anodenrahmens und für das Abtrennen des Gases von der Sole in den Behältern verbunden sind.

7. Zelle nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet. *5 daß eine Vielzahl von Zelleneinheiten (fljaufeinan dermnntiert ist, die oberste Einheit poshive elektrische Anschlüsse aufweist, die unterste Einheit negative elektrische Anschlüsse aufweist und zwischen den Zelleneinheiten bipolare elektrische Verbindungen bestehen.

8. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelleneinheit oberhalb des Niveaus der Anodenplatten und unter der Ventilmetallrückplatte einen Raum für das Anodengas aufweist, der sich über die Breite jeder Zelleneinheit erstreckt.

9. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelleneinheiten durch Langschrauben (11) und durch das Gewicht der Einheiten zusammengehalten werden.

10. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelleneinheiten einen Winkel von etwa 5 bis 30° zur Horizontalen bilden.

11. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bipolare elektrische Verbindung zwischen den Zelleneinheiten durch das Gewicht der Zelleneinheiten aufrechterhalten wird.

12. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bipolaren Verbindungen zwischen der Bodenplatte (8) eines Kathodenrahmens und der Ventilmetallrückplatte (lOtyder Anodenplatten (10) bestehen.

13. Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8) von jedem Kathodenrahmen Rippe ι (8a) aufweisen, die Ventilmetallrückplatten (XOb) ebenfalls gerippt sind und die aneinanderliegenden Flächen der entsprechenden Rippen jeder dieser Platten durch Vakuum in elektrischem Kontakt miteinander gehalten werden.

14. Zelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen im wesentlichen rechtwinkelig sind und die aneinanderliegenden Flächen mit einem Weichmetall beschichtet sind.

15. Zelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Weichmetall um Kupfer, Silber, Blei, Zinn, Aluminium oder um Legierungen von Kupfer, Silber, Blei. Zinn und Aluminium handelt.

16. Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8) und die Ventilmetallrückplatte (10ft, ungefähr I bis 3 mm dick sind, die Anoden (10) an die Ventilmetallrückplattcn angeschweißt sind und die Kathodenwelien (Ta) an die Stahlbodcnplatten angeschweißt sind.

17. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8). die Anodenplattcn und die Vcntilmtollrückplallen (\Ob) gerippt sind, die Anoden in rechten Winkeln zu den Rippen mit den Rückplattcn verbunden sind und die Kathodenwcllcn in rechten Winkeln zu den Rippen an die Bodenplatten geschweißt sind.

18. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8a,/ der gerippten Bodenplatten und die entsprechenden Vorsprünge der gerippten Ventilmctallrückplatlcn durch Vakuum in elektrischem Kontakt zusammengehalten werden.

19. Elcktrolyscvorrichtung nach den Ansprüchen I und 7, bestehend aus mehreren im wesentlichen horizontal angeordneten Zcllcneinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (7) jeder Zelleneinheit ein rechtwinkliger Stahlrahmen ist, auf dem Stahlrahmen ein rechtwinkliger Isolierrahmen angeordnet ist und die in den Stahlrahmcn befestigten gewellten Kathoden aus Stahl bestehen.

20. Elektrolysevorrichliing nach Anspruch 19.

dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen- und Isolierglieder in einem Winkel von 5 bis 30^c zur Horizontalen montiert sind.

Die Erfindung betrifft Diaphragmen-Elektrolysezellen für Solelösungen mit einem im wesentlichen horizontalen Kathodenrahmen aus einem Eisenmetall, einem horizontalen Anodenrahmen, gewellten Metallkathodensieben mit einem Diaphragma darauf, das die Kathoden und Anoden trennt, Anoden mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug, positiven elektrischen Anschlüssen an dem Anodenrahmen und negativen elektrischen Anschlüssen an dem Kathodenrahmen, sowie Mittel zum Zuführen von Sole und Mittel zum Ableiten der entstehenden Gase.

Zellen dieses Typs verwendet man für die Elektrolyse von wäßrigen Lösungen von Alkalimetallhalogenide;! und für andere Elektrolyseverfahren. Die Erfindung wird hier für die Elektrolyse von Natriumchlorid zur Erzeugung von Chlor, Wasserstoff und Natriumhydroxyd, als spezielles Beispiel, beschrieben, es ist jedoch klar, daß die nachfolgend beschriebene Vorrichtung auch für andere Elektrolyseverfahren, wie für die Elektrolyse von wäßrigen Lösungen anderer Alkalimetallhalogenide, für die Herstellung von Chloraten oder Perchloraten, für die Elektrolyse von Wasser, für die Elektrolyse von Sulfaten und für die Elektrolyse anderer Lösungen zur Erzeugung von Elektrolyseprodukten für organische Oxidationen und Reduktionen und für andere Verfahren verwendet werden kann

Aus der DE-OS 21 19 423 ist eine Elektrolysezelle bekannt, die eine Mehrzahl wellenförmig ausgebildeter Metallkathoden und -Anoden aufweist, die so ineinander verschachtelt angeordnet sind, daß ein im wesentlichen gleichbleibender Abstand zwischen den Anoden- und Kathodenflächen besteht. Die Anoden sind mit e^:nem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug beschichtet Die bei dieser Elektrolysezelle verwendeten gewellten Kathoden und Anoden sind vertikal angeordnet, so daß die bei der Elektrolyse zwischen den Anoden und dem Diaphragma entwickelten Gase entlang den Anodenwellen (vgl. Figuren 1, 2 und 5 der DE-OS) und durch Jas hohle Innere der Anodenwellen nach oben aufsteigen und durch Chlorauslässe 13 in die Solebeschickungstanks 14 und dann durch die Ausgänge 15 in das Chlorgewinnungssystem gelangen. Die geweih™ Elektroden sind in ihrer Höhe auf engefähr 3 bis 4 Fuß beschränkt, weil sich in dem ziemlich engen Elektrolysespalt zwischen den mit einem Diaphragma bedeckten Kathodenoberflächen und den Anodenoberflächen durch die nach oben steigenden Chlorblasen Chloransammlungen bilden.

Die Erfindung benutzt dimensionsstabile Anoden, die eine Ventilmetall-Basis (»valve metal base«) aus z. B. Titan oder Tantal oder Legierungen davon aufweisen, die gegenüber Zellbedingungen resistent ist und die mit einem elektrisch leitfähigen elektrokatalytischen Überzug aus einem oder mehreren Oxiden von Metallen der Platingruppe mit anderen schützenden Oxiden, wie Oxiden von Titan oder anderen Metallen oder mit einem Überzug aus Metallen der Platingruppe in metallischer Form auf der Anode oder mit anderen Formen von elektrisch leitenden elektrokatalytischer Überzügen versehen it.

Diese dimensionsstabilen Anoden können in Form von Sieben, Geflecht, expandiertem Geflecht, Stäben, perforierten Platten oder anderen offenen Formen vorliegen, die mehr als 50% Lücken im Vergleich zu den massiven Teilen der Anoden haben, so daß an den Anoden gebildete Chlor- oder andere Gasblasen leicht entlang oder durch die horizontal befestigten Anodensiebe gehen und durch die Anodenmaschen oder -siebe entweichen können, so daß eine Gasumhüllung der Anoden und der Abzug von Gasen aus den horizontal

ίο verlaufenden Anodenwellen kein Problem darstellt, oder die Anoden können in Form von horizontal montierten Platten vorliegen. Diese dimensionsstabilen Metallanoden können mehrere Jahre lang benutzt werden, ohne daß sie erneuert werden müssen, während die in der Vergangenheit verwendeten Graphitanoden etwa alle sechs Monate wegen der allmählichen Abtragung des Graphites 'jnter Elektrolysezellbedingungen erneuert werden müssen.

Bei dimensionsstabilen Anoden ist es wünschenswert.

die Anodenfläche so groß wie möglich zu machen und für eine entsprechend große Kaw-.odenfläche in einem möglichst kleinen Zellenrahmen zu sorgen. Wenn jedoch dimensionsstabile Anoden in Wellenform verwendet werden, bei denen die Platten der Anoden- und Kathodenwellen sich in vertikaler Anordnung befinden, ist üie Höhe der Anoden- und Kathodenplattc-n auf ungefähr 0,914—1,219 m (3—4 feet) beschränkt, wegen der Ansammlung von nach oben steigenden Chlorblase.n in dem ziemlich engen Elektrolysespalt zwischen den

jo mit einem Diaphragma bedeckten Kathodenoberflächen und den Anodenoberflächen. Diese EHasenansammlung verursacht einen Spannungsabfall in der Sole zum oberen Ende des Elektrolysespaltes hin, größer als er für eine wirtschaftliche Produktion von Chlor oder anderem Gas geduldet werden kann. Die große Ansammlung von Chlorblasen in der Sole zum oberen Ende des Elektrolysespaltes hin, zwischen den vertikal befestigten Anoden- und Kathodenplatten, erzeugt auch Schaum in diesem Zwischenraum und scört die Abtrennung des Chlorgases von der Sole. Diese ^paktoren beschränken die praktische Höhe von Elektrolysezellen, die vertikal montierte dimensionsstabile Anoden- und Kathodenplatten verwenden und begrenzen daher die Abmessungen, bis zu denen man beim Bau der Zellen gehen kann.

Diese Nachteile können nun dadurch umgangen werden, daß man die Wellen der Anode und der Kathode horizontal oder im wesentlichen horizontal anordnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Elektrolyse;:ellen mit dimensionsstabilen Anoden, bei denen die aktiven Flächen der Anodenplatten und diejenigen der entsprechenden Kathodenwellen in vertikaler Lage sind, jedoch die Wellen der Anoden und der Kathoden horizontal oder im wesent'ichen horizontal verlaufen, wobei die Lange der Kalhudenwellen in der Horizontalen nicht durch die oben beschriebene Gasansammlung im oberen Teil des Elektrolysespaltes begrenzt ist.

Die Elektrolysezelleneinheiten mit dimensionsstabilen Anoden sollen dabei in Form von Einzel- oder Doppelplatten und mit Kathoden in Wellenform vorliegen, wobei diese Zelleneinheiten sich in horizontaler Lage befinden oder schwach zur Horizontalen geneigt sind und > bipolarer Verbindung mit gleichartigen Zelleneinheiten in im wesentlichen vertikalen Stapeln von unbegrenzter Höhe montiert sein können, ohne dadurch die Weelänee der Gasblasen in der