DE231332C

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Publication number: DE231332C
Application number: DENDAT231332D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

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Die bekannten Aluminiumzellen besitzen Elektroden, von denen, mindestens eine aus Aluminium besteht, und welche in zweckmäßige Elektrolyten eintauchen. Wenn eine solche Zelle in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet wird und die Aluminiumelektrode zur Anode gemacht wird, bildet sich auf ihrer Oberfläche eine feine Schicht, welche den Stromkreis durch die Zelle hemmt. Wenn

ίο beide Elektroden aus Aluminium bestehen und die Zelle in einen Wechselstromkreis eingeschaltet wird, wirkt sie als Kondensator, wobei die Elektrodenschichten als Dielektrikum dienen. Wenn die auf die Zelle ausgeübte Spannung einen gewissen kritischen Abfall erfährt, wird die isolierende Fähigkeit der Schicht zerstört, und der Strom kann frei durch die Zelle hindurchströmen. Die Größe dieses Spannungsabfalles hängt von verschiedenen Umständen ab, unter denen die Art des Elektrolyten die Hauptrolle spielt. Wenn der durch die Zelle · fließende Strom für einen gewissen ' Zeitraum offen bleibt, wird die isolierende Fähigkeit der Schicht verschlechtert; die Ursache mag wohl in der lösenden Wirkung des Elektrolyten liegen. Dann ist es erforderlich, daß ein weiterer Strom durchgeleitet wird, um die isolierende Schicht wieder herzustellen.

Es ist ferner bekannt geworden, als Elektro-Iyte borsaure oder weinsteinsaure Lösungen zu verwenden. Borsaure Lösungen, wie z. B. Ammoniumborat, üben bloß eine schwache lösende Wirkung auf die oben erwähnte Schicht aus, aber ihre anderen Eigenschaften machen sie als Elektrolyte für diese Art von Zellen ungeeignet.

Wenn eine Aluminiumzelle, welche eine borsäure Lösung als Elektrolyten enthält, eine längere Zeit ununterbrochen im Betrieb ist, bildet sich auf der Platte eine Ablagerung, welche ihre Wirksamkeit herabsetzt. Diese Ablagerung kann das Produkt einer elektrochemischen Wirkung sein, die sich auf die Zelle äußert, wenn sie sich im Stromkreise befindet. Es hat sich ferner herausgestellt, daß sich in manchen Fällen eine Ablagerung auch dann bildet, wenn die Zelle nicht in einen Stromkreis eingeschaltet ist, wenn aber ein Gefrieren des Elektrolyten stattfindet, ja sogar dann, wenn die Abkühlung nur etwa bis zum Gefrierpunkte vorgeschritten ist. Abgesehen von der Ursache des Entstehens der Schicht übt sie doch immer eine schädigende Wirkung auf die Aluminiumplatten aus, wenn ein Strom durch die Zelle fließt, wenn diese als Gleichrichter, Blitzableiter oder Kondensator wirkt.

Weinsteinsaure Elektrolyte weisen, wenn sie allein verwendet werden, ähnliche Eigenschaften auf wie die borsauren Elektrolyte.

Es hat sich nun gezeigt, daß das Anwachsen der Ablagerung wirksam durch das Hinzufügen von weinsteinsauren Salzen zu dem borsauren Elektrolyten unterdrückt werden kann; selbst dann, wenn sich eine Ablagerung in einem Elektrolyten bildet, der weinsteinsaure Salze enthält, macht sich ihre schädigende Wirkung auf die Platten nicht bemerkbar. Außerdem verbessert das weinsteinsaure Salz den Charakter der Schicht und vermindert den Widerstand des Elektrolyten.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine elektrolytische Zelle mit Aluminiumelektroden,

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Claims

bei welcher .der Elektrolyt aus einer Lösung bor- und weinsteinsaurer Salze besteht, zu welcher unter Umständen in bekannter Weise ein Glyzerinzusatz hinzugefügt werden kann. Zur Herstellung der Lösung wird z. B. Bor- und Weinsteinsäure im Verhältnis von etwa 6: ι gemischt; hierauf werden die Säuren mittels eines Alkalis neutralisiert. Zu letzterem Zwecke kann eine Lösung von Ammonium-,

ίο Kalium- oder Natriumhydroxyd verwendet werden. Natürlich ist es nicht notwendig, genau den neutralen Punkt einzuhalten, da ein kleiner Überschuß an Säure oder Alkali 'keinen Schaden ausübt. Anstatt der Bor-

\$ säure, welche, wenn neutralisiert, das gewöhn-/ liehe Borat bildet, kann auch das Tetraborat / . in Anwendung kommen, welches sich durch eine größere Beständigkeit auszeichnet. Wie bereits erwähnt, wird in manchen Fällen zu dem Elektrolyten ein kleiner Glyzerinzuschuß hinzugefügt, z. B. im Betrage von io Prozent. Dadurch wird die vorher neutrale Lösung eine saure Reaktion ergeben. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß dieser Umstand von der Oxydation des Glyzerins herrührt, bei welcher das Bestreben vorliegt, eine organische Säure zu bilden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird der Elektrolyt nochmals ganz oder teilweise neutralisiert, nachdem das Glyzerin schon zugesetzt worden ist, indem man der Lösung z. B. eine Lösung von Ammoniumhydroxyd zusetzt. Die Neutralisation ist von einer Wärmebildung und Freiwerden von Gasen begleitet.

Patbn τ-An SPRU ch:

Elektrolytische Aluminiumzelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einer Lösung von bor- und weinsteinsauren Salzen besteht.