DE2415078A1 - Bipolare zelle - Google Patents

Bipolare zelle

Info

Publication number
DE2415078A1
DE2415078A1 DE2415078A DE2415078A DE2415078A1 DE 2415078 A1 DE2415078 A1 DE 2415078A1 DE 2415078 A DE2415078 A DE 2415078A DE 2415078 A DE2415078 A DE 2415078A DE 2415078 A1 DE2415078 A1 DE 2415078A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
horizontal
diaphragm
electrolyte
cathode
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2415078A
Other languages
English (en)
Inventor
Umberto Dr Giacopelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay SA
Original Assignee
Solvay SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay SA filed Critical Solvay SA
Publication of DE2415078A1 publication Critical patent/DE2415078A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

PAT E N TA N WA LT E
DR. ING. A. VAN DERWERTH DR. FRAN Z LE DE RE R
21 HAMBURG 9O 8 MÖNCHEN 80
WILSTORFER STR 32 TEL. (0401 77 OS 61 LUCILE-CRAHN-STR. 33 · TEL. I089I472947
München, 20. März 1974 S.75/10 ·
SOLVAY & CIE.
33» Rue du Prince Albert, Brüssel, Belgien
Bipolare Zelle
Die Erfindung "betrifft ein bipolares Element und eine ein
solches Element umfassende Elektrolysezelle und insbesondere eine Diaphragmazelle zur Elektrolyse von wäßrigen Alkalimetallhalogenidlösungen.
Die modernen, industriellen Zellen dieses Typs weisen eine Beine von Anoden und eine Reihe von Kathoden auf, welche zueinander parallel angeordnet und voneinander durch ein praktisch senkrechtes, im allgemeinen aus Asbest bestehendes Diaphragma getrennt sind, siehe belgische Patentschrift 773 918 der Anmelderin.
Solche Zellen sind bereits ausführlich in der technischen Literatur beschrieben worden, insbesondere in den belgischen
409844/0882
DEUTSCHE BANK AC. HARBURG 73/20813 POSTSCHECK! HAMBURG 1173 30-206 TELEGRAMMEi L E D E R E R P AT E NT MÖNCHEN
2415Q78
Patentschriften 639 094, 674 452, 708 888, 726 223 und 755 900 der Anmelderin. Bei diesem Typ von Zellen bedeckt das Halogengas, welches sich an der Anode bildet, diese partiell, wodurch ihre aktive Oberfläche nennenswert verkleinert wird. Um die Hemmung der Freigabe der Gasbläschen nach dem Oberteil der Zelle zu vermeiden, ist man darüber hinaus gezvnmgen, einen Minimalabstand zwischen Anode und Diaphragma aufrechtzuerhalten, wodurch jede Annäherung von Anode-Kathode ausgeschlossen wird, die eine Erhöhung der Stromdichte und damit der Produktionskapazität der Zelle erlauben würde. Ein weiterer und nicht geringer Nachteil von Zellen mit senkrechtem Diaphragma ist die ungleichmäßige Verteilung des hydrostatischen Brackes auf der Diaphragma ob erf lache in Abhängigkeit von der Höhe, und als Folge hiervon die Bildung eines Gradienten in Strömen des Elektrolyten, dessen Diffusion quer durch das Diaphragma entsprechend dem betrachteten Niveau unterschiedlich erfolgt.
Me Zellen mit waagerechtem Diaphragma weisen nicht alle diese Nachteile auf. Wenn sie in der Vergangenheit nur eine begrenzte Entwicklung durchgemacht haben, so ist dies hauptsächlich die Folge ihres enormen Platzbedarfes im Vergleich zu Zellen mit senkrechtem Diaphragma, welche dieselbe Elektrodenoberfläche aufweisen. Eine Zelle mit horizontalem Diaphragma muß daher, um in der Industrie anwendbar zu sein, eine große Anzahl von übereinander angeordneten Elementarzellen umfassen.
Eine solche Lösung ist bereits in der belgischen Patentschrift 489 606 vorgeschlagen worden, ihre praktische Durchführung stieß jedoch auf einen großen Nachteil, nämlich: die Verpflichtung zur Aufrechterhaltung eines wesentlichen Abstandes zwischen den Graphitanoden und dem das Diaphragma tragenden Kathodengitter wegen der Gefahr des Hervorrufens von Kurzschlüssen durch unvermeidlich von den Anodenplatten herabfallende Graphitbruchstücke erhöht beträchtlich die Elektrolysespannung und
409844/0882
verhindert das Arbeiten bei hoher Stromdichte.
Der Ersatz des Graphites durch Titan als Baumaterial für die Anoden, welpher eine merkliche Verminderung ihrer Dicke bzw. Stärke ermöglichte, stellt keinen bestimmenden Faktor mehr für den Raumbedarf von Vielfachzellen dar, der derzeit stärker mit ihrer technologischen Konzeption und insbesondere mit den Lösungen verbunden ist, die zur Begünstigung der Zirkulation von Fluiden hierin angewandt werden, wobei diese Lösungen ebenso die Systeme zur Einspeisung von Elektrolyt und zum Herausführen der gebildeten Produkte wie auch die innere Struktur der Zelle oder die Form ihrer Elektroden betreffen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines stapelbaren, bipolaren Elementes mit sehr vermindertem Raumbedarf, welches durch Aufeinanderstapeln die praktische Herstellung von extrem kompkaten Vielfachzellen mit waagerechten Diaphragmen ermöglicht, die einen Abstand Anode-Kathode unterhalb von 4- mm aufweisen und Stromdichten oberhal"
Spannung von 3 »4- V ermöglichen.
weisen und Stromdichten oberhalb von 4,5 kA/m unter einer
Das erfindungsgemäße, bipolare Element liegt in Form eines flachen Kastens vor, dessen beide waagerechte Wände Metallelektroden von entgegengesetzter Polarität bilden, welche gegenüber Elektrolyt durchlässig, untereinander in ieitfähiger Weise verbunden und durch eine dichte, hiervon entfernte Trennwand getrennt sind, welche das bipolare Element in zwei übereinanderliegende Abteilungen trennt, wobei die obere Abteilung mit Mitteln zum Herausführen des verbrauchten Elektrolyten und der an der Kathode gebildeten Produkte ausgerüstet ist und am höchsten Punkt mit einem das Diaphragma tragenden Kathodengitter aus Stahl abgeschlossen wird, sowie die untere Abteilung mit Mitteln zum Einführen von frischem Elektrolyten und zum Herausführen des an der Anode gebildeten Kalogengases'ausgerüstet
409844/0882
ist und an der Basis^einq Anodenstruktur aufweist, welche aus
riJ5iDildenden
parallelen Lamellen aus/Metall oder einer filmbildenden Legierung zusammengesetzt ist, die wenigstens teilweise mit einem elektrochemischen Katalysator überzogen, um 15 bis 90 ° gegen die Horizontale geneigt und voneinander wenigstens das Dreifache ihrer Dicke entfernt sind.
Unter dem Ausdruck "flacher Kasten" ist ein fester Körper von sehr· geringer Höhe zu verstehen, der zwei gegenüberliegende, waagerechte Flächen aufweist, die untereinander durch eine Seitenfläche beliebiger Form, z. B. von zylindrischer oder prismatischer Form, verbunden sind* Im Fall eines Zylinders ist seine Höhe z. B. geringer als der zehnte Teil seines Durchmessers. Im Fall eines rechteckigen Parallelepipeds ist seine Höhe z. B. geringer als der zehnte Teil seiner Grunddiagonalen. filitbildenden
Unter*/Metall oder fumbildender Legierung" sind Titan, Zirkonium, Niob, Tantal, Wolfram und jede hauptsächlich aus wenigstens einem dieser Metall gebildete und äquivalente Eigenschaften der anodischen Polarisation aufweisende Legierung zu verstehen.
Unter 83 elektrochemischem Katalysator" ist jede Substanz oder jedes Gemisch von Substanzen zu verstehen, die/das in der Lage ist, die Entladung von Halogenionen an der Anode zu begünstigen und der elektrochemischen Korrosion zu widerstehen.
Das für die Anode bevorzugte Metall ist Titan, und das elektrochemisch aktive Material besteht vorteilhafterweise aus einem oder mehreren Metallen der Platingruppe, wie Platin selbst, Rhodium, Iridium, Ruthen, Osmium, Palladium und/oder ihren Oxiden, oder einem anderen Metall oder einer anderen Verbindung, welche als Anode arbeiten kann und der elektrochemischen Auflösung in der Zelle zu widerstehen vermag, wie Titannitrid, Boride, Phosphide oder Silizide von Metallen der Platingruppe. Der überzug kann
409844/0882
ebenfalls Elektronen nicht leitende Oxide und insbesondere Oxiden von fumbildenden Metallen, wie Titan, und/oder Oxide von anderen Metallen, welche die Verankerung des Überzuges an dem Träger begünstigen und seine Beständigkeit gegenüber der Auflösung im Verlauf der Elektrolyse verbessern, enthalten.
Insbesondere bevorzugt man die Verwendung eines Überzuges, der BitÜendioxid enthält, das aus gasförmigem Kuthentetraoxid erhalten wurde, z. B. nach dem in der belgischen Patentschrift 760 507 der Anmelderin beschriebenen Verfahren. Als andere Beispiele von geeigneten Überzügen sind zu nennen: die überzüge von Verbindungen der Formel A2BO6, A2B06.M02 oder A2BO^M1M11O4, welche in der belgischen Patentschrift 769 677 der Anmelderin beschrieben sind, Überzüge der Formel ABO4.XMO2, welche in der belgischen Patentschrift 785 605 .der Anmelderin beschrieben sind, Überzüge auf Grundlage von Iridium und wenigstens einem Kichtedelmetall (belgische Patentschrift 784- 255 der Anmelderin), Überzüge, welche Telluroxid enthalten (belgische Patentschrift 769 680 der Anmelderin), Überzüge von Ehodiumtellurat, —wolframat und -molybdat, welche in den Patentschriften 769 678, 769 679 und 776 709 der Anmelderin beschrieben sind·
Die Anodenlamellen bilden mit der Waagerechten einen Winkel, der zwischen 15 und 90 ° und vorzugsweise zwischen 30 und 60 ° liegt. Ihr Abstand variiert zwischen dem 3- und 4-fachen ihrer Dicke bzw. Stärke.
Die Seitenwände des bipolaren Elementes können aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, z. B. aus Beton oder Stahl, der gegebenenfalls auf der Innenseite mit Kautschuk, Ebonit, Titan oder einem anderen Material, das vor Korrosion zu schützen vermag, überzogen ist, sie können jedoch auch aus einem synthetischen Material hergestellt werden, das eine geeignete Beständigkeit gegenüber Korrosion durch- den Elektrolyten
409844/0882
und die Elektrolyseprodukte sowie eine gute Dimensionsstabilität unter den Betriebsbedingungen der Zelle aufweist.
Die dichte Trennwand, welche das bipolare Element in zwei übe.reinander angeordnete Abteilungen trennt, kann jede Form besitzen, welche mit dem guten Funktionieren der Zelle verträglich ist. Zum Beispiel kann sie eben oder gewellt sein; sie kann zur Versteifung bestimmte Sicken oder Falten aufweisen, ebenso kann sie flexibel sein. Vorzugsweise ist sie bezogen auf die parallelen, aktiven Oberflächen geneigt. Beispielsweise kann sie aus Titan, aus mit Titan auf der Anodenseite überzogenem Stahl oder aus Kunstharz hergestellt werden.
Die untere Abteilung (Anodenabteilung) des bipolaren Elementes kann mit einer Leitung zur Einführung der Salzlösung und mit einer Leitung zum Herausführen von z. B0 gebildetem Chlor, versehen sein, Jedoch erfolgt die Einführung der Salzlösung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch die groß dimensionierte Leitung zum Herausführen des Chlors, wo ein Wärmeaustausch durch direkten Kontakt zwischen Chlor und frischer Salzlösung erfolgt. Die Trennung Gas-Flüssigkeit kann wenigstens teilweise in dieser Leitung stattfinden, wodurch die Höhe der Anodenabteilung und damit des bipolaren Elementes wesentlich reduziert werden kann. Diese Leitung spielt somit die Rolle eines Wärmeaustauschers, eines Chlorsammlers und eines Beladungskopfes zur Steuerung des hydrostatischen Druckes der Salzlösung in der Anodenabteilung. Andererseits kann die obere Abteilung des Elementes (Kathodenabteilung) getrennte Austritte für Lauge und gebildeten Wasserstoff oder auch einen gemeinsamen Austritt aufweisen, der ebenfalls eine Verminderung der Höhe dieser Abteilung ermöglicht, wobei die Trennung Gas-Flüssigkeit wenigstens teilweise außerhalb der Zelle erfolgt.
409844/0882
Die beiden aktiven Oberflächen eines jeden bipolaren Elementes sind elektrisch untereinander mit Hilfe von leitenden Organen verbunden, welche gleichförmig auf ihrer Oberfläche verteilt sind und die Trennwand zur Trennung der beiden Abteilungen abgedichtet* durchqueren und an der Aufrechterhaltung der Ebenheit und der Parallelität der durchbrochenen, aktiven Oberflächen teilhaben. In der Anodenabteilung sind solche leitenden Organe vorzugsweise wenigstens oberflächlich aus Titan hergestellt.
Vorzugsweise ruht die obere, aktive Oberfläche (Kathodengitter) auf Verstrebungen aus leitendem Material, z. B. aus Stahl, an denen sie für gewöhnlich fest ge schweißt ist, wobei diese Querstreben mit den leitenden Organen zusammenwirken, um den elektrischen Kontakt zwischen den beiden aktiven Oberflächen des bipolaren Elementes sicherzustellen.
Die Erfindung umfaßt ebenfalls eine Vielfachzelle mit waagerechten Diaphragmen zur Elektrolyse von wäßrigen Alkalimetallhalogeniden, welche eine Aufstapelung von waagerechten, bipolaren Elementen umfaßt, die zwischen zwei unipolaren Außenelementen angeordnet sind, welche die Basis und die Abdeckung der Vielfachzelle bilden und wovon jede eine einzige Abteilung umfaßt, die mit Mitteln zur Zirkulation von Elektrolyt und zum Herausführen von Elektrolyseprodukten und einer einzigen, waagerechten, mit einer Gleichstromquelle verbundenen Metallelektrode ausgerüstet sind, wobei jedes bipolare Element von seinen unmittelbaren Nachbarn durch ein für Elektrolyten durchlässiges, waagerechtes Diaphragma, welches sich über die gesamte aktive Oberfläche der Elektrode erstreckt, und durch eine am Umfang befindliche Dichtung getrennt ist, welche einen Abstand Anode-Kathode unterhalb von 4 mm zwischen aufeinanderfolgenden Elementen garantiert.
409844/0882
Die Anzahl der aufeinander gestapelten, bipolaren Elemente ist beliebig. Aus praktischen Gründen v/erden jedoch Vielfachzellen bevorzugt, die aus zwanzig solcher Elemente zusammengesetzt sind.
Die porösen, nur für Flüssigkeiten permeablen Diaphragmen können aus jedem Material hergestellt werden, welches das gute Funktionieren der Zelle ermöglicht und gegenüber einem Angriff durch Halogen, ζ. B. Chlor, beständig ist, z. B. aus Kunstharz, insbesondere Polytetrafluoräthylen, oder aus Asbestfasern, welche gegebenenfalls eine Dispersion aus Eisen und/oder Kupfer oder deren Oxiden in fein zerteiltem Zustand enthalten, wie dies in der belgischen Patentschrift 773 918 der Anmelderin beschrieben ist. Die Diaphragmen ruhen vorteilhafterweise auf dem aktiven Kathodenoberflächen (Stahlgitter), entxieder direkt in Kontakt hiermit oder vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer durchlässigen Struktur aus nicht-leitendem und inertem Material, ζ. Β. unter Zwischenschaltung eines Gitters oder eines Gewebes aus Kunstharz. Eine solche durchlässige und nicht-leitende Struktur, welche das Diaphragma von der aktiven Kathodenoberfläche etwas entfernt, setzt die Bildung von Chlorat, das für eine Erniedrigung der Stromausbeute verantwortlich ist, beträchtlich herab, vermeidet die Bildung von Taschen in dem Diaphragma und sein Aufquellen durch Diffusion von Wasserstoff und erhöht die lange Lebensdauer der Diaphragmen, insbesondere von Diaphragmen aus Asbest beträchtlich.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, bipolaren Elementes;
Fig. 2 und 5 senkrechte, durch dieses Element längs der Schnittlinien A-A bzw. B-B der Fig. 1 gelegte Schnitte;
40984Λ/0882
Fig. 4· eine perspektivische Ansicht einer Vielfachzelle, welche durch Übereinanderlagerung von zwanzig erfindungsgeiaäßen, bipolaren Elementen hergestellt wurde.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Traggitter aus Kunstharz in den Zeichnungen nicht wiedergegeben. Diese Gitter werden aus Polypropylen hergestellt, und die Abmessung der Haschen beträgt annähernd 1 mm.1 Aus demselben Grund ist das Asbestdiaphragma (1) nur in der Fig. 1 dargestellt, wo sein teilweiser Wegschnitt das Kathodengitter (2) aus Stahl in Erscheinung treten läßt, das es trägt und im Schnitt in den Fig. 2 und 3 sichtbar ist.
Der Rahmen 3j welcher das bipolare Element von parallelepipedischer Form seitlich begrenzt, ist aus Stahl hergestellt. Ein gleichartiger Rahmen begrenzt die unipolaren Elemente (4 und j?) an der höchsten Stelle und an der Basis der in der Fig. 4· dargestellten Vielfächzeile. Durch Übereinanderanordnung bilden diese Rahmen die Seitenwände der Zelle. Die Dichtigkeit wird mittels am Umfang angeordneter, fortlaufender, auchnicht dargestellter Dichtungen aus Elastomerem erreicht.
Der Anodenteil (6) der bipolaren Elemente (und des unipolaren Elementes 4·) besteht aus parallelen Lamellen aus Titan, welche auf den beiden Flächen einen Überzug aus Oxiden von Titan und Ruthen tragen. Diese Lamellen mit einer Dicke von 1 mm und einer Höhe von 5 mm sind voneinander 3,2 mm entfernt und gegenüber der Waagerechten in einem Winkel von 55 ° geneigt. Eine ebene, geneigte Trennwand (7) aus Stahl, welche auf ihrem Umfang mit dem Rahmen 3 verschweißt ist, trennt das bipolare Element in zwei übereinanderliegende Abteilungen (8 und 9). In der anodischen Abteilung (9) sind der Rahmen (3) und die Trennwand (7) mit Titan (10) überzogen.
409844/0882
Über seinen höchsten Punkt steht die Anodenabteilung (9) mit einem geschlossenen Vorratsbehälter (11) in Verbindung, welcher mit zwei Rohrleitungen versehen ist, einer Rohrleitung (15) zur Einführung von konzentrierter Salzlösung und einer Rohrleitung (12) zum Herausführen des erzeugten Chlors. Dieser groß dimensionierte Vorratsbehälter ermöglicht die Verminderung der Höhe der Anodenabteilung. Er spielt gleichzeitig die Rolle einer Trennvorrichtung für Gas-Flüssigkeit, eines Wärmeaustauschers zwischen Chlor und konzentrierter Salzlösung durch direkten Kontakt, eines Chlorsammlers und eines Beladungskopfes zur Steuerung des hydrostatischen Druckes der Salzlösung in der Anodenabteioung (9)» d» h. auf das Diaphragma d). Unter diesem Druck tritt die Salzlösung durch die Anode (.6), das Diaphragma (1), das nicht wiedergegebene Gitter aus Kunstharz und das Kathodengitter (2) aus Stahl des unmittelbar darunterliegenden , bipolaren Elementes durch, um in die Kathodenabteilung (8) hiervon einzuströmen, wo von aus sie gleichzeitig mit dem Wasserstoff durch die Rohrleitung (14) herausgeführt wird, wobei hierin wenigstens teilweise die Trennung Wasserstoffkaustische Salzlösung (Lauge) stattfindet. Durch übereinanderlagerung von Elementen befindet sich die anodische Struktur (6) eines beliebigen Elementes in einem Abstand von 3 ram von dem Kathodengitter (2) des unmittelbar darunterliegenden Elementes.
Die Einheit von neunzehn bipolaren Elementen und zwei unipolaren Außenelementen (4- und 5)» welche durch ihre waagerechte, obere Fläche bzw. durch ihre waagerechte, untere Fläche den Abschluß und die Basis der in der Fig. 4- dargestellten Vielfachzelle bilden, wird durch mit Muttern (16) versehene Gewindezugstangen fest miteinander verbunden, welche sich auf Querstreben (17) aufstützen, die einen Druck auf die Abdeckung und die Basis der Zelle ausüben.
Um eine solche angenäherte Anordnung von Elementen mit verminderter Höhe (150 mm) zu ermöglichen, welche Abstände von Anode-
409844/088 2
Kathode unterhalt» von 4 mm sicherstellt, ist-es erforderlich, den Standort dieser Vorratsbehälter (11) abzuwechseln, da sie sich sonst gegenseitig stören würden. Obwohl diese Vorratsbehälter alle auf derselben Seite der Zelle angeordnet sind, d. h. am höchsten Punkt der Anodenaoteilungen (9)> sind sie für die geraden Elemente nach der Vorderseite der Zelle und für die ungeraden Elemente nach der Rückseite oder umgekehrt (siehe Pig- 1O angeordnet. Dies ist das einzige Merkmal, welches die geraden und ungeraden Elemente unterscheidet.
Um die Handhabung der Elemente zu erleichtern, sind die Rahmen (3) mit ösen (18) aus Stahl ausgerüstet.
Die unipolaren Elemente (4 und 5) tragen auf ihrer oberen Fläche bzw. ihrer unteren Fläche Anodenstromzuführungsschienen (19) bzw. Kathodenstromableitungsschienen (20).
Schließlich werden die exakte Ebenheit und die exakte Parallelität der aktiven Oberflächen von Elektroden desselben bipolaren Elementes durch einen Satz von leitenden Verstrebungen garantiert, welche mit Stahl (21) auf der Kathodenseite und mit Titan (22) auf der Anodenseite überzogen sind, wodurch die elektrische Verbindung zwischen der aktiven, kathodischen Oberfläche (2) und der aktiven, anodischen Oberfläche (6) sichergestellt wird.
Die zuvor gegebene Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung stellt nur ein Beispiel der erfindungsgemaßen Vorrichtung dar. Das bipolare Element und die Vielfachzelle gemäß der Erfindung könne insbesondere auch zur Elektrolyse von anderen Lösungen als von Natriumchloridsole verwendet werden.
409844/0882

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ^) Bipolares Element in Form eines flachen Kastens, das zu einer Vielfachzelle mit waagerechten Diaphragmen und mit für Elektrolyten durchlässigen, waagerechten Elektroden zur Elektrolyse von wäßrigen Alkalimetallhalogenidlösungen stapelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine dichte, zwischen den Elektroden angeordnete und hiervon getrennte Trennwand das bipolare Element in zwei übereinander angeordnete Abteilungen trennt, wobei die obere Abteilung mit Mitteln zum Herausführen des verbrauchten Elektrolyten und der an der Kathode gebildeten Produkte ausgerüstet ist und am höchsten Punkt mit einem das Diaphragma tragenden Kathodengitter aus Stahl abgeschlossen wird, sowie die untere Abteilung mit Mitteln zur Einführung von frischem Elektrolyten und zum Herausführen des an der Anode gebildeten Halogengases ausgerüstet ist und an der Basis eine Anodenstruktur aufweist ,welche aus parallelen Lamellen aus filitibildenden Metall oder einer filmbildenden Legierung zusammengesetzt ist, die wenigstens teilweise mit einem elektrochemischen Katalysator überzogen, um 15 bis 90 ° gegen die Horizontale geneigt und voneinander wenigstens das Dreifache ihrer Dicke entfernt sind.
    2. Bipolares Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kathodengitter das Diaphragma unter Zwischenschaltung einer durchbrochenen Struktur aus nicht-leitendem und gegenüber dem Elektrolyten und den Elektrolyseprodukten inerten Material, welches zwischen das Gitter und das Diaphragma eingesetzt ist, trägt.
    409844/0882
    5. Vielfachzelle mit v/aagerechten Diaphragmen zur Elektrolyse von wäßrigen Alkalimetallhalogenidlosungen, dadurch gekennzeichnet» daß sie eine Aufstapelung von waagerechten, bipolaren Elementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt, welche zwischen zwei unipolaren Außenelementen angeordnet sind, welche die Basis und die Abdeckung der Vielfachzelle bilden und wovon jede eine einzige Abteilung aufweist, die mit Mitteln zur Zirkulation des Elektrolyten und zum Herausführen der Elektrolyseprodukte und mit einer einzigen waagerechten, mit einer Gleichstromquelle verbundenen Metallelektrode ausgerüstet sind, wobei jedes bipolare Element von dem unmittelbar darüberliegenden Element und dem unmittelbar darunterliegenden Element durch ein waagerechtes, für den Elektrolyten durchlässiges Diaphragma, welches sich über die gesamte aktive Oberfläche der.Elektrode erstreckt, und durch eine am Umfang angeordnete Dichtung, welche die Dichtigkeit sicherstellt und einen Abstand Anode-Kathode unterhalb von 4- mm zwischen aufeinanderfolgenden Elementen sicherstellt, getrennt ist.
    4. Vielfachzelie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphragma auf der Kathodenoberfläche des unteren Elementes unter Zwischenschaltung einer durchlässigen Struktur aus nicht-leitendem und gegenüber dem Elektrolyten und den Elektrolyseprodukten inertem Material liegt.
    409844/0882
DE2415078A 1973-04-10 1974-03-28 Bipolare zelle Withdrawn DE2415078A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE129826A BE797989A (fr) 1973-04-10 1973-04-10 Cellule bipolaire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2415078A1 true DE2415078A1 (de) 1974-10-31

Family

ID=3841848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2415078A Withdrawn DE2415078A1 (de) 1973-04-10 1974-03-28 Bipolare zelle

Country Status (13)

Country Link
AT (1) AT331819B (de)
BE (1) BE797989A (de)
BR (1) BR7402818D0 (de)
CA (1) CA1034081A (de)
CH (1) CH586758A5 (de)
DE (1) DE2415078A1 (de)
ES (1) ES425137A1 (de)
FR (1) FR2230411A1 (de)
IT (1) IT1009778B (de)
NL (1) NL7404823A (de)
NO (1) NO138490C (de)
SE (1) SE403304B (de)
ZA (1) ZA742001B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934108A1 (de) * 1979-08-23 1981-03-12 Hooker Chemicals & Plastics Corp., 14302 Niagara Falls, N.Y. Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von chlor, wasserstoff und alkalilauge durch elektrolyse von nacl- oder kcl-sole in einer diaphragmazelle.
DE3147766A1 (de) * 1981-12-02 1983-06-09 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Filterpressen-elektrolyseur zur gewinnung eines wasserstoff-sauerstoff-gemisches
EP0075401A3 (de) * 1981-09-03 1983-06-15 Ppg Industries, Inc. Bipolare Elektrolysezelle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1671430B2 (de) * 1967-06-27 1977-01-20 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Vorrichtung zur elektrolyse waessriger alkalihalogenidloesungen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934108A1 (de) * 1979-08-23 1981-03-12 Hooker Chemicals & Plastics Corp., 14302 Niagara Falls, N.Y. Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von chlor, wasserstoff und alkalilauge durch elektrolyse von nacl- oder kcl-sole in einer diaphragmazelle.
EP0075401A3 (de) * 1981-09-03 1983-06-15 Ppg Industries, Inc. Bipolare Elektrolysezelle
DE3147766A1 (de) * 1981-12-02 1983-06-09 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Filterpressen-elektrolyseur zur gewinnung eines wasserstoff-sauerstoff-gemisches

Also Published As

Publication number Publication date
NL7404823A (de) 1974-10-14
NO138490C (no) 1978-09-13
ZA742001B (en) 1975-08-27
NO138490B (no) 1978-06-05
ES425137A1 (es) 1976-07-01
FR2230411B1 (de) 1976-12-17
FR2230411A1 (en) 1974-12-20
BE797989A (fr) 1973-07-31
BR7402818D0 (pt) 1974-11-19
AT331819B (de) 1976-08-25
CA1034081A (en) 1978-07-04
IT1009778B (it) 1976-12-20
SE403304B (sv) 1978-08-07
ATA297774A (de) 1975-12-15
NO741134L (no) 1974-10-11
CH586758A5 (de) 1977-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2445579C2 (de) Elektrolytische Zelle
DE2435185C3 (de) Elektrolysezelle
DE2735239C2 (de) Monopolare Membran- oder Diaphragmaelektrolysezelle
DE1468148B1 (de) Elektrochemische Zelle fuer die Herstellung von Olefinoxyden aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Olefinen
DE2809333C2 (de) Monopolare Elektrolysezelle in Filterpressenbauweise
DE3025662A1 (de) Elektrolytische zelle
DE2514132B2 (de) Bipolare Chlor-Alkali-EIektrolysier-Vorrichtung
DE2515372A1 (de) Verfahren zum betreiben von elektrolytischen diaphragmazellen mit horizontalen elektroden und derartige zellen
DD209853A5 (de) Elektrolysezelle und dichtung fuer eine elektrolysezelle
DE2430444A1 (de) Bipolare elektrolysezellen mit perforierten metallanoden
DE3420483A1 (de) Bipolarer elektrolyseapparat mit gasdiffusionskathode
DE2303589A1 (de) Elektrolytische zellenanordnungen und chemische herstellungsverfahren
DE2545339A1 (de) Bipolare elektrolysezellen
DE69007205T2 (de) Rahmen für Elektrolyseur der Filterpressenbauart und monopolarer Elektrolyseur der Filterpressenbauart.
DE2529960C3 (de) Elektrolysezelle
DE69504745T2 (de) Elektrolyseur für die Herstellung von Natriumhypochlorit und Chlorat, ausgerüstet mit verbesserten Elektroden
DE2828892C2 (de) Monopolare Elektrolysezelle
DE69213362T2 (de) Elektrolyseur und Herstellung davon
DE1467067B2 (de) Elektrolytische Zelle
DE2538000A1 (de) Elektrodenkonstruktion, insbesondere fuer die verwendung in einem bipolaren elektrolytgeraet
DE2125941C3 (de) Bipolare Einheit und damit aufgebaute elektrolytische Zelle
DD216049A5 (de) Elektrolysezelle
DE2653849A1 (de) Elektrolysevorrichtung und elektrolyseverfahren
DE2828621C2 (de)
DE2315526C2 (de) Bipolare Zelle

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination
8126 Change of the secondary classification
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: IM HEFT 43 ABSCHNITT 1H IST ZU STREICHEN: C25B 9-00 2415078.5 1A 31.10.74

8136 Disposal/non-payment of the fee for publication/grant