DE2426098A1 - Metallanodenanordnung - Google Patents
MetallanodenanordnungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Metallanodenanordnung mit einem Verteiler, der einen Steg mit einer Oberseite,
einer Unterseite und zwei gegenüberliegenden Seiten, wenigstens einen stangenförmigen Anodenhalter, der an der Oberseite
des Steges' befestigt ist, einen Schenkel an dem Steg, der sich von jeder der beiden gegenüberliegenden Stegseiten
aus erstreckt, und eine mit Durchbrechungen versehene Anodenoberfläche aufweist, die in elektrischem Kontakt mit jedem
der Schenkel steht, wobei Strom durch den stangenförmigen
Anodenhalter über den Steg durch die Schenkel zu der mit Durchbrechungen versehenen Anodenoberfläche, durch eine Salzsole
und eine Flüssigmetallkathode unter der mit Durchbrechungen versehenen Anodenoberfläche fließt, um die Erzeugung
von gasförmigem Chlor an der mit Durchbrechungen versehenen Anodenoberfläche zu bewirken.
Bei Elektrolysezellen mit einer Quecksilberamalgamkathode
für die Herstellung von Chlor wurden viele Versuche unternommen, die herkömmlichen Graphitanoden durch Metallanoden
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verschiedener Konstruktionen und Zusammensetzungen zu ersetzen. Solche Metallanoden haben einen Verteiler mit wenigstens
einem an dessen Oberseite befestigten stangenförinigen
Anodenhalter für die Zuführung des Elektrolysestroms zu dem Verteiler. Der Verteiler hat insgesamt die Form einer umgekehrten
Rinne mit einem Steg, von dem aus sich zwei Schenkel nach unten erstrecken. An der Unterseite der beiden Schenkel
des Verteilers ist von der Verteileroberfläche beabstandet eine mit Durchbrechungen versehene Anodenoberfläche befestigt.
Der Strom, der über den stangenförmigen Anod'enhalter dem Verteiler
zugeführt wird, fließt über den Verteilersteg zu dessen äußeren Schenkeln, und wird dann auf die mit Durchbrechungen
versehene Anodenoberfläche übertragen. Die mit Durchbrechungen
versehene Anodenoberfläche besteht im allgemeinen aus
einer resistenten, unedlen Metallbasis, wie Titan, Niob, Tantal oder Zirkon, die mit wenigstens einem Oxyd eines Platinmetalls
überzogen ist, beispielsweise mit Ruthenium, Platin, Iridium, Rhodium, Osmium oder Mischungen davon. Stoffe für die Metallbasis
und die Oxydbeschichtung sind Beispielsweise aus den US-PSn 3 236 756, 3 265 526, 3 632 498 oder 3 711 385 bekannt.
Obwohl solche Metallanoden unter den Elektrolysebedingungen im allgemeinen stabiler sind als herkömmliche Graphitanoden,
verschlechtert sich der wirksame Oxydüberzug auf der mit Durchbrechungen versehenen Anodenoberfläche nach einem
längeren Betrieb, Dadurch wird es erforderlich, die Anode
aus der Zelle zu entfernen und die mit Durchbrechungen versehene anodische Oberfläche mit einem Metalloxyd oder einem
Gemisch von Metalloxyden erneut zu beschichten. Dabei ist gewöhnlich die Anlage zur erneuten Beschichtung der Metallanoden
an einer anderen Stelle als die Elektrolysezelle. Es ist deshalb erforderlich, die desaktivierte, erneut zu beschichtende
Metallanode zu verpacken und zu der Beschichtungsanlage zu transportieren und nach der erneuten Beschichtung
erneut zu verpacken und zur Elektrolysenzellenanlage zuriickzubefordern.
Außer dem Aufwand für die Verpackung und die
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Beförderung der sperrigen Metallanoden besteht auch noch die Gefahr einer Beschädigung der Anoden, da die Anoden für eine
häufige Handhabung, Beförderung und Verpackung nicht ausgelegt sind. Dies führt dazu, daß einige Vorteile, die man
durch die Verwendung von Metallanoden verglichen mit herkömmlichen
Graphitanöden erhält, wegen einer starken Beschädigung
und infolge der Kosten verloren gehen, die durch die Behandlung, die Verpackung und das Transportieren der
Metallanoden für die erneute Beschichtung oder für.eine
andere zu wiederholende Behandlung'entstehen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Metallanodenanordnung der eingangs "beschriebenen
Art so auszubilden, daß die mit Durchbrechungen versehene Anodenoberfläche leicht von der Verteilerplatte getrennt und
entfernt werden kann, um so das erneute Beschichten der Anodenfläche zu erleichtern, ohne daß die ganze Anordnung zu
der Anlage für das Wiederbeschichten transportiert werden muß.
Diese Aufgabe wird bei der Metallanodenanordnung der eingangsbeschriebenen
Art durch ein in elektrischem Kontakt an den Schenkeln befestigtes patronengur.tartig gebautes Teil gelöst,
das aus der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche und
zwei Metallbändern besteht, die an jedem Rand auf gegenüberliegenden Seiten an der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche
befestigt sind, wobei die Oberseite eines jeden Metallbandes an der Unterseite des zugeordneten Schenkels des Verteilerstegs
befestigt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist an jedem Ende eines
jeden Schenkels ein Flansch befestigt, wobei die Unterseiten der Flansche im wesentliehen in einer Ebene liegen. Das patronengurtartig
gebaute Teil ist an der Unterseite eines jeden Flansches befestigt. Die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche
besteht, wie vorstehend erwähnt, aus einem unedlen Metall, das mit wenigstens einem Oxyd eines Metalls der
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Platingruppe überzogen ist. Wenn die Metallanodenanordnung
dauernd bei der Elektrolyse eingesetzt ist und in unerwünschtem Ausmaß Schaden an dem Metalloxydüberzug auftreten, wird,
die Anodenanordnung aus der Elektrolysezelle entfernt und das patrosiengurtartig gebaute Teil von dem Verteiler getrennt.
An den Schenkeln oder Flanschen des Verteilers wird ein neues, wieder beschichtetes patronengurtartiges Teil befestigt.
Dann wird die Anodenanordnung wieder in Betrieb genommen, während das desaktivierte patronengurtartig gebaute
Teil der derbeschichtung zugeführt wird.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Metallanodenanordnung
in .einem Schnitt längs der Linie I-I von Fig. 2.
Fig. 2 zeigt teilweise aufgeschnitten die Metailanodenanordnung
von unten, wobei die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche aus einer Reihe von parallelen Metallstäben
besteht.
Fig. 3 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 1 eine weitere Ausführungsform
einer Metallanodenanordnung, wobei das patronengurtartig gebaute Teil direkt an den Schenkeln des Verteilers
befestigt ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Metailanodenanordnung
1 hat einen stangenartigen Anodenhalter Io, der an der Oberseite eines Verteilers 11 befestigt ist, der einen
Steg 12 umfaßt, welcher im wesentlichen senkrecht zur Anodenhalterung
Io verläuft und Schenkel 13 und 14 hat, die an
seinen gegenüberliegenden Seiten befestigt sind und sich davon ausgehend nach unten erstrecken. Bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel sind die Schenkel I3 und ΐΛ insgesamt
senkrecht zum Steg 12, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Die Schenkel I3 und Ik können voneinaader weg geneigt
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sein, beispielsweise in einem Winkel von etwa O bis etwa 75°»
wobei dieser Winkel durch den Schnitt einer durch den Schenkel gehenden Ebene mit einer durch die Mitte der Anodenhaiterung
Io gehenden Ebene gebildet wird. Zusätzlich können die Schenkel 13 und Ik aufeinander zu in einem Winkel von etwa 0 bis
etwa 5 geneigt sein, wobei der Winkel von dem Schnitt einer
durch den Schenkel gehenden Ebene mit einer sich durch die Mitte der Anodenhalterung Io erstreckenden Ebene gebildet
wird. ·
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind an den Enden der
Schenkel 13 und Ik sich davon nach außen erstreckende Flansche
15 bzw. l6 befestigt, axe im wesentlichen parallel zu dem
Steg 12 verlaufen. Die Flanschunterseite 17 und die Flanschunterseite
l8 des Fanschess 15 bzw. l6 liegen im wesentlichen in einer Ebene. .
An der Flanschunterseite 17 ist die Oberseite 19, an der Flanschunterseite l8 die Oberseite eines Bandes 2o des patronengurtartig
gebauten Teils befestigt. Diese Gurtbänder
19 und 2o sind jeweils an den Flanschunterseiten 17 und l8
durch Kehlschweißnähte 21 bzw. 22 oder nach einem anderen herkömmlichen, eine Stromleitung gewährleistenden Verbindungsverfahren
befestigt, beispielsweise durch Punktschweißen, Verbolzen, Verklemmen oder dergleichen. Die Gurtbänder 19 und
20 sowie der Verteiler 11 sind aus einem filmbildenden Metall
hergestellt, beispielsweise aus Titan oder einem anderen Metall oder einer Legierung, die korrosionsfest ist, wenn sie
in die Sole eingetaucht ist, und die ein Anschweißen der Gurtbänder 19 und 2o am Verteiler 11 sowie an der mit Durchbrechungen
versehenen Anodenfläche 23 erlauben.
Die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche 23 ist durch
Schweißnähte 2k und 25 an der Unterseite der Gurtbänder I9
bzw. 2o befestigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
besteht die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche 23.
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aus einer Reihe von parallelen, voneinander beabstandeten Metallstäben 26, was aus Fig. 2 zu sehen ist. Die Stäbe
können rund, abgeflacht oder rechteckig sein. Die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche 23 kann auch aus einer mit
durchgehenden Bohrungen versehenen Platte, aus einem Netz oder einem Gitter, aus geschäumtem Metall oder dergleichen
bestehen. Die Öffnungen in der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche liegen insgesamt zwischen etwa 25 bis etwa 7° %
und vorzugsweise zwischen etwa ko bis 6o % -der mit Durchbrechungen
versehenen Anodenfläche 23*
Der Steg 12 ist mit einer Reihe von Öffnungen 27 versehen, um die Freisetzung des Chlorgases, welches s^ii bei der
Elektrolyse an der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche 23 bildet, durch den Steg 12 zu der Oberseite der
Elektrolyse zu ermöglichen, wo es gesammelt wird.
Die mit Durchbrechungen versehene Fläche 23 ist mit wenigstens
einem Oxyd eines nicht gezeigten Platinmetalls beschichtet , vorzugsweise mit einem Gemisch von Metalloxyden
(US-PS 3 236 756). Bevorzugt wird eine Oxydbeschichtung, die
Rutheniumoxyd enthält, es kann jedoch jedes geeignete Oxydgemisch verwendet werden. Typische Beispiele für geeignete
Metalloxyde sind Platinoxyd, Rutheniumoxyd, Iridiumoxyd, Rhodiumoxyd, Palladiumoxyd und Osmiumoxyd.
Bei der in Fig. 2 teilweise aufgeschnittenen, von unten gezeigten Metallanodenanordnung 1 der Ausführungsform von
Fig. 1 besteht die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche
23 aus einer Reihe von parallelen Metalistäben 26, die an jedem Ende der Gurtbänder 19 und 2o durch. Verschweissungen
24 bzw. 25 befestigt sind. In dem Steg 12 ist eine
Reihe von Gasöffnungen 27 vorgesehen, damit daa Chlorgas
durch den Steg nach oben zur Oberseite der ZeIIe8 die nicht
gezeigt ist, entweichen lcarsn, um dort la herkömmlicher Weise
gesammelt zu werden. Bas Gurtband If UBd das Gw t band 2o sind
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jeweils mit der Oberseite an der Flanschunterseite 17 bzw.
der Flanschunterseite 18 durch nicht gezeigte KehlSchweißnähte
befestigt, wie jedoch ausgeführt wurde, kann die Befestigung der Gurtbänder an den Flanschuiiterseiten auch auf eine andere,
eine elektrische Stromleitung ermöglichende Weise bewirkt werden. Die stabförmigen Anodenhalter Io sind an der Oberseite
des Stegs 12 durch Reibschweißung oder auf andere geeignete Weise befestigt.
Bei der in Fig. 3 lsi der Schnittansicht gezeigten weiteren
Ausführungsform der Erfindung sind die Gurtbänder 19 und 2o
direkt an den Schenkeln 13 und Ik des Verteilers 11 befestigt.
Die Flansche 15 und 16 sind weggelassen. Die Schenkel 13 und
ik sind durch Kehlschweißnähte 21 bzw. 22 an der Oberseite der
Gurtbänder 19 bzw. 2o angeschweißt. Zusätzlich erstreckt sich bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform die mit Durchbrechungen
versehene Anodenfläche 23 über die Gurtbänder 19
und 2o hinaus. Der Abstand von dem äußeren Rand des Gurtbandes 19 zu dem äußeren Rand des Gurtbandes 2o ist geringer als der
Abstand von dem einen'äußeren Rand 28 der mit Durchbrechungen
versehenen Anodenfläche 23 zum gegenüberliegenden äußeren
Rand 29. Die Breite der mit Durchbrechungen versehenen Fläche 23, also der Abstand zwischen den äußeren Rändern 28 und 29,
liegt im allgemeinen in einem Bereich von etwa loo bis etwa
3oo % und vorzugsweise von etwa loo bis etwa 2oo % des Abstandes zwischen den Außenrändern der Gurtbänder 19 und 2o.
Wenn*diese Abstände gleich sind, ist die Anordnung für die Handhabung, das Verpacken und Transportieren besonders geeignet,
da die Ränder der mit Durchbrechungen versehenen Fläche 23 durch die Gurtbänder 19 und 2o versteift sind, so
daß sie einem Verbiegen, Brechen und Verwerfen gegenüber widerstandsfähig sind. Durch eine Vergrößerung der Breite der
mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche 23 über die Enden
der Gurtbänder 19 und 2o hinaus, wie es in Fig. 3 gezeigt ist,
ist das patronengurtartig gebaute Teil für den Transport weniger geeignet, man erhält jedoch häufig eine bessere
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Stromverteilung auf der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche 23. Gewünschtenfalls können Absteif teile "}o und
31 durch Schweißen, was nicht gezeigt ist, oder auf andere
Weise an der Oberseite eines jeden Randes 28 bzw. 29 der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche 23 befestigt werden.
Die Absteifteile 3o und 3I sind vorzugsweise parallel zu acn
Gurtbändern 19 und 2o angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise über die ganze Länge eines jeden Außenrandes 28 und
29 der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche. Das Anordnen
der Absteifteile 3o und Jl auf der Unterseite der mit
Durchbrechungen versehenen Anodenfläche 23 ist nicht erwünscht, da der Kontakt dieser Metallstreifen mit der Kathode Kurzschlüsse
der Zelle herbeiführen könnte. Die Absteifteile 3o
und 31 sind in Fig. 3 als rechteckige Stäbe gezeigt, sie
können jedoch auch eine andere Form haben, beispielsweise die eines L- oder eines U-Profils, es können auch Walzdrähte mit
rundem oder quadratischem Querschnitt oder dergleichen verwendet werden. Die Absteifteile 30 und J\ sind vorzugsweise
aus dein gleichen Material wie die Bandgurte 19 und 2o gebaut.
Die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche 23, deren Breite über die Enden der Bandgurte I9 und 2o hinausgeht,
kann auch bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform verwendet werden. Dabei können auch Absteifteile
30 und 31 vorgesehen werden.
Die Anodenhalterung kann so gebaut sein, daß eine Titanbüchse an der Oberseite des Verteilers befestigt ist und
einen Aluminiumstab umgibt, der durch Reibschweißung an der Oberseite des Verteilers als Stromzuführung befestigt
ist (US-PS 3 676 325).
Die erfindungsgemäß Anodenanordnung ist äußerst stabil und
infolge der Metallbänder des patronengurtartig gebauten Teils
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in Verbindung mit der Kanalform des Verteilers gegenüber Verwerfen äußerst widerstandsfähig. Dies führt dazu, daß
eine äußerst konsistente Einstellung des Spaltes zwischen der Anode und der geschmolzenen Quecksilberkathode aufrechterhalten
werden kann, ohne daß Kurzschlüsse dadurch herbeigeführt werden, daß ein Abschnitt der mit Durchbrechungen,
versehenen Anodenfläche niedriger als ein anderer Abschnitt ist. Wenn sich die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche
nicht über die Metallbänder des patronengurtartig gebauten Teils hinaus erstreckt, erhält man zusätzlich eine
relativ geringe Verformung der Enden der Metallstäbe oder der Anodenfläche, wenn sie anders gebaut ist. Wenn jedoch
Teile der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche sich über die Gurtbänder 19 und 2o aus Metall hinaus erstrecken,
können sich diese Teile beim Transport verbiegen. Werden diese Anoden in der verbogenen Form eingesetzt, können Kurzschlüsse
hervorgerufen werde oder man erhält eine schlechte Stromverteilung aus den gleichen Gründen, wie bei Auftreten
von Verwerfungen, Die zusätzlichen Absteifteile 3° und 31
Ht
an den Außenrändern 28 und 29 der mit Durchbrechungen versehenen
Anodenfläche 23 tragen dazu bei, diese Probleme zu vermeiden.
Wenn festgestellt wurde, daß die mit Durchbrechungen versehene Anodehfläche der erfindungsgemäßen Anodenanordnung
erneut beschichtet werden muß oder infolge einer Verformung der Oberfläche durch fehlerhafte Handhabung oder aus anderen
Gründen bearbeitet werden muß, wird die Anodenanordnung aus
der Zelle entfernt. Die Notwendigkeit für ein Ersetzen der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche kann dadurch
festgestellt werden, daß man einen erhöhten Widerstand für den Stromdurchgang im Betrieb feststellt oder daß Standardmessungen
an der verbleibenden Beschichtung vorgenommen werden. Nach dem Entfernen aus der Zelle wird das patronengurtartig
gebaute Teil von der übrigen Anodenanordnung durch Hobeln oder Fräsen oder dergleichen entfernt. An der
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Anodenanordnung wird dann ein neues patronengurtartig gebautes Teil befestigt, so daß die Zelle bei einer minimalen
Ausfallzeit wieder in Betrieb genommen werden kann. Das beschädigte oder unwirksame patronengurtartig gebaute Teil
wird dann für die Bearbeitung abtransportiert, und nachdem es wieder in betriebsfähigen Zustand gebracht ist, für den
erneuten Einsatz gelagert, wenn ein anderes patronengurtartig gebautes Teil ersetzt werden muß.
Anhand der nachstehenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert, wobei die Prozentangaben Gewichtsprozente sind,
wenn sie nicht anderweitig spezifiziert sind.
In einer Quecksilberamalgamelektrolysezelle für die Erzeugung
von Chlor werden 5o Metallanoden eingesetzt. Die Elektrolysezelle
ist etwa 12,8 m lang (421), t,4 m breit (4,5*) und
o,3 ο hoch (l1). Jede der Metallanoden hat zwei an einem
Verteiler befestigte Anodenhalterungen, wobei an dem Verteiler
eine Anodenfläche, die patronengurtartig gebaut ist,
befestigt ist.
Jeder Anodenhalter hat einen oberen Stab aus Kupfer mit einem Durchmesser von etwa 3t2 cm (1 1/4") und einer Höhe von etwa
11,7 cm (4 5/8"). Der Kupferstab ist durch Reibschweißen an einem Aluminiumstab befestigt, der einen Durchmesser von
4,5 cm (1 3/4") hat. Die Unterseite des Aluminiumstabes ist durch Reibschweißen an der Oberseite einer Verteilerplatte
befestigt. Der Aluminium-Kupfer-Halter ist von einer Titanbüchse
umgeben, die ebenfalls durch Reibschweißen an einem Ende der Oberseite des Verteilers befestigt ist. Die Titanbüchse
hat eine Höhe von etwa 26,3 cm.(lo,35") und einen Außendurchmesser von etwa 5 cm (211).
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Dor Verteiler .hat die Form einer umgekehrten Rinne mit einem
Steg mit einer Innenbreite zwischen den Schenkeln von etwa l8,7 cm (7 3/8")· Die sich von jeder Seite des Steges nach
unten erstreckenden Schenkel sind im wesentlichen parallel und haben eine Höhe von etwa 2,5 cm (l11)· Von den Enden eines
jeden Schenkels erstreckt sich nach außen parallel sum Steg
jeweils ein Flansch mit einer Breite von etwa. 1,2 cm (1/2").
Die Unterseiten eines jeden Flansches an jedem Satz von Rinnenschenkeln sind spanabhebend bearbeitet, so daß sie
zueinander über der Länge einer jeden Flanschunterseite in einer Ebene liegen.
Die Anodenfläche, die als patronengurtartiges Teil gebaut
ist, wird an der Unterseite der Flansche befestigt. Jedes patronengurtartig gebaute Teil hat eine Reihe von parallelen,
voneinander beabstandeten Stäben, die mit ihren Enden an den
beiden Gurtbändern angeschweißt sind, die parallel zueinander angeordnet sind und jeweils an den Enden der Stäbe liegen.
Jeder Stab hat einen Titankern und ist mit einer Oxydschicht beschichtet, die Rutheniumoxyd enthält. Jeder Stab hat eine
Länge von etwa 23,2 cm (9 1/8") und einen Durchmesser von etwa o,3 cm (ο,ΙΙδ"). Über der Länge der Gurtbänder, die
etwa 1,22 m (k1) lang sind, sind im gleichen Abstand voneinander
etwa 260 Stäbe angeordnet. Jedes Gurtband besteht aus Titan und hat eine Breite von o,9 cm (o,35") und eine
Höhe von o,4 cm (o,15")· Die patronengurtartig gebaute Anode
wird an dem Verteiler durch eine Kehlnahtverschweißung der Oberseite eines jeden Gurtbandes mit der Unterseite eines
der an den Rinnenschenkeln befestigten Flansche befestigt.
Jede Metallanode hat eine Oberfläche von 122 cm χ 23,2 cm
ik&" χ 9 5/16") und eine Gesamthöhe von etwa ki%6 cm
(16 3/8"). Die Höhe des Verteilers und des patronengurtartig gebauten Teils beträgt zusammen etwa 3»2 cm (1 l/k"). Die
Anodenhalter sind in der Mitte der Oberseite des Verteilers
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angeordnet. Die Mitten der Halter liegen etwa 3o cm (12")
von jedem Ende des Verteilers entfernt.
Fünf solche Metallanoden bilden einen Anodensatz und werden in der Zelle parallel zueinander angeordnet, wobei eine
bekannte Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes zwischen der Anode und der Kathode verwendet wird (US-PS 3 57^ o73).
In der Zelle werden auf diese Weise zehn Satz von je fünf Anoden angeordnet.
Der Betriet» der Zelle beginnt damit, daß Quecksilber und Salzscle durch die Zelle bei herkömmlicher Gewinnung von
Chlor und Amalgam- und Soleregenerierung strömen. Die Zelle wird mit 4,3 V bei einem Spannungskoeffizienten von etwa ο,12
betrieben. Nach einer ausgedehnten Betriebsdauer werden die Metallanoden aus der Zelle entfernt, wobei das patronengurtartige
Teil und die Stäbe von der Unterseite der Flansche durch Abhobeln der Kehlschweißungen getrennt werden. Neu
beschichtete patronengurtartig gebaute Teile der Anode"werden dann durch Kehlschweißung an den Flanschen befestigt und
ersetzen so die desaktivierten Teile. Die Metallanoden werden dann erneut angeordnet und die Elektrolysezelle in
Betrieb genommen. Die entfernten inaktiven patronengurtartigen Anodenteile werden für die Neubeschichtung verpackt
und transportiert, so daß die Tot- bzw. Ausfallzeit für die Zelle ein Minimum beträgt.
Die Maßnahmen von Beispiel 1 werden wiederholt, wobei Metallanoden gleicher Konstruktion verwendet werden, mit
der Ausnahme, daß die Stäbe einen Durchmesser von etwa o,3 cm (o,115") haben. Dabei werden etwa 3°o Stäbe zur
Bildung einer Anodenfläche eingesetzt.
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- 13 Beispiel 3
Es werden die Maßnahmen von Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Stäbe auf der Oberseite und auf der Unterseite
abgeflacht sind und eine Stärke von etwa o,25 cm (o,loM) haben. Der Abstand zwischen den Stäben beträgt etwa
o,12 cm (ö,o5")· Zur Bildung einer Anodenfläche werden etwa
26o Stäbe verwendet.
Es werden die Maßnahmen von Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Stäbe eine Länge von etwa ~2-S cm (9")
haben und sich etwa 4,8 cm (1,9") über den Außenrand eines jeden Gurtbandes hinaus erstrecken.
Es werden die Maßnahmen von Beispiel 1 wiederholt, wobei
MetaIlahoden, verwendet werden, die der Konstruktion von
Fig. 1 entsprechen, mit der Ausnahme, daß der Verteiler keine Flansche an dem Ende eines jeden Schenkels hat und
die Schenkelenden durch Schweißen direkt an der Oberseite der Gurtbänder befestigt sind.
In den Beispielen 2 bis 5 werden die Anoden in der gleichen
Weise ersetzt wie bei Beispiel 1. Durch die Maßnahmen der Beispiele 1 bis 5 erhält man beträchtliche Einsparungen
beim Transport und bei der Bearbeitung.
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Claims (11)
- - Ik -PATENTANS PRUC HE,1. Metallanodenanordnung mit einem Verteiler, der einen Steg mit einer Oberseite, einer Unterseite und zwei gegenüberliegenden Seiten, wenigstens eine stabförmige· Anodenha11erung, die an der Oberseite des Stegs befestigt ist, einen Schenkel an dem Steg, der sich von jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten aus erstreckt und eine mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche hat, die in elektrischem Kontakt mit jedem der Schenkel steht, wobei der Strom durch die stabförmige Anodenhalterung über den Steg durch die Schenkel zu der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche, durch eine Salzsole und eine Flüssigmetallkathode unter der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche strömt, um die Erzeugung von Chlorgas an der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche zu bewirken, gekennzeichnet durch ein patronengurtartig gebautes Teil, das in elektrischem Kontakt mit den Schenkels (I3j 14) steht und die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche (23) umfaßt, welche zwei im wesentlichen parallele, daran befestigte Metallbänder (19» 2o) aufweist, von denen jeweils eines an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche (23) befestigt ist, wobei die Oberseite des einen Metallbandes (19) an dem einen Schenkel (I3) und die Oberseite des anderen Metallbandes (2o) an dem anderen Schenkel (Ik) auf der gegenüberliegenden Seite des Steges (12) befestigt ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Durchbrechungen versehene Anodenfläche Offnungen hat, deren Fläche gleieh ist und etwa 25 bis etwa 7° % der gesamten Fläche der Anode beträgt.409851/1032
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche (23) gleich dem Abstand zwischen dem Außenrand eines jeden Metallbandes (I9t 2o) in dem patronengurtartig gebauten Teil ist.
- k. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche größer als der Abstand zwischen dem Außenrand eines jeden Metallbandes (19t 2o) in dem patronengurtartig gebauten Teil ist.
- '5· Anordnung nach Ansprucn Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der mit Durchbrechungen versehenen Anodenfläche (23) etwa loo bis etwa 3oo % des Abstandes zwischen den Außenrändern der Metallbänder (19» 2o) des patronengurtartig gebauten Teils beträgt.
- 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende eines jeden Schenkels (13, l4) ein Flansch (15, l6) befestigt ist, der sich davon nach außen erstreckt, daß die Unterseiten (17, 18) der Flansche (15, l6) im wesentlichen in einer Ebene liegen, daß jeder Flansch (15t l6) zu der Unterseite des Stegs (12) parallel verläuft und davon beabstandet ist, daß die Oberseite des einen Metallbandcs (19) an der Unterseite (I7) des einen Flansches (15) und die Oberseite des anderen Metallbandes (2o) an der Unterseite (18) des anderen Flansches (l6) befestigt ist.
- 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mj.t Durchbrechungen versehene Anodenfläche (23) aus einer Reihe von parallelen, voneinander beabstandeten Metallstäben besteht, deren Enden an der Unterseite der Metallbänder (19, 2o) befestigt is.£09851/1032
- 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbänder (19i 2o) aus Titan bestehen.
- 9· Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (13» 14) im wesentlichen parallel zueinander sind.
- 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (13» 1^) voneinander weg in einem Winkel von etwa 0 bis etwa 75 geneigt sind, wobei der Winkel von dem Schnitt einer durch den Schenkel gehenden Ebene mit einer in Längsrichtung durch die Mittelachse des Anodenhalters (Io) gehenden Ebene gebildet wird.
- 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite eines jeden Außenrandes (28, 29) der mit Durchbrechungen versehenen Anordenflache (23) ein Absteifteil (30, 3I) befestigt ist.409851 /1032
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US365788A US3912616A (en) | 1973-05-31 | 1973-05-31 | Metal anode assembly |
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