DE2321417A1

DE2321417A1 - METHOD OF ELECTROLYSIS AND ELECTROLYTIC CELL FOR CARRYING OUT THEREOF

Info

Publication number: DE2321417A1
Application number: DE2321417A
Authority: DE
Inventors: John E Bennett
Original assignee: Diamond Shamrock Corp
Current assignee: Diamond Shamrock Corp
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1973-11-15
Also published as: IT980373B; DK133757C; GB1384836A; SE392295B; AU5419773A; AU472998B2; FR2182178B1; DK133757B; JPS5219833B2; FR2182178A1; IL42118A; DE2321417B2; IL42118A0; JPS4947264A; US3819504A; CA1019692A; BR7303068D0

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. \veickmann,Patent attorneys Dipl.-Ing. F. \ veickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 München 86,' den 1 ο. April 19738 Munich 86, 'den 1 ο. April 1973

POSTFACH 860 820PO Box 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 39 21/22

DIAMOIiD ¹SMLIROCE: CORPORA TIOF
1100 Superior Avenue
Cleveland, Ohio
V.St.A.DIAMOIiD ¹ SMLIROCE: CORPORA TIOF
1100 Superior Avenue
Cleveland, Ohio
V.St.A.

Verfahren zur Elektrolyse und elektrolytische Zelle zu dessen Durchführung Process for electrolysis and electrolytic cell for its implementation

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Elektrolyse, mit dem es möglich ist, die im Abstand parallel gegenüber den Anoden angeordneten Kathoden in einer elektrolytischen Zelle frei von Ablagerungen und in einem sauberen Zustand zu halten. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Elektrolyse, mit dem derartige Kathoden in einer elektrolytisehen Zelle frei von Ablagerungen sowie in einem sauberen Zustand erhalten werden, wenn eine elektrolytische Lösung mittels Durchgang eines Gleichstroms zwischen den Anoden und Kathoden elektrolysiert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine elektrolytische Zelle zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.The invention relates to a method for electrolysis, with which it is possible, at a distance parallel to the anodes arranged cathodes in an electrolytic cell to keep them free from deposits and in a clean condition. in the In particular, the invention relates to a method for electrolysis with which such cathodes in an electrolytic cell free of debris as well as in a clean condition can be obtained when an electrolytic solution means passage a direct current between the anodes and cathodes is electrolyzed. The invention also relates to a electrolytic cell for carrying out the inventive Procedure.

Bisher wurden verschiedene Arten von elektrolytisehen Zellen verwendet, um gewünschte Produkte mittels Durchgang eines Gleichstroms durch die Lösung zu erzeugen, indem zwischen dieVarious types of electrolytic cells have been used heretofore used to create desired products by passing a direct current through the solution by passing between the

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im Abstand parallel in den Zellen angeordneten Anoden und Kathoden ein Zersetzungspotential angelegt -wurde. Es wurden . verschiedene Zellenausgestaltungen und -konstruktionsmaterialien benutzt, und ein lange offenes Problem war die Bildung von Ablagerungen auf den Elektroden, insbesondere auf den Kathodenoberflächen dieser Zellen. Derartige Ablagerungen wirken als Isolatoren der Elektroden und wenn die Ablagerungen leicht sind oder nur teilweise die Oberflächen bedecken, dann geht der elektrische Strom zwischen den Elektroden hindurch, obgleich dann eine höhere Spannung als die normale Spannung erforderlich ist, um eine vorbestimmte Stromdichte an den Anodenoberflächen aufrecht zu erhalten. Wenn die Ablagerungen zunehmen, dann wird die zur Aufrechterhaltung der gewünschten Stromdichte erforderliche Spannung übermässig hoch, die Lösungstemperatur steigt an, und es wird wirtschaftlich undurchführbar und nachteilig bzw. schädlich für die Komponenten der Zelle, wenn man den Elektrolysebetrieb fortsetzen will. Infolgedessen war es erforderlich geworden, entweder die Entfernung dieser Ablagerungen in irgendeiner Weise zu versuchen, ohne dass dabei der Betrieb der Zelle beendet werden muss, oder die Zelle zum Zwecke der Reinigung oder zum Zwecke des Austauschs der Elektroden, insbesondere der Kathoden, auf welchen die Ablagerungen gebildet sind, stillgelegt werden muss. a decomposition potential was applied to the anodes and cathodes arranged in parallel in the cells. There were . various cell designs and materials have been used, and a long-standing problem has been the formation of deposits on the electrodes, particularly on the cathode surfaces of these cells. Such deposits act as insulators of the electrodes and if the deposits are light or only partially cover the surfaces, the electrical current will pass between the electrodes, although a higher than normal voltage is then required to maintain a predetermined current density on the anode surfaces to obtain. As the scale builds up, the voltage required to maintain the desired current density becomes excessively high, the solution temperature rises, and it becomes economically impractical and detrimental to the components of the cell to continue electrolytic operations. As a result, it had become necessary either to attempt to remove these deposits in some way without stopping operation of the cell, or to remove the cell for the purpose of cleaning or for the purpose of replacing the electrodes, in particular the cathodes on which the Deposits are formed, must be shut down.

In einem bisher benutzten Verfahren zur Reinigung der Kathoden ohne deren Entfernung aus der Zelle wird der Fluss des elektrischen Stromes umgekehrt, so dass die Kathoden, welche die Ablagerungen enthalten, auf diese Weise als Anoden im elektrischen Kreis wirken. Dieses Verfahren zur Reinigung hat den Nachteil, dass mechanische Änderungen im Zellenaufbau notwendig sind, um die Stromumkehr vornehmen zu können, und dass weiterhin eine erhöhte Abnutzungsrate der Elektrodenoberflächen auftritt.In a previously used method for cleaning the cathodes without removing them from the cell, the flow of the electrical current is reversed so that the cathodes containing the deposits act in this way as anodes in the electrical circuit. This method of cleaning has the Disadvantage that mechanical changes in the cell structure are necessary in order to be able to reverse the current, and that an increased rate of wear of the electrode surfaces still occurs.

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Ein anderes Verfahren zum Reinigen der Elektroden besteht darin, dass man diese mit einer verdünnten Säure, üblicherweise Salzsäure, wäscht. Um jedoch die Ablagerungen durch Säurebehandlung wirksam zu entfernen, muss die Zelle generell stillgelegt werden, der Elektrolyt muss abgelassen werden, und die Elektrode muss der Säurelösung während einer zum Entfernen der Ablagerungen ausreichenden Zeitdauer ausgesetzt werden. Alternativ können die Elektroden auch aus der Zelle entfernt werden, so dass man die Säurebehandlung ausserhalb der Zelle durchführen kann. Die Kosten werden sowohl durch den Verlust von Produktionsbetriebszeit der Zelle wie auch durch die Arbeitslöhne in diesen Fällen beträchtlich erhöht.Another method of cleaning the electrodes is to clean them with a dilute acid, usually Hydrochloric acid, washes. However, in order to effectively remove the deposits through acid treatment, the cell must generally be shut down The electrolyte must be drained, and the electrode must be exposed to the acid solution during a removal process Deposits are exposed for a sufficient period of time. Alternatively, the electrodes can also be removed from the cell, so that the acid treatment can be carried out outside the cell. The cost is both due to the loss of production uptime the cell as well as wages in these cases are considerably increased.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Kathoden einer elektrolytischen Zelle frei von Ablagerungen und in einem sauberen Zustand zu halten.The object of the invention is to create a method with which it is possible to use the cathodes of an electrolytic cell Keep it free from deposits and in a clean condition.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen werden, das es ermöglicht, die Kathoden einer elektrolytischen Zelle, in der eine Anzahl von Anoden und Kathoden im Abstand, einander gegenüberliegend, im wesentlichen parallel angeordnet sind, frei von Ablagerungen und in im wesentlichen sauberem Zustand zu halten , wobei die Stillegung oder die Zerlegung der Zelle zu Reinigungszwecken vermieden wird.The invention is also intended to create a method which allows the cathodes of an electrolytic cell, in which a number of anodes and cathodes are spaced, are arranged opposite one another, substantially parallel, free of deposits and in substantially clean Condition, avoiding shutdown or dismantling of the cell for cleaning.

Schliesslich soll mit der Erfindung ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, mit dem die Kathoden einer elektrolytischen Zelle, in welcher Anoden und Kathoden parallel und in engem Abstand angeordnet sind, in im wesentlichen sauberem Zustand gehalten werden können, ohne dass ein teures und kompliziertes ,Gerät zusätzlich zu den normalen Zellenelementen erforderlich ist.Finally, the invention is to provide a method with which the cathodes of an electrolytic Cell in which anodes and cathodes are arranged parallel and closely spaced, in a substantially clean condition can be kept without the need for expensive and complicated equipment in addition to the normal cell elements is.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine elektrolytische Zelle zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geschaffenThe invention is also intended to provide an electrolytic cell created for carrying out the method according to the invention

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werden.will.

Im umfassenden Sinne wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Elektrolysierung einer Lösung in einer Zelle zur Verfügung gestellt, wobei diese Zelle vertikale oder horizontale Elektroden, die sich in engem Abstand befinden, parallel und miteinander zugewandten Seiten bzw. Flächen angeordnet sind, aufweist und eine elektrolytische Lösung in die Zelle eingeführt wird, und zwar in einer Weise, dass während der Einführung der Lösung in die Zelle wenigstens eine Anode mit der Lösung in Berührung gebracht wird, bevor die Lösung eine Kathode berührt, und dass die Lösung vor ihrem Entfernen aus der Zelle wenigstens eine Anode berührt, nachdem sie mit einer Kathode in Berührung gewesen ist.In a comprehensive sense, the invention provides a method for electrolyzing a solution in a cell placed, this cell having vertical or horizontal electrodes that are closely spaced, parallel and with each other facing sides or surfaces are arranged, and introduced an electrolytic solution into the cell in such a way that during the introduction of the solution into the cell at least one anode with the solution is brought into contact before the solution touches a cathode, and that the solution contacts at least one anode prior to its removal from the cell after contacting a cathode has been in contact.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand einiger in den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The foregoing and other advantages and features of the invention are explained in more detail below with reference to some particularly preferred exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 4 of the drawing. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt einer Elektrodenanordnung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, worin die Elektroden mit kleinen Öffnungen versehen und horizontal angeordnet sind;1 shows a schematic vertical section of an electrode arrangement for carrying out the one according to the invention Method wherein the electrodes are apertured and horizontal are arranged;

. Fig. 2 eine andere Elektrodenanordnung für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, in welcher die Elektroden vertikal angeordnet sind;. 2 shows another electrode arrangement for carrying out the method according to the invention, in which the electrodes are arranged vertically;

Fig. 3 eine Abwandlung der Anordnung der Elektroden in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemässen Verfahren, wobei die Abschluss- bzw. Endelektroden einstückig bzw. integrierend sowie beide vertikal und horizontal angeordnet sind; und3 shows a modification of the arrangement of the electrodes in accordance with the method according to the invention, wherein the terminating or end electrodes are one-piece or integrating and both are vertical and are arranged horizontally; and

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Fig. 4 eine Elektrodenanordnung gemäss der Erfindung, die der Elektrodenanordnung nach Figur 3 entspricht, in der jedoch die Elektroden nicht einstückig bzw. integrierend sind.4 shows an electrode arrangement according to the invention, which corresponds to the electrode arrangement according to FIG. 3, but in which the electrodes are not are integral or integrating.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet.In the various figures of the drawing, the same reference numerals are assigned to corresponding parts.

Es sei nunmehr zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, in der eine Anordnung von horizontal in dichtem Abstand und im wesent-Reference is now made first to Figure 1, in which an arrangement of horizontally at a close distance and essentially

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liehen parallel vorgesehenen Elektroden dargestellt ist, wobei die Elektroden kleine bzw. winzige Öffnungen aufweisen und abwechselnd unterschiedliche Polarität besitzen, und wobei ferner die äusseren Elektroden der Anordnung Anoden sind.In dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Elektrolytlösung vorzugsweise nach aufwärts durch die Elektrodenanordnung fliessen, indem sie zunächst mit der untersten oder der bodenseitigen Endelektrode in Berührung kommt, die eine Anode ist. Danach durchströmt die Elektrolytflüssigkeit den gesamten Elektrodenaufbau in Aufwärtsrichtung und verlässt die Zelle oder den abgeteilten Raum, worin der. Elektrodenaufbau vorgesehen ist, indem sie die oberste Elektrode oder die obere Endelektrode des Aufbaus berührt, welche eine Anode ist. Die Strömung der Elektrolytlösung kann selbstverständlich umgekehrt werden, so dass sie erst durch die oberste End- bzw. AbSchlussanode hindurchgeht, dann nach abwärts durch den Elektrodenaufbau strömt und schliesslich die Zellenkammer verlässt, indem sie die unterste End- bzw. AbSchlussanode berührt,bevor sie aus der Zelle abgezogen wird.i
borrowed electrodes provided in parallel is shown, wherein the electrodes have small or tiny openings and alternately have different polarity, and furthermore the outer electrodes of the arrangement are anodes. In this embodiment of the invention, the electrolyte solution can preferably flow upwards through the electrode arrangement by it first comes into contact with the lowest or the bottom end electrode, which is an anode. The electrolyte fluid then flows through the entire electrode structure in an upward direction and leaves the cell or the partitioned space in which the. Electrode assembly is provided by contacting the top electrode or the top end electrode of the assembly, which is an anode. The flow of the electrolyte solution can of course be reversed so that it first passes through the uppermost end or termination anode, then flows downwards through the electrode structure and finally leaves the cell chamber by touching the lowest end or termination anode before it exits removed from the cell.

In Figur 2 gelangt die Elektrolytlösung zuerst mit den Anoden des Elektrodenaufbaus in Berührung, in welchen vertikal parallel verlaufende, in engem Abstand angeordnete Anoden und Kathoden abwechselnd vorgesehen sind, wobei sich jede der Anoden vertikalIn FIG. 2, the electrolyte solution first comes into contact with the anodes of the electrode structure, in which they are vertically parallel running, closely spaced anodes and cathodes are provided alternately, each of the anodes being vertical

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über jedes obere und untere Ende jeder der im Abstand angeordneten Kathoden hinaus erstreckt. Die Elektroden sind im allgemeinen aus Platten, insbesondere dünnen Platten, ausgebildet, sie können jedoch auch mit Öffnungen, insbesondere winzigen Öffnungen, versehen sein. Die Elektrolytlösung kann nach auf-: wärts strömen, indem sie die Anoden berührt, bevor sie mit den Kathoden in Berührung kommt, wenn sie in den Elektrodenaufbauover each top and bottom of each of the spaced Cathodes extends beyond. The electrodes are generally formed from plates, in particular thin plates, however, they can also be provided with openings, in particular tiny openings. The electrolyte solution can after: flow inwards by touching the anodes before contacting the Cathodes come into contact when they are in the electrode assembly

innerhalb einerj Zelle oder eines abgeteilten Zellenraumes eingeführt wird* wonach sie schliesslich die Anoden berührt, bevor sie vom unteren Niveau des Elektrodenaufbaues abgezogen wird. Die Strömung der Elektrolytlösung kann nach aufwärts erfolgen, nachdem sie zugeführt worden ist, wobei die Elektrolytlösung die Zelle im oberen Niveau der Anoden verlässt, oder die Strömung kann umgekehrt werden, so dass die Elektrolytlösung an den obersten Teilen der Anoden in den Elektrodenaufbau eintritt, durch den Elektrodenaufbau strömt und anschliessend mit allen anderen Elektroden in Berührung kommt, wobei sie schliesslich die Zelle verlässt, nachdem sie zuletzt die Anoden berührt hat.within a cell or a partitioned cell space is introduced * after which it finally touches the anodes before being withdrawn from the lower level of the electrode structure will. The electrolyte solution can flow upwards, after it has been supplied, the electrolyte solution leaving the cell in the upper level of the anodes, or the Flow can be reversed so that the electrolyte solution enters the electrode assembly at the uppermost parts of the anodes, flows through the electrode structure and then comes into contact with all the other electrodes, where they ultimately leaves the cell after last touching the anodes.

Es sei nunmehr auf Figur 3 Bezug genommen, in der eine Anzahl von in engem Abstand angeordneten, vertikal parallelen Elektroden gezeigt ist, die in einer elektrolytischen Zellenkammer oder in einem abgeteilten Zellenraum vorgesehen sind, wobei die beiden End- bzw. Abschlusselektroden L-fÖrmig ausgebildet und so angeordnet sind, dass sich ihr langer Schenkel vertikal erstreckt, während die kurzen Schenkel des L mit kleinen Öffnungen versehen und horizontal im Abstand von den vertikalen Elektroden angeordnet sind. Die langen Teile bzw. Schenkel der End- bzw. Ab Schluss elektroden und alle übrigen Elektroden können Plattenmaterial, insbesondere dünnes Plattenmaterial sein, wogegen die kurzen Schenkel der L-förmigen End- bzw. Abschlusselektroden mit kleinen bzw. winzigen Öffnungen versehen sind.Reference is now made to FIG. 3, in which a number of closely spaced, vertically parallel electrodes in an electrolytic cell chamber or are provided in a partitioned cell space, wherein the two end or terminating electrodes are L-shaped and are arranged so that their long legs extend vertically, while the short legs of the L are apertured and horizontally spaced from the vertical ones Electrodes are arranged. The long parts or legs of the end or end electrodes and all other electrodes can Plate material, in particular thin plate material, while the short legs of the L-shaped end or terminating electrodes are provided with small or tiny openings.

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Das erfindungsgemässe Verfahren kann in einer Anzahl von Elektrodenanordnungen durchgeführt werden. Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, dass die Elektrolytlösung bei bzw. nach ihrer Einführung in eine Zelle zuerst von einer Anode berührt werden muss, bevor sie die anderen Elektroden berührt, und dass die Elektrolytlösung nach ihrem Durchgang durch die Elektroden der Zelle anschliessend durch eine Anode berührt werden muss, bevor sie aus der Zelle abgezor gen bzw. herausgelassen wird. Es'ist ohne weiteres ersichtlich,. dass eine grosse Anzahl von Elektrodenaufbauten und -anordnungen in Verbindung mit der Anwendung des erfindurigsgemässen Verfahrens verwendbar sind, wobei die wesentlichen Merkmale dieses Verfahrens trotzdem aufrechterhalten werden. Es wurde gefunden, dass die Erfindung bei der Elektrolyse von Salzlösungen anwendbar ist, und zwar insbesondere auch bei salzhaltigem Wasser, Brackwasser und synthetischem See- bzw. Meerwasser, wobei letzteres in Übereinstimmung mit bekannten, festgelegten Formulierungen für eine solche synthetische Lösung hergestellt ist. Die Elektrolyse der Salzlösung wurde in diaphragmen- bzw. scheidewandlosen Zellen zur Herstellung von Natriumhypochlorit ausgeführt, wobei Natriumhydroxyd und Wasserstoff an der Kathode und Chlor an der Anode gebildet wurden und die chemische Reaktion der elektrolytischen Produkte "in situ" erfolgte, so dass sich Natriumhypochlorit ergab. Es wurde gefunden, dass dieses Verfahren über lange Zeitdauern, bei befriedigender Stromausnutzung bzw. befriedigendem Stromwirkungsgrad betrieben werden konnte, wobei die Kathoden in sauberem Zustand frei von Ablagerungen und ohne Verstopfungen blieben. Durch Vergleich mit Zellen für die Herstellung von Natriumhypochlorit, in welchen die Elektroden gleichzeitig oder unterschiedslos durch die Elektrolytlösung bei deren Einführung in die Zelle und bei deren Abzug aus der Zelle berührt wurden, wurde festgestellt, dass die Kathoden während beschränkter Zeitdauern arbeiten, bevor sich Ablagerungen und Präzipitate auf den Kathoden bilden und die Zellenwirksamkeit bzw. -leistungsfähigkeit herabsetzen. Die Gründe für dieThe method according to the invention can be implemented in a number of electrode arrangements be performed. An essential aspect of the invention is that the electrolyte solution during or after their introduction into a cell, one anode must first come into contact with them before the others Electrodes touches, and that the electrolyte solution after its passage through the electrodes of the cell then through an anode must be touched before it is removed from or removed from the cell. It's readily apparent. that a large number of electrode structures and arrangements in connection with the application of the method according to the invention can be used while maintaining the essential features of this process. It was found that the invention can be used in the electrolysis of salt solutions, in particular also in the case of salty water, brackish water and synthetic seawater, the latter in accordance with known, established formulations for such a synthetic solution is made. The electrolysis of the saline solution was carried out without a diaphragm or septum Cells run for the production of sodium hypochlorite, with sodium hydroxide and hydrogen at the cathode and chlorine were formed at the anode and the chemical reaction of the electrolytic products took place "in situ", so that Sodium hypochlorite resulted. It has been found that this method works over long periods of time with satisfactory current utilization or satisfactory current efficiency could be operated, with the cathodes in a clean condition free of deposits and remained without blockages. By comparison with cells for the production of sodium hypochlorite, in which the electrodes simultaneously or indiscriminately by the electrolyte solution when it is introduced into the cell and when it is withdrawn After touching the cell, the cathodes were found to operate for limited periods of time before deposits built up and form precipitates on the cathodes and degrade cell efficiency. The reasons for the

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mit dem erfindungsgemässen Verfahren in der Praxis erzielten Ergebnisse sind derzeit noch nicht ganz erklärbar, so dass die Erfindung selbstverständlich nicht durch irgendeine Theorie der Wirkungsweise beschränkt ist.Results obtained in practice with the method according to the invention cannot yet be fully explained, so that the invention is of course not limited by any theory of operation.

Die Erfindung wird nachstehend durch einige Beispiele näher erläutert:The invention is explained in more detail below by means of a few examples:

example 1

Eine elektrolytische Zelle, die einen in Figur 1 veranschaulichten, horizontal angeordneten Elektrodenaufbau umfasste, wurde kontinuierlich für die Herstellung von Natriumhypochlorit betrieben. Es wurde wässrige Natriumchloridlösung, die ungefähr 30 g/l Natriumchlorid enthielt, kontinuierlich in die Zellenkammer eingeführt, indem eine vorbestimmte Menge von dem Leitungswasser und gesättigter Salzlösung in getrennten Strömen in die Kammer entladen wurden. Die wässrige Natriumchloridlösung wurde kontinuierlich elektrolysiert, so dass sich Natriumhypochlorit durch Durchleiten eines Gleichstroms durch die Lösung von den Anoden zu den Kathoden bildete. Die Temperatur der Elektrolytlösung lag im Bereich von ungefähr 10⁰C bis etwa 35⁰C, wobei V/asser durch eine elektrisch isolierte, in die Lösung eingetauchte Kühlschlange strömte. Das eingespeiste harte vorerwähnte Leitungswasser besass, wie durch chemische Analyse festgestellt wurde, einen Kalziumgehalt von ungefähr 150 ppm. Das gemischte, eingespeiste Wasser und die gesättigte Salzlösung wurden unterhalb der untersten Elektrode des Elektrodenaufbaus, die eine End- bzw. Ab Schluss anode war, in die Zelle eingeführt. Die Zelle wurde kontinuierlich während einer-Zeitdauer von 3 Monaten betrieben, ohne dass sich auf den Elektroden Ablagerungen bildeten, welche den Betrieb der Zelle nachteilig beeinflusst hätten. Am Ende der Zeitdauer von drei MonatenAn electrolytic cell comprising a horizontally arranged electrode structure illustrated in FIG. 1 was operated continuously for the production of sodium hypochlorite. Aqueous sodium chloride solution containing about 30 g / l of sodium chloride was continuously introduced into the cell chamber by discharging a predetermined amount of the tap water and saturated saline solution into the chamber in separate streams. The aqueous sodium chloride solution was continuously electrolyzed so that sodium hypochlorite was formed by passing a direct current through the solution from the anodes to the cathodes. The temperature of the electrolyte solution was in the range of about 10 ⁰ C to about 35 ⁰ C, where V / ater flowing through an electrically isolated, immersed in the solution cooling coil. The above-mentioned hard tap water fed had a calcium content of approximately 150 ppm as determined by chemical analysis. The mixed, fed water and the saturated saline solution were introduced into the cell below the lowest electrode of the electrode assembly, which was an end and end anode, respectively. The cell was operated continuously for a period of 3 months without deposits forming on the electrodes, which would have adversely affected the operation of the cell. At the end of the three month period

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waren die Oberflächen der Zellenkammer, der Kühlschlangen und aller anderen innerhalb der Zelle angeordneten Ausrüstung mit Ausnahme der Elektroden mit einer dicken Kalziumkarbonatablagerung bedeckt.,were the surfaces of the cell chamber, cooling coils and all other equipment located inside the cell except the electrodes with a thick deposit of calcium carbonate covered.,

Example 2

Die gleiche Art einer elektrolytischen Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden war,sowie auch der gleiche Elektrodenaufbau wurden für die kontinuierliche Erzeugung von Natriumhypochlorit verwendet. Die eingespeiste Lösung war in diesem Falle See- bzw. Meerwasser, und die Zelle wurde bei 0,116 A/cm (0,75A/Zolf)betrieben. Die Zelle wurde während 10 Tagen betrieben, ohne dass sich auf den Elektroden Niederschläge bildeten, welche den Betrieb der Zelle nachteilig beeinflusst hätten. Die Zelle wurde dann in der gleichen Weise betrieben, jedoch mit dem Unterschied, dass die vorher benutzten End- bzw. Abschlussanoden durch End- bzw. Abschlusskathoden ersetzt wurden. Nach zwölf Stunden verstopften Ablagerungen, die sich auf den Elektroden ausgebildet hatten, im wesentlichen die Öffnungen und verhinderten eine Strömung der Elektrolytlösung. Die Zelle war nicht betriebsfähig und musste stillgelegt werden.The same type of electrolytic cell as in Example 1 and the same electrode structure were used for the continuous generation of sodium hypochlorite used. The solution fed in in this case was sea water, and the cell was at 0.116 A / cm (0.75A / inch) operated. The cell was operated for 10 days, without the formation of deposits on the electrodes, which would have adversely affected the operation of the cell. The cell was then operated in the same way, but with the difference that the terminal anodes previously used have been replaced by terminal or terminating cathodes. After twelve hours, deposits clogged up on the Electrodes had formed, essentially the openings and prevented a flow of the electrolyte solution. The cell was not operational and had to be shut down.

Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung, worin die Kathoden einer elektrolytischen Zelle, in der eine Anzahl von Anoden und Kathoden parallel im Abstand in einer elektrolytischen Lösung angeordnet sind, frei von Ablagerungen gehalten werden, zu deren Bildung eine Tendenz während der Elektrolyse der Lösung besteht. Diese Freihaltung von Ablagerungen wird dadurch erreicht, dass die Elektrolytlösung wenigstens eine Anode der Zelle berührt, bevor sie mit einer Kathode in Berührung kommt, während sie in die Zelle eingeführt wird, und dass die Elektrolytlösung,nahdem sie die anderen Elektroden berührt hat, unmittelbar vor ihrer Entfernung aus der ZelleIn summary, the invention relates to a method and an arrangement in which the cathodes of an electrolytic cell, in which a number of anodes and cathodes are arranged parallel and spaced in an electrolytic solution, free of deposits which tend to form during electrolysis of the solution. This keeping free from Deposits are achieved in that the electrolyte solution touches at least one anode of the cell before it comes into contact with one The cathode comes into contact while it is being inserted into the cell, and that the electrolyte solution, adjoins the other electrodes touched immediately before being removed from the cell

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- ίο - ·- ίο - ·

wenigstens eine Anode "berührt".at least one anode "touches".

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Claims

P a t'ent claims

1. Process for the electrolysis of electrolyte solutions in one electrolytic cell which is provided with at least one inlet and at least one outlet for the solution and in which a number of closely spaced substantially parallel and facing each other with their surfaces Anodes and cathodes are provided, the solution being introduced into the cell and by means of a through the Solution passing direct current is electrolyzed and then removed from the cell, characterized , that

. a) during the introduction of the solution into the cell at least contacting an anode with the solution before the solution contacts a cathode in the cell;

b) the solution is passed through the electrodes or between them and by means of a direct current electrolyzing between the electrodes and through the solution; and

c) following the passage through the electrodes or the spaces between them, at least one anode contacted with the solution before the solution is removed from the cell.

2. The method according to claim 1, characterized in that the - Electrodes in the cell horizontally and closely spaced and essentially parallel with sides facing each other or surfaces are arranged, wherein the end or termination electrodes or the outermost electrodes are anodes.

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3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that that the anodes are dimensionally stable or dimensionally stable and consist of valve metal supports that are at least part of its surface has an electrically conductive coating made of platinum, platinum alloys, solid solutions or mixed crystals of noble metal oxides and valve metal oxides existing group selected is.

4. Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the electrolyte solution is a salt solution, which is made up of salted fresh water, brackish water, synthetic sea and water. Sea water and naturally occurring sea or sea water existing group is selected.

5. The method according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the electrodes in the cell vertical, parallel, with their surfaces or sides are arranged opposite one another, the end or termination electrodes or the Outermost electrodes are anodes and extend over the top and bottom edges of the opposing cathodes extend.

6. The method according to claim 5, characterized in that the anodes are also located within the electrode structure in the inflow and outflow area of the electrolytic solution extend beyond the edges of the cathodes.

7. The method according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the electrodes in the cell are thin metal plates, which are arranged vertically and parallel with mutually facing sides or surfaces, with the outermost electrodes or the end or termination electrodes anodes and are L-shaped, the long leg of the L being

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extends vertically, while the short leg of each anode is at right angles, and at a distance from all other electrodes of the cell, and wherein further the horizontally arranged leg is provided with small openings.

8. Electrolytic cell for performing the method according to one of claims 1 to 7 »which has a cell chamber, which preferably has side, bottom and end walls and at least one inlet for introducing solution into the cell and for removing solution from the cell, wherein in the cell · a number of parallel anodes and cathodes in closely spaced and with mutually facing sides or surfaces is arranged, characterized in that anodes

(1) in the position of the end or termination electrode or the outermost electrode are arranged.

9. Electrolytic cell according to claim 8, characterized in that the electrodes are arranged horizontally and made with small Openings provided thin metal plates are formed.

10. Electrolytic cell according to claim 8, characterized in that that the electrodes (1, 2) are vertically arranged massive, electrically conductive, thin plates.

11. Electrolytic cell according to claim 10, characterized in that that the anodes (1) protrude beyond the cathodes (2) in the inflow and outflow area of the electrolytic solution.

12. Electrolytic cell according to claim 8, characterized in that the electrodes (1, 2) are vertically arranged, massive, electrically conductive, thin _t plates, wherein the end or. Terminating electrodes are L-shaped and whose long leg is arranged vertically, while their short

leg

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runs at a right angle to the vertical leg at a distance from the electrodes of the cell and is provided with small openings.

13. Electrolytic cell according to claim 3, characterized in that that the electrodes are vertically arranged, electrically conductive, thin plates, and that at least one end or Terminating electrode horizontally spaced from both the top and bottom edges of each of the verticals provided electrodes is arranged.

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