DE2254529C3 - Diaphragmen-Elektrolysezelle für Solelösungen - Google Patents

Description

Anolytflüssigkeil zu vergrößern. Gleichzeitig soll dabei auch eine Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen den Elementen oder Zelleneinheiten einer bipolaren Zelle erreicht werden. Schließlich soll eine bipolare Diaphragmen-Elektrolysezelle geschaffen werden, die aus einer Reihe von im wesentlichen horizontalen Anoden- und Kathodenrahmengliedern besteht, die aufeinandcrgestapelt sind, wot die Anodenrahmenglieder für die Isolierung zwischen den Kathodenrahmen sorgen und die Anodenplatten und die Kathodenwellen im wesentlichen horizontal in den Rahmengliedern montiert sind, wodurch der Zusammenbau und die Demontage der Zelle erleichtert wird. Damit sollen gestapelte, bipolare Diaphragmen- Elektrolysezellen geschaffen werden, die im Vergleich zu ihrer Kapazität geringen Bodenraum einnehmen.

Gelöst wird diese Aufgabe nun durch Diaphragmen-Elektrolysezellen der eingangs beschriebenen Art, die » nAl/onniai/>linol

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(7) einen Flansch (Tb) aufweist, das gewellte Kathodensieb (7a) 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 Kathodenrahmens befestigte Anodenrahmen (9) einen Isolierrahmen darstellt, an dem Anodenrahmen eine Rückplatte (\0b) 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 (9i>, 36. 3) für das Anodengas und Einlasse (9c/. 9c) für die Solebeschickung aufweist und daß der Kathodenrahmen Ausgänge (4, Ab) für das Kathodengas und Ausgänge für die Katholylflüssigkeit aufweist.

Der oben beschriebene Nachteil der aus der DE-OS 21 19 423 bekannten Elektrolysezelle tritt bei den erfindungsgemäßen Elektrolysezellen nicht auf. Bei diesen Elektrolysezellen mit horizontal angeordneten Kathodenwellen 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 entweichen, 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 senkrecht aufgestapelten vertikalen bipolaren Diaphragmazelle mit fünfzehn Einheiten mit dimensionsstabilen Anodenplatten und Kathoden in Wellenform, wobei die Wellen in horizontaler Ebene verlaufen;

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

Fig.3 ist eine Ansicht eines Längsschnittes einer bipolaren Diaphragmenzelle aus drei Einheiten mit dimensionssiabüen Anodenpiatten und Kathoden in horizontaler Wellenform, entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

F i g. 4 ist 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:

F i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Kathodenrahmens und der Kathodcnsicbwcllcn einer Zcllcncin- heit und zeigt die in einer horizontalen Ebene auf und ab laufenden Kathodenwellen:

Fig.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 ist ein Teil-Schnittbild eines der Solebehältcr und der Solebeschickungsvorrichtung, im wesentlichen entlang der Linie 7-7 der Fig. 2 und Fig. 7a ist ein

is Detailbild entlang der Linie7a-7aderFig. 7;

Fig.8 ist eine Teil-Seitenansicht im Schnitt von drei Katholyt-Auslässen einer bipolaren Zelle mit drei Einheiten und F i g. 8a zeigt ein Detail des verstellbaren Ki*?ho!^vt- Auslass*¹*';

Fig.9 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform, die sechs horizontale Anoden- und Kathodenwellenbänke in einem Zellenrahmen zeigt;

Fig. 10 ist ein Schnittbild im wesentlichen entlang der Linie 10-1 Oder Fig. 9;

F i g. 11 ist ein Längsschnitt, im wesentlichen entlang derüniell-llderFig. 9.

In der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform wird eir) bipolarer Zellenstapel A, bestehend aus fünfzehn gestapelten bipolaren Zelleneinheiten B. B. B

so etc. gezeigt. Die bipolaren Zellen der vorliegenden Erfindung können zehn bis zwanzig oder mehr Zelleneinheiten enthalten. Die Sole wird in das Anodenabteil einer jeden Zelleneinhcit B durch eine Seite eines glasfaserverstärkten Polycster-Isolierrah mens oder eines Hochtemperatur-Polyvinylchlorid- Rahmens (PVC) 9 (Fig.3) aus Solebehältern 1 aus Polyester oder Hochtempcratur-PVC eingespeist, die abwechselnd auf zwei der vier Seiten des Zellenstapels A montiert sind. Die Sole wird in jeden der Solebehälter I aus Solezuführungen 2 (F i g. 2) eingespeist, wobei die Einspeisung durch eine übliche Solebeschickungsleitung erfolgt und die Einspeisung mit Hilfe von Regelvorrichtungen und Siromungsmeuvorrichtungen (nicht gezeigt) gesteuert und von den Solebehältern 1 in die einzelnen Anodenabteile der Zelleneinheiten 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 Chlorg-winnungssystem führen. In dem Kathodenabteil erzeugter Wasserstoff strömt durch die Wasserstoffauslässe 4 in die Wasserstoffabzugsleitung 4a, die zu dem Wasser- Stoffgewinnungssystem führt und in dem Kathodenab teil 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, 6b, etc. besteht aus einem Kathodenrahmen 7 aus einem Eisenmetall (Stahl), in dem das Kathodensieb Ta (F i g. 5) horizontal in Wellenform befestigt ist. Die Kathodensietrwellen Ta sind an den Rahmen 7 entlang dem inneren Umfang seines Flansches Tb geschweißt und das Wellental von jeder Kathodensiebwelle ist bei Tc an eine dünne Stahlbodenplatte 8, die rechtwinklige Rippen oder Vorspränge 8a aufweist, geschweißt Ein rechtwinkliger isolierender Anodenrahmen 9 aus glasfaserverstärktem Polyester oder ähnlichem elek-

Irisch isolierendem und chemisch resistentem Material ist auf der Oberseite von jedem Flansch Tb befestigt und auf den Seiten 9a, wo die Solebehälter 1 befestigt sind, isi eine Seite der Polyester- oder PVC-Rahmen mit einer Reihe großer Löcher 96 (Fig.3. 4, 7 und 7a) für das Ausströmen von Chlorgas aus den Anodenabteilen in die Solebehälter I und einer Reihe kleinerer Löcher 9c. diii'.fi welche Sole aus den Polyester- oder PVC-Solebehältern I in das Anodenabteil einer jeden Zelleneinheil eingespeist wird, ausführlicher in den ^|n F i g. 7 und 7a gezeigt, ausgestattet.

Die Sole aus den Behältern 1 wird unter einer vorspringenden Kante 9c/ in den Behältern durch die .Solebeschickungslöcher 9c (Fig. 7 und 7a) in die Anodenabteile eingespeist, und das Soleniveau in den Anodenabteilen wird auf dem Niveau gehalten, das erforderlich ist, um den gewünschten Fluß durch die Diaphragmen 7t' auf den Kathodenwellen 7a aufrechl-

nimmi allmählich ab. je länger das Diaphragma benutzt wird, so daß das Soleniveau, das von der Anzeigevorrichtung la für jeden Solebeschickungsbehälter 1 angezeigt wird, im Verlaufe der Lebenszeit des Diaphragmas kontinuierlich ansteigt. Durch Aufrechterhalten einer Solebeschickung für jeden Behälter 1, die auf die Erzeugung einer im wesentlichen konstanten Alkalikonzentration in der Katholytflüssigkeit eingestellt ist. wird die Permeabilitätsabnahme der Diaphragmen kompensiert. Der Raum oberhalb des Soleniveaus in den Anodenabteilen wird von Chlorgas eingenom- JO men, cl.s durch die größeren Löcher 96 in den Seilen 9a der Polyester- oder PVC-Rahmen 9 und nach oben durch die Sole in den Behältern I und durch die Chlorauslässe 3 in die Chlorabzugsleitungen 3a strömt, die hinter dem H2-Abzugssammclrohr 4a in Fig.4 liegen.

In den Anodenabteilcn erstrecken sich Ventilmetallanoden 10 in Form von vertikalen doppelten oder einfachen Platten von einem Ende zum anderen und von einer Seite zur anderen des Kathodenrahmens 7 *o (Fig. 5) und sitzen passend zwischen jeder der Kathodenwellen Ta und jedes Anodenblatt 10 ist an Titan-Verbihdungsstreifen 10a angeschweißt, angeschraubt oder auf andere Weise daran befestigt, wobei die Verbindungsstreifen 10a an eine gerippte Titan-Rückplatte 106 geschweißt oder auf andere Weise daran befestigt sind, deren Rippen oder Vorsprünge den Kontakt 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 Ta paßt Die Enden 10c der Rückplatten 106 sitzen passend zwischen dem oberen Ende der Polyester- oder PVC-Rahmen 9 und den Bodenflanschen des nächst höheren Kathodenrahmens 7, wobei geeignete Dichtungen vorgesehen sind, um diese Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht und gasdicht so zu machen. Die Enden Td der Kathodensiebe Ta sitzen passend zwischen der Oberseite der Flansche 76 des Kathodenrahmens 7 und dem nächst höheren PVC-Rahmen 9 und es sind geeignete Dichtungen vorgesehen, um diese Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht zu machen. Die Kathodcnsiebwelien Ta weisen Diaphragmen auf, die durch Abscheiden von Asbestfasern oder von anderem Diaphragmamaterial Te (F i g. 6a) auf den Kathodensieben erzeugt worden sind, was mit Hilfe von Saugstutzen Tf erfolgt, die in jedem Kathodenrahmen für diesen Zweck vorgesehen sind.

Die Zelleneinheiten B, B. B, etc. werden durch Muttern lic auf einer Reihe von Langschrauben I !,die von der obersten Platte Wa bis zur Bodenplatte 116 (Fig.3) verlaufen, zusammengehalten und man legt positive und negative elektrische Anschlüsse an die Deck- bzw. Bodenplatten an. Die bipolare Verbindung zwischen jeder Zelleneinheit Bund der nächst niederen Zelleneinheit wird durch Verschrauben, Virschweißen oder vorzugsweise durch einen im Vakuum aufrechterhaltenen Kontakt zwischen den Unterseiten der Rippen oder Vorsprünge 8a in den Stahlplatten und den Oberseiten der Rippen oder Vorsprünge in den Titanrückplatten 106 hergestellt. Die gerippten Titan-Rückplatten 106 sind ungefähr 1,5 mm dick und die gerippten Stahlplatten 8 sind ebenfalls ungefähr 13 mm dick so dsQ diese Plsttcn eine "cwisse Flexibilität haben. Anstelle von gerippten Stahlplatten 8 können flache Stahlplatten von etwa 10— 15 mm Dicke, in deren untere Fläche Rinnen oder Kanäle lic/ eingearbeitet worden sind, entsprechend der Deckplatte 11a(Fig. 3), verwendet werden. Die Rippen der obersten Titan-Rückplatte 106 stellen den Kontakt zwischen der obersten Platte Ha her und die Rippen 8a der Bodenplatten auf Stahlbasis stellen den Kontakt mit der Bodenplatte 116 her. diese Kontakte werden durch das Vakuum in den Rohren 12 mit rechteckigem 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, Blei. 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 106 mit Hilfe rechteckiger Rohre 12 angelegt, die mit dem Raum zwischen diesen Kontaktplatten und mit Vakuumleitungcn 12a (Fig.4 und 6a) in Verbindung stehen, die Vakuumleitungen stehen wiederum mit gröberen Vakuumleitungen 126(F ig. 1) 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 Zwe;ke. 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 Oberzug hat, der eine Mischung aus Oxyden von Titan oder Tantal und Oxyden eines Metalles der Platingruppe oder Oxyde von anderen Metallen enthält, oder die Anodenaußenflächeri können mit einem Metal! der Platingruppe in metallischer Form bedeckt sein oder es kann irgendein anderer elektrisch leitender elektrokata-

lylischer Überzug verwendet werden. Die Anoden 10 können die Form von Geflecht, Sieben, expandierten Maschen, perforierten Platten, Stäben, massiven Titanblcchcn, reticulierten Titanblechen oder dergleichen oder ähnlichen Tantalblechen vorliegen, und sie können auf einer oder auf beiden Seiten, der Vorder- und Rückseile, der Anode mit dem elektrisch leitenden elektrokatalylischen Überzug beschichtet sein. Die bevorzugte Methode der Auftragung der Überzüge ist die der chemischen Abscheidung in Form von Lösungen, die aufgestrichen, getaucht oder aufgesprüht werden oder als Schleier oder elektrostatische Sprühüberzüge aufgebracht werden, auf der Anodenbasis eingebrannt werden oder durch Elektroplattierung aufgebracht werden, falls Überzüge aus einem Metall der Platingruppe verwendet werden. Die aktiven Flächen der Anoden 10 haben einen räumlichen Abstand von etwa 6— 10 mm von den Kathodensiebwelien 7 a und Diaphragmen Te und die Anolytflüssigkeit wird auf einem Niveau über

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eine wirksame Elektrolyse der Anolytflüssigkeit in dem Elektrodenspalt zwischen den Platten der Anoden 10 und dem Diaphragmamaterial auf den Kathodensiebwelien Ta zu sorgen.

Der in den Kathodenabteilen freigesetzte Wasserstoff strömt aus durch Wasserstoffauslaßkammern 46. die mit dem Kathodenabteil in der Nähe seines oberen Endes in Verbindung stehen, in die Wasserstoffauslässe 4 und in die Wasserstoffsammelleitung 4a (Fig.4). In den Wasserstoffauslaßkammern 46 verfügt der Wasserstoff über genügend Raum, um sich von der Katholytflüssigkeit und Schaum zu trennen und die Katholytflüssigkeit fließt durch die Leitungen 4c die den unteren Teil der Kathodenkammern an die Auslaßkamnicrn 46 angrenzen lassen, zurück in die Kathodenkammern.

Die Katholytflüssigkeit, die bei der Elektrolyse von Natriumchlorid eine verdünnte NaOH-Lösung ist (etwa II — I2%ig) und erschöpfte Sole fließen nahe dem Boden eines jeden Kathodenrahmens 7 durch verstell bare Schwanenhals-Katholytabriüssc 5 in die Katholyt-Sammelleitung 5a (Fig.8). Das ungefähre Katholytniveau wird durch die Linie C-C in F i g. 8 und das ungefähre Anolvtniveau Jurch 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 Katholytabtcilen 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 5t/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 Teil 5c des Schwanenhalses fließt die Katholytflüssigkeit in die Katholyt-Abflußsammelleitung 5a zum Katholyt-Gewinnungssystem. Vorsprünge 7A (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 106 für die Titananoden 10 sowie für die Platten 8 auf Stahlbasis, an denen die Stahlkathoden 7a angeschweißt sind, werden vorzugsweise ,gerippte Bleche verwendet, da ein Schweißen an gerippten dünnen Blechen praktisch keine Verwerfung der Basisbleche ventrsacht. 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 I2cgeschweißt.

Das Anschweißen des unteren Endes der Kathodenwellen 7a an die Rippen 8a der Basisplattcn 8 erhöht die mechanische Starrheit des Kathodengefüges. und das Anschweißen der Anodenplatten 10 an die gerippte' Titan-Rückplatten 106 im rechten Winkel zu den Rippen verleiht den Anoden- und Rückplatteneinheiten

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 ba dargestellt, so erlauben Löcher IO(/ in der Nähe des unteren Endes der Anoden-fcinzeljwcllen. den Anolyt innen in den Anodenwellen nach unten durch die Löcher IO</ 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 in dem Elektrolysespalt /wischen den Kathodendiaphragmen und den aktiven Außenflächen der Anoden aufsteigt und die Chlorblasen in den Ciasraum über dem Anolyt abgegeben werden und durch die

js Chlorabflußlöcher 96 ausströmen, während der erschöpfte Anolyt zusammen mit frischem Anolyl. der durch die Löcher 9c in die Anodenabteile fließt, in das Innere der Anodenwcllen und durch die Löcher lOt/dem Kreislauf zurückgeführt wird. Dies führt zu einer rascheren Eliminicrung der Chlorblasen und einem niedrigeren Ohmschcn Widerstand des Anolyies. was einen geringeren Spannungsabfall in der F'ektrolysevorrichtune ergibt. Werden Titan-Doppelamxlen 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 96, 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 ?b der stählernen Kathodenkammern hin abgedichtet.

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

oder PVC-Solebehälter I ein, die sich an einer Seite von jedem Element der Eleklrolysevorrichtung befinden. In diesen Behältern trennen sich die Chlorblasen von dem mitgcnomnicnen Anolyt und das Chlor strömt in das Chlorgewinnungssystem, wobei horizontale zick-zackformige Trennplatten 9t/ aus Polyester oder PVC /wischender Reihe der großen Löcher 96 und der Reihe der kleinen Löcher 9cdie Trennung des Chlorgases (das etwas mitgerissenen Anolyt enthält) und der Beschikkungssole für die Ariolytabteile erleichtert.

Die Solebehältcr I haben einen genügend großen horizontalen Querschnitt, so daß selbst beim niedrigsten Solestand die Solebcschickungsmenge für den Notfall genügt, um der entsprechenden Zelle bei einer Unterbrechung der .Solebeschickung für Solenachsehub zu sorgen. Auf diese Weise wird die Elektrolysevorrichlung in Fällen, wo die Unterbrechung nicht langer als etwa IO Minuten dauert, vor einer Stillegung geschützt.

In der in den F i g. 9, 10 und 11 veranschaulichten

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AiHxlen- und Kalhodenwcllenbänkc in einem einzigen KaihodcnraKi'nen 7; angebracht. Die Konstruktion und der Betrieb dieser Ausführungsform entspricht im wesentlichen den Ausführungsformen der F ig. 1—8.

Bei der in den Fig. 9. 10 und 11 dargestellten Modifizierung wird Sole in das Anodemibleil einer jeden Zelleneinheit B. B durch eine Seile eines isolierenden Polyester- oder PVC-Rahmcns 9 aus dem Solcbehälter I. der abwechselnd auf einer der beiden Seiten des Zcllensiapcls A der Fig. Il befe.siigl ist. e-ngespeist. In jeden der SolebehäMer I wird Sole aus den Solczuleitungcn 2 eingeleitet, die aus einem üblichen Solebcschickungsrohr kommt, wobei die Beschickung mit Hilfe von Regelvorrichtungen und Strömungsmeßvorrichtungen geregelt und aus den ΐί Solcbchältcrn I in die einzelnen Anodenabteile der /elleneinhcil B etc. geleitet wird. Die Sole fließt unter der vorspringenden Kante 9d im Solebchälter 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 Milte der oberen !.agc in das Anodenabteil auf der oberen rechten Seile der Fii». 11 In flor ohorrn rechten Anodenkammer der Fig. 11 erzeugtes Chlor fließt durch die Öffnung 96 in der Mitte in die obere linke Anodenkammer und von dort durch die öffnung 96 an der oberen linken Seite der F i g. 11 in den oberen Solebchälter 1 auf der linken Seite der Fig. II. Der Chlorstrom durch die öffnung 96 in der Mitte und durch die Öffnungen 96 auf der linken Seite ist durch Pfeile in den öffnungen 96 angedeutet. Auf gleiche Weise werden die auf der rechten und linken Seite befindlichen Anodenkammern in der zweiten Lage mit Sole aus dem Solebehälter auf der rechten Seite der F i g. 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 F i g. 11 gezeigten Solebehälter. Das in der jeweiligen Zelleneinheit B erzeugte Chlor strömt in den angeschlossenen Solebehälter 1, wo es durch die Sole eo 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 Kathodenabteil fließt durch die KatholytabflUsse 5 zu, KatholytabfluUleitung Ha.

jede Zcllcncinheit B, B, etc. besteht aus einem Kathodenrahmen Ti aus Eisenmetall (Stahl), der sechs Anoden- und Kathodenwcllenbänkc hält. In jeder Bank ist das Kaihodensieb Ta in Form einer 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 Fi g. 6a und IO dargestellt. Die Kalhodensiebwellen Ta sind an den Rahmen 7/ entlang dem inneren U-nfang seines Flansches Tj angeschweißt und das Wellental von jeder Welle des Kathodensiebes ist bei Tc an eine dünne gerippte Stahlbodenplatte 8 angeschweißt, die rechtwinklige Rippen oder Vorspränge 8a aufweist. Ein rechteckiger isolierender Anodenrahmen 9 aus glasfaserverstärktem Polyester, PVC oder ähnlichem isolierendem Material befindet sich auf der Oberseite von jedem Flansch Tj und an den SciiCPi 9s, wc dsc Solebehälter 1 montiert sind, befinden sich Seitenrahmen mit einer Reihe großer Löcher 96 für den Abzug von Chlorgas aus den Anodcnabteilen in die Solebchälter I und eine Reihe kleinerer Löcher 9c, durch die SoIr aus den Solebehältern 1 in die Anodenabteile eingespeist wird.

Die Sole aus den Behältern 1 wird unter einem vorspringenden Rand 9d in den Behältern durch die Solebeschickunfeslöcher 9c in die Anodenkammern eingeführt und das Soleniveau in den Anodenkammern wird automatisch auf dem Niveau gehalten, das für die Aufrechterhaltung des gewünschten Flusses durch die Diaphragmen auf den Kathodenwellen Ta notwendig ist. Ein bestimmter Raum über dem Soleniveau in den Anodenkammern, der durch die begrenzte Geschwindigkeit der Chlorfreisetzung gegeben ist, wird von Chlorgas eingenommen, das durch die größeren Löcher 96 in den Seiten 9a der Rahmen 9 strömt und aufwärts durch die Sole in den Behältern 1 und durch den Chlorauslaß 3 zu den Chlorrbzugsleitungen 3a strömt.

In den Anodenabteilcn sind Ventilmetallanoden 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 Rahmen 7/ erstrecken, zwischen jede der Kathodenwelren 7a eingepaßt und jedes Anodenblatt 10 ist an Titanverbindungsstreifen 10a angeschweißt, angeschraubt oder auf andere Weise daran befestigt, und die Verbindungsstreifen 10a sind an eine gerippte Titan-Rückplatte 106. deren Rippen oder Vorsprünge den Kontakt mit den Rippen 8a der stählernen Kathodenplatte 8 herstellen, angeschweißt oder auf andere Weise daran befestigt. Wenn auch die Anoden 10 verschiedentlich als wellenförmig beschrieben worden sind, ist es klar, daß Einzelplatten aus Titan, beschichtet mit einem elektrisch leitenden elektrokatalylischen Oberzug, verwendet werden können, wobei jede Platte passend zwischen den Kathodenwellen 7a sitzt Die Enden 10c der Rückplatten 106 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 flössigkeitsdicht. Die Kathodensiebwellen Ta weisen Diaphragmen auf, die durch

Abscheidung von Asbestfasern oder von anderem Diaphragmamaterial 7e (Fig-6a) auf die Kathodensiebe durch Aufsaugen aufgebracht worden sind, weswegen Saugstutzen 7fm 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, zusammengehaltc nd 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-Röckplatten 106 hergestellt, wie es in der Ausführungsform der Fig.3 und 4 dargestellt ist.

Der in den Kathodenkammern freigesetzte Wasserstoff strömt aus durch Wasserstoffauslaßkammern Ab (Fig 9) die mit den Kathodenkammern in der Nähe von deren oberem Ende in Verbindung stehen, .n die Wasserstoffableitungen 4 und in Wasserstoffsammelleitungen Aa (Fig.9). In den Wasserstoffauslaßkammern Ab 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 Ab und zurück in die Kathodenkammern, Abstandshalter 7ft an den äußeren Wänden und an den inneren Trennwänden der Mehrksmmem-Rahmen V der Ausrührungsform der Fig.9, IO und 11 verhindern ein Zusammenfallen oder ein zu starkes Durchbiegen der Kathodensiebwellen 7a bei der Abscheidung des Diaphragmamaterial auf den Kathodenwellen unter Vakuum.

Obgleich die Zelleneinheiten der Fig. 1 bis Il

to vorzugsweise im wesentlichen horizontal montiert sind,

können sie auch jede gewünschte Neigung haben, bei

der sie arbeiten. Es können natürlich auch andere

Ausführungsformen verwendet werden. Eine Ausfuh-

rungsform ist vorteilhaft, bei der die Zelleneinheiten und

is ihre Rahmen- und Isolierteile einen Winkel von etwa 5—30° zur Horizontalen bilden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist auch die, bei

der die bipolare elektrische Verbindung zwischen den

Zelleneinheiten durch das Gewicht der Zelleneinheiten

und der darin enthaltenen Salzlösung aufrechterhalten wird.

Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Ventilmetallanodcn aus zwei dünnen Metallplatten, die unten miteinander verbunden sind, unten Löcher aufweisen und zwischen den Platten einen Raum aufweisen, durch den ein Elektrolyt geleitet, durch die Löcher nach außen und im Kreislauf wieder zurückgeführt werden kann.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

1. Patentansprüche:

   K Diaphragmen-Elektrolysezelle fürSo|e|ösungen mit einem im wesentlichen horizontalen Kathodenrahmen aus einem Eisenmetall, einem horizontalen Anodenrahmen, gewellten Metailkathodensieben mit einem Diaphragma darauf, das die Kathoden und Anoden trennt, Anoden mit einem elektrisch leitenden elektrokatalytischen Oberzug, 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 gewellte Kathodensieb (7a) im wesentlichen horizontal im Kathodenrahmen angeordnet ist, der Kaihodenrahmen eine Metallbodenplatte (8) aufweist, mit der die gewellten Kathodensiebe elektrisch verbunden sind, der am Flansch des Kathoden- rahmens befestigte Anodenrahmen (9) einen Isolierrahmen darstellt, an dem Anodenrahmen eine Rückplatte (XQb) 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 Kathodenrahmen Ausgänge (4, 4b) für das Kathodengas und Ausgänge für die Katholytflüssigkeit aufweist
2. 2. Zelle nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenplatte (10; aus regulierten, expan- J5 dicrlcm Titan bestehen, das einen elektrisch leitenden elektrokatalytischen Überzug trägt.
3. 3. Zeile nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die Venlilmetallanodenplattc (10) aus doppelten Metallplatten, die unten zusammengefügt sind, w bestehen und so geformt sind, daß sie einen Raum zwischen den Platten aufweisen, wobei die Platten nach unten hin Löcher (lOdJaufwcisen, durch die ein Elektrolyt im Inneren der Platten abwärts durch die Löcher und außerhalb der Platten nach oben im Kreislauf geführt werden kann.
4. 4. Zelle nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenrahmen verstellbare Vorrichtungen (5, Sa, b. c, d, e) zum Ablassen der Kaihodenflüssigkeit und separate Einrichtungen (4, Aa, b, c)zum Ablassen des Kathodengases aufweist.
5. 5. Zelle nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des isolierenden Anodenrahmens (9) kleine Löcher (9c) im unteren Teil des Anodenrah mens 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.
6. 6. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher mit Solebehältern (1) 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. 7. Zelle nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet. f>5 daß eine Vielzahl von Zclleneinheitcn fßjniifeinandcrmonticrt ist, die oberste Einheit positive elektrische Anschlüsse aufweist, clic unterste Einheit negative elektrische Anschlüsse aufweist und zwischen den Zelleneinheiten bipolare elektrische Verbindungen bestehen.
8. 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. 9. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelleneinheiten durch Langschrauben (U) und durch das Gewicht der Einheiten zusammengehalten werden.
10. !0. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelleneinheiten einen Winkel von etwa 5 bis 30° zur Horizontalen bilden.
11. 11. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bipolare elektrische Verbindung zwischen den Zelleneinheiten durch das Gewicht der Zelleneinheiten aufrechterhalten wird.
12. 12. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bipolaren Verbindungen zwischen der Bodenplatte (8) eines Kathodenrahmens und der Ventilmetallrückplatte (lOb) der Anodenplatten (10) bestehen.
13. 13. Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8) von jedem Kathodenrahmen Rippen (8a) aufweisen, die Ventilmeiallrückplatten (tob) ebenfalls gerippt sind und die aneinanderfügenden Flächen der entsprechenden Rippen jeder dieser Platten durch Vakuum in elektrischem Kontakt miteinander gehalten werden.
14. 14. Zelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen im wesentlichen rechtwinkelig sind und die aneinanderliegenden Flächen mit einem Weichmetall beschichtet sind.
15. 15. Zelle nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Weichmctall um Kupfer. Silber, Blei, Zinn. Aluminium oder um Legierungen von Kupfer, Silber, Blei, Zinn und Aluminium handelt.
16. 16. Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8) und die Ventilmetallrückplatte (tOb) ungefähr 1 bis 3 mm dick sind, die Anoden (10) an die Vcntilmetallrückplatten angeschweißt sind und die Kathodcnwellcn (7a) an die Stahlbodenplatlcn angeschweißt sind.
17. 17. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (8). die Anodcnplaltcn und die Ventilmetallrückplattcn (1 Oft,) gerippt sind, die Anoden in rechten Winkeln zu den Rippen mit den Rückplatten verbunden sind und die Kathodenwcllcn in rechten Winkeln zu den Rippen an die Bodenplatten geschweißt sind.
18. 18. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspränge (Sa) der gerippten Bodenplatten und die entsprechenden Vorsprünge der gerippten Ventilmctallrückplalten durch Vakuum in elektrischem Kontakt zusammengehalten werden.
19. 19. Elektrolysevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, bestehend aus mehreren im wesentlichen horizontal angeordneten ZeJleneinheitcn. dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (7) jeder Zellcneinheit ein rechtwinkliger Stahlrahmen ist, auf dem Stahlrahmen ein rechtwinkliger Isolierrahmen angeordnet ist und die in den Stahlrahmcn befcsiigtcn gewellten Kathoden aus Slahl bestehen.
20. 20. Klcktrnlvsevorrichtung nach Anspruch 14.

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

    Die Erfindung betrifft Diaphragmen-Elektrolysezellen für Solelösungen mit einem im wesentlichen horizontalen Kaihodenrahmen aus einem Eisenmetall, einem horizontalen Anodenrahmen, gewellten Metallkathodensieben mit einem Diaphragma darauf, das die Kaihoden 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 zura Zuführen von Sole und Mittel zum Ableiten der entstehenden Gase.

    Zellen dieses Typs verwendet man für die Elektrolyse von wäßrigen Lösungen von Alkalimetallhalogeniden und für andere Elektrolyseverfahren. Die Erfindung wird hier für die Elektrolyse von Natriumchlorid zur Erzeugung von Chlor, Wasserstoff und Natriuihhydroxyd, 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 Elcktrolyseprodukten für organische Oxidationen und Reduktionen und für andere Verfahren verwendet werden kann.

    Aus der DE-OS 2t 19 423 ist eine Elektrolysezelle bekannt, die eine Mehrzahl wellenförmig ausgebildeter Metallkaihoden und -Anoden aufweist, die so ineinander verschachtelt angeordnet sind, daß ein im wesentlichen gleichbleibender Abstand zwischen den Anoden- und Kathodenflächen besieht. Die Anoden sind mit einem elektrisch leitenden clcktrokatalytischen 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 Anodenwcllen (vgl. Figuren I. 2 und 5 der DE-OS) und durch das hohle Innere der Anodcnwelleii nach oben aufsteigen und durch Chlorauslässc 13 in die Solcbcschickungstanks 14 und dann durch die Ausgänge 15 in des Chlorgewinnungssystem gelangen. Die gewellten Elektroden sind in ihrer Höhe auf ungefähr 3 bis 4 Fuß beschränkt, weil sich in dem ziemlich engen Elektrolysespalt zwischen den mit einem Diaphragma uedeckten 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 elcktrokatiilvlischcn I Ibcr/ügun versehen ist.

    Diese dimeiiMorissliihilu· Anoden können in Form von Sieben, Geflecht, expandiertem Geflecht, Stöben, 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 unter Elektrolysezelüjedingungen erneuert werden müssen.

    Bei dimensionsstabilen Anoden ist es wünschenswert, die Anodenfliiche so groß wie möglich zu machen und für eine entsprechend große Kathoderfläche ·η 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 befinJen, ist die Höhe der Anoden- und Kathodenplatien auf ungefähr 0,914—1,219 m (3—4 feet) beschränkt, wegen der Ansammlung von nach oben steigenden Chlorblasen in dem ziemlich engen Elektrolysespalt zwischen den mit einem Diaphragma bedeckten Kathodenoberflächen und den Anodenoberflächen. Diese Blasenansammfung verursacht einen Spannungsabfall in der Soie zum oberen Ende des Elektrolysespaltes hin, größer als er für eine wirtschaftliche Produktion von Chlor oder

    J5 anderem Gas geduldet werden kann. Die große Ansammlung von Chlorblascn in der Sole zum oberen Ende des Elektrolysespaltes hin, zwischen den vertikal befestigten Anoden- und Kathodenplatten, erzeugt auch Schaum in diesem Zwischenraum und stört die Abtrennung des Chlorgases von der Sole. Diese Faktoren 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 umga<igen werden, daß man die Wellen der Anode und der Kathode horizontal oder im wesentlichen horizontal anordnet.

    Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Elektrolysezcllen mit dimcnsionsstabilen 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 wesentlichen horizontal verlaufen, wobei die Länge der Kathodcr.wellen in der Horizonialen nicht durch die oben beschriebene Gasansammlung im oberen Teil des Elektrolysespaltes begrenzt ist.

    Die ElektrolysezLÜeneinheiten mit dimensionsstabilen Anoden sollen dabei in Form von Einzel- oder Doppelplatten und mit Kathoden in Wellenform vorliegen, wobei diese Zelleneinheiten sich ir horizontaler Lage befinden oder schwach zur Horizontalen

    b5 geneigt sind und in bipolarer Verbindung mit gleichartigen Zcllencinhcitcn in im wesentlichen vertikalen Stapeln von unbegrenzter Höhe montiert sein können, ohne dadurch die Weglaufe der Ciasblasen in der