DE2434353A1 - Vorrichtung und verfahren zur reduzierung der spaltkorrosion in bipolaren diaphragmazellen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur reduzierung der spaltkorrosion in bipolaren diaphragmazellen

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Description

Patentanwalt (698) HvK /D
Dr. Michael Hann ^
63 Gießen
Ludwigstraße 67
PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR REDUZIERUNG DER SPALTKORROSION IN BIPOLAREN DIAPHRAGMAZELLEN
Priorität: 20. Juli 1973 / U SA/ Ser. No. 381 114
Diese Erfindung betrifft eine bipolare Elektrolysiervorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung der Spaltkorrosion in bipolaren Diaphragmazellen.
Diaphragmazellen für die Elektrolyse einer Sole, welche Natriumhydroxid und Chlor aus einer gesättigten Sole ergibt, sind in allgemeiner Weise in dem Artikel von Morton S. Kircher, "Electrolysis of Brines in Diaphragmacells" auf Seite 81 Seite 126 der American Chemical Society Monographie 154, Reinhold Publishing Corporation, New York, New York 1962, "Chlorine: Its Manufacture, Properties, and Uses" bekannt geworden.
In einer typischen Diaphragmazelle ist der Anolyt sauer und hat einen pH-Wert von etwa 3 bis 4,5. Die Hauptanodenreaktion ist folgende:
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2Cl" > Cl2 + 2e
Der Katholyt, auch als Katholytflüssigkeit und Zellflüssigkeit bezeichnet, enthält etwa 110 bis etwa 150 g pro Liter Natriumhydroxid und etwa 180 bis etwa 200 g pro Liter Natriumchlorid. Der Katholyt ist stark basisch. An der Kathode spielt sich folgende Hauptreaktion ab:
2e >E2 + 2OH
Eine bipolare Elektrisiervorrichtung enthält eine Vielzahl von einzelnen Diaphragmazellen in einer üblichen Einheit, ,z.B. drei, fünf, acht oder mehr Zellen und möglicherweise nicht weniger als 75 oder noch mehr Zellen in einzigen Elektrolysiervorrichtung. Die einzelnen Diaphragmazellen sind über ein übliches Bauteil, eine sogenannte Rückwand oder Abstützplatte, elektrisch in Serie geschaltet. Die Kathoden einer Zelle sind elektrisch und mechanisch mit einer Oberfläche der Rückwand verbunden, d.h. mit der katholyt-bestandigen Oberfläche der Rückwand. Die Anoden der nächsten benachbarten Zelle in der Elektrolysiervorrichtung sind wiederum mechanisch und elektrisch mit der entgegengesetzten Oberfläche der Rückwand, d.h. mit der anolyt-beständigen Oberfläche der Rückwand verbunden.
In einer bipolaren elektrolytischen Zelle fließt der elektrische Strom in typischerweise von einer äußeren Stromquelle in eine Einheit mit anodischem Ende bzw. einer anodischen Kopf-
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seite und durch die Anoden dieser Einheit in den Anolyten der Endzelle bzw. der Zelle an der Kopfseite. Der Strom fließt sodann durch das Diaphragma dieser Endzelle in die Kathode der Endzelle und von der Kathode weiter durch die Rückwand in die Anode der benachbarten nächsten Zelle. Danach fließt der elektrische Strom von einer Anode weiter und durch den Anolyten zu den Kathoden der Zelle und von den Kathoden durch die Rückwand zu den Anoden der nächsten benachbarten Zelle.
Es haben zwei Bauarten bipolarer elektrolytischer Zellen Verwendung gefunden. In einer Bauart ist der Zellkörper aus katholyt-beständigem Material, d.h. aus Stahl,und die inneren Oberflächen der Zellen stehen in Berührung mit dem Anolyten, d.h. die Anolytkammer und die "anodische Oberfläche der Rückwand sind mit einem chlor-beständigem gummihaltigem Material ausgekleidet. Bei den hohen Stromdichten, die für eine wirtschaftliche Verfahrensweise notwendig sind, verlieren die zur Anwendung kommenden, mit gummihaitigem Material ausgekleideten elektroIytischen Zellen gemäss dem Stand der Technik ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Chlor.
In einer alternativen Zellenbauart wird der Zellenkörper aus einem Metall im Verbundguss mit einem anolyt-beständigem Metall hergestellt, d.h. ein Gleichrichter-Metall bzw. ein Metall mit sperrenden Eigenschaften, beispielsweise Titan und dergleichen. In der Anordnung derartiger Zellen wird ein Flansch aus Titanstahl an seiner Oberfläche gegen die anolytbeständige Seite der Rückwand abgedichtet, indem man ein Paar
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von titanhaltigen Dichtungen vorsieht, um Spalten im Material abzudichten. Insbesondere diese Spalte in dem titanhaltigen, zur Abdichtung dienenden Material, sind gegenüber der Spaltkorrosion sehr empfindlich.
Die Titan-Spaltkorrosion ist ein Phänomen, das sich unter den Bedingungen der SauerstoffVerarmung an Spalten, wie z.B. Nähten, Falten, Ausbuchtungen, Dichtungen und dergleichen abspielt. Obwohl der exakte Mechanismus der Spaltkorrosion noch nicht vollständig verstanden wird, hat man diese in nur dünnen Spalten festgestellt, was durch ein großes Verhältnis der Metalloberflächenzone zu dem Elektrolytvolumen innerhalb des Spaltes charakterisiert ist. Es wird allgemein angenommen, daß die Spaltkorrosion durch die Diffusion oder die Unterströmung des Elektrolyten durch die Abdichtung innerhalb des Spaltes verursacht wird, wobei sich ein Lokalelement innerhalb des Spaltes bildet. Durch frühere Arbeiten wurde festgestellt, daß der Elektrolyt innerhalb des Spaltes besonders sauer ist und einen pH-Wert von weniger als 2, z.B. von 1,5 oder noch niedriger hat. Innerhalb eines Spaltes ist die Konzentration an Korrosionsprodukt hoch. Es wurde von Konzentrationen in der Größenordnung von mehr als 10 g pro Liter und sogar höher, d.h. von nicht weniger als 20 oder 30 g pro Liter Korrosionsprodukt berichtet. Es kommt hinzu, daß das im Titan vorhandene Eisen ein Ort für die Spaltkorrosion des Titans zu sein scheint.
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Es wird weiter berichtet, daß ein Lokalelement innerhalb des Spaltes entsteht. Das Lokalelement kann benachbart zu Zonen eines einzelnen Titanbleches sein. Die Kathodenseite des Lokalelementes innerhalb des Spaltes enthält ein Titanhydrid oder eine subhydridische Phase, d.h. TiH1-, das spröde ist und leicht zerflockt, um schließlich innerhalb des Lokalelementes im hydrolysierten Zustand vorzuliegen. Die Anodenseite des Lokalelementes innerhalb des Spaltes enthält unvollständig gebildete Titansuboxide, welche auch zerflocken, um Korrosionsprodukte zu bilden, die anschließend hydrolysiert werden können.
Der Elektrolyt innerhalb des Lokalelementes des Spaltes wird weiterhin in der Weise charakterisiert, daß er Mangel an Sauerstoff hat und große Mengen an Halogenionen enthalten kann.
Es gab verschiedenartige Versuche, die Probleme der Spaltkorrosion zu lösen. Beispielsweise kann der Grad der Spaltkorrosion reduziert werden, wenn, das Titan in einer Legierung mit Nickel vorliegt, beispielsweise eine 2 %ige Nickeltitanlegierung, wie sie in der US-Patentschrift 3 469 975 beschrieben ist. Es wurde außerdem festgestellt, daß es hilft, die Geschwindigkeit der Spaltkorrosion herabzusetzen, wenn man den Gehalt an Eiseneinschlüssen in der Oberfläche des Titans vermindert, wie es in der US-Patentanmeldung Serial Nummer 239 offenbart ist. Zusätzlich wurde festgestellt, daß die Geschwindigkeit der Spaltkorrosion an Titan noch weiter reduziert werden kann, sofern das Abdichtungsmaterial eine gummihaltige Verbindung ist, die im wesentlichen frei von Calcium ist, wie
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es beispielsweise in der US-Patentanmeldung 3 48 452 offenbart ist»
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Spaltkorrosion an Titanverbindungsstellen noch weiter herabgemindert werden kann, wenn eine bipolare Elektrolysiervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen bipolaren Elektrolysiervorrichtung nach der Erfindung zum Einsatz kommt.
Diese bipolare Elektrolysiervorrichtung hat eine Vielzahl von einzelnen Diaphragmazellen, die über Rückwände, zwischen jede benachbarten Zellenpaar elektrisch und mechanisch in Serie geschaltet sind, wobei jede Zelle einen Zellenkörper mit einer Anolytkammer aus anolyt-beständigem Material und einer Katholytkammer aus katholyt-beständigem Material, eine Anode, eine ^Kathode und eine Dichtung zwischen dem anolyt-beständigem und dem katholyt-beständigera Material des Zellenkörpers, umfasst, wobei diese Dichtung einen Spalt hat, der der Spaltkorrosion ausgesetzt ist. Diese bipolare Elektrolysiervorrichtung ist gekennzeichnet durch Mittel, welche die Oberfläche des anolytbeständigen Materials innerhalb des Spaltes anodisch hält.
Nach einer bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung ist die bipolare Elektrolysiervorrichtung durch Mittel gekennzeichnet, welche die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials bei einer elektrischen Spannung (electrical potential) zwischen der Passivierungsspannung (passivation potential) und der anodischen Einsatzspannung (anodic breakdown potential) des anolyt-beständigen Materials hält, unter Berücksichtigung
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des katholyt-beständigen Materials innerhalb der Verbindungsstelle. Im Falle von Titan wurde gefunden, daß diese elektrische Spannung etwa zwei bis etwa vier Volt betragen sollte.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das anolyt-beständige Material anodisch gehalten werden, unter Berücksichtigung des katholyt-beständigen Materials innerhalb der abgedichteten Verbindungsstelle, indem man die Kathode sich in den Spalt hinein ausdehnen lässt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betreiben einer bipolaren Elektrolysiervorrichtung, die eine Vielzahl von einzelnen in Serie geschalteten elektrolytischen Diaphragmazellen besitzt, worin ein elektrischer Strom durch eine Rückwand zu einer Anode einer einzelnen Zelle und von der Anode durch einen sauren Anolyten zu einer Kathode der Zelle fließt, die inneren Oberflächen der Zelle, welche dem Katholyten ausgesetzt sind,aus katholyt-beständigem Material und die inneren Oberflächen der Zellen, die dem Anolyten ausgesetzt sind, aus anolyt-beständigem Material, gefertigt sind und das anolytbeständige Material das katholyt-beständige Material und eine Dichtung einen Spalt bilden, in dem das anolyt-beständige Material der Spaltkofrosion ausgesetzt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials innerhalb des Spaltes anodisch hält.
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Die Vorrichtung rait ihrem Zellenaufbau, wie sie bei einer Ausführung nach der Erfindung Verwendung findet, kann noch deutlicher unter Bezugnahme der einzelnen Figuren verstanden werden:
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung in teilweise auseinandergezogener Anordnung einer bipolaren Elektrolysiervorfichtung mit der Spaltkontrollenanordnung, nach der Erfindung.
Fig. 2.ist eine perspektivische Darstellung teilweise im Schnitt einer einzelnen bipolaren Elektrolysiereinheit der elektrolytischen Zelle gemäss Fig. 1 und zwar von der Anodenseite gesehen.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung teilweise im Schnitt einer einzelnen bipolaren Elektrolysiereinheit wie in Fig. 1 und zwar von der Kathodenseite aus gesehen.
Fig. 4 ist eine Grundrißansicht im Schnitt einer einzelnen Zelle von der Kopfseite aus.
Fig. 5 ist Schnittansicht von oben einer einzelnen Zelle.
In diesen Figuren ist eine Elektrisiervorrichtung 1 mit einzelnen Zelleneinheiten 11 gezeigt, wobei jede einzelne Zelleneinheit einen Zellenkörper 21 mit Bördelungen bzw. Flanschen 23 und 25 an jedem Ende des Zellenkörpers und eine Rückwand 31 innwendig besitzt. Die Kathoden 51 ragen aus der Kathodenseite 35 der Rückwand 31 heraus und umfassen einzelne Kathodenfinger 53 und eine Kathodenabschirmung bzw. ein Kathodennetz 55. Die Anoden 41 ragen aus der Anodenseite 33 der Rückwand 31 heraus. Wasserstoff aus der Katholytkammer 57 wird durch das
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Wasserstoffrohr 17 und Chlor aus der Anolytkammer 43 durch das Ghlorrohr 19 zurückgewonnen.
Die einzelne Zelleneinheit 11 umfasst einen Zellkörper 21 mit einer Anolytkammer 43, welche mit einem anolyt-beständigem Material 27 überzogen ist, und mit einer Bordelung . 33, welche sich von da erstreckt und mit einem anolyt-beständigem Material 27 überzogen ist. Der Zellkörper 11 hat außerdem eine Katholytkammer 57 mit einer Bordelung 23 aus katholyt-beständigem Material.
Die Anolytkammer 43 wird von der Katholytkammer 57 durch eine Rückwand 31 abgetrennt. Diese Rückwand 31 ist aus einem katholyt-beständigem Material hergestellt und mit einem anolytbeständigera Material versehen, um eine anolyt-bestandige Oberfläche 33 zu bilden. Die Anoden 41 ragen aus der anolyt-beständigen Oberfläche 33 der Rückwand 31 in die Anolytkammer 43 hinein. Die Kathoden 51, einschließlich der Kathodenfinger 53 und der Kathodenabschirmung oder des Kathodennetzes 55, ragen aus der katholyt-bestandigen Seite 35 der Rückwand 31 heraus. Der Ort innerhalb der Kathodenfinger 53 und zwischen dem Kathodennetz 55 und der katholyt-bestandigen Oberfläche 35 der Rückwand 31 ist die Katholytkammer 57,
Der Zellenkörper ist aus einem katholyt-beständigen Material hergestellt, z.B. aus Stahl. Innerhalb der Anolytkammer 43 ist der Zellenkörper 21 mit einem anolyt-beständigen Material 27, beispielsweise mit Titan, überzogen. Innerhalb der Katholytkamraer 57 ist ein Überzug normalerweise nicht notwendig.
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Die Zelleneinheit wird mit der nächsten Zelleneinheit an einer Verbindungsstelle 61 verbunden, welche die katholytbeständige Bördelung 23, die anolyt-beständige Bördelung 27 und eine Dichtung 71 mit einschließt. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Kathodenabschirmung 55 in den Spalt 61, wobei das katholyt-beständige Material der Bördelung 23 in Berührung mit dem Spalt 61 und der Dichtung 71 steht.
Die Anolytkammer 43 und diejenigen Teile des Zellenkörpers, die in Berührung mit dem Anolyten stehen, werden mit einem anoIyt-beständigem Metall überzogen oder ausgekleidet. Normalerweise ist das anolyt-beständige Metall ein filmbildendes Metall. Filmbildende Metalle sind derartige Metalle, die einen harten, anhaftenden oxidischen Schutzfilm bilden, wenn sie mit einem sauren Medium unter anodischen Bedingungen in Berührung kommen. Filmbildende Metalle schließen Titan, Zircon, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Wolfram und ihre Legierungen mit ein. Besonders bevorzugt findet Titan bei der Herstellung von elektrochemischen Apparaturen wegen seiner niedrigeren Kosten Verwendung.
Bei dem Entwurf und dem Aufbau der bipolaren Elektrolysiervorrichtung nach der Erfindung werden die wiederkehrenden Zelleneinheiten der Elektrolysiervorrichtung mit einer Verbindung oder Abdichtung 61 miteinander verbunden. Diese Verbindung 61 ist der Gestalt, daß sie eine im wesentlichen gegen den Elektrolyten beständige Abdichtung schafft, um eine
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Unterströmung des Elektrolyten aus der Zelle heraus und auf den Zellenraumboden zu vermeiden. Diese Abdichtung 61' bildet einen Spalt, wobei das Titan innerhalb des Spaltes der Spaltkorrosion ausgesetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt es kein Titan, das als Material zur Abdichtung gegen einen Titanspalt dient. Der Spalt 61, der in dem Zellenkörper vorhanden ist, ist aus Titan, das als Material zur Abdichtung gegen einen Stahlspalt dient. Gemäss der Erfindung wird das Titan anodisch, wohingegen der Stahl kathodisch gehalten wird. Die Anodenspannung an der Oberfläche des anolyt-beständigen Materials, d.h. Titan, innerhalb des Spaltes wird zwischen der Passivierungsspannung und der anodischen Einsatzspannung des Materials gehalten. Für Titan beträgt diese ,Spannung üblicherweise etwa 2,0 bis. etwa 4,ο Volt und vorzugsweise etwa 2,1 bis etwa 3,8 Volt.
Wie in den Figuren 4 und 5 zu sehen ist, ist der katholytbeständige Flansch bzw. die Bördelung 23 an der Verbindungsstelle 61 elektrisch parallel mit der Kathode 51 der Zelle geschaltet und besitzt die gleiche Spannung wie die Kathode 51. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den Figuren gezeigt ist, ragen die Kathode 51 und insbesondere die Kathodenabschirmung oder das Kathodennetz 55 in den Spalt 61 hinein, wodurch sowohl eine Kathodenspannung an dem katholyt-beständigen Bauteil der Verbindungsstelle als auch eine Anodenspannung an dem anolyt-beständigen Bauteil der
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Verbindungsstelle geschaffen wird. Die Kathode 51 dient dazu, einen Stromausschlag (throw of electrical current) in dem Spalt zu bewirken, wobei das anolyt-beständige Material 27 an dem Flansch bzw. an der Bördelung 23 innerhalb des Spaltes 61 anodisch gemacht wird.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Kathodenabschirmung bzw. das Kathodennetz 55 bis zum Spalt 61 und ragt in diesen hinein, wobei ein erhöhter Stromausschlag an der Oberfläche des anolyt-beständigen Materials 27 an dem Flansch bzw. an der Bördelung 23 innerhalb des Spaltes 61 geschaffen wird,und wodurch das anolyt-beständige Material 27 innerhalb des Spaltes 61 anodisch gehalten wird.
Das besonders gut Ergebnisse werden erhalten, wenn das anolyt beständige Material eine Titannickellegierung ist, beipielsweise eine Legierung mit 2 % Nickel, wie es in der US-PS 3 469 975 offenbart ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Zusätzlich sollte für eine besonders befriedigende Unterdrückung der Spaltkorrosion das mit Titan überzogene Bauteil 27 des Zellkörpers 21 so behandelt sein, daß der Gehalt an Eiseneinschlüssen in der Titanoberfläche reduziert wird, wie es in der US-Patentanmeldung Serial Nummer 239 991 offenbart ist,und worauf hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Eine noch weitergehende Reduzierung der Titankorrosion innerhalb des Spaltes 61 kann man erhalten, wenn die Abdichtung 71 sich durch die Abwesenheit von Calcium auszeichnet, wie es in der US-Anmeldung Serial Nummer348 452 offen-
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bart ist,und worauf hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Eine noch weitere Reduzierung der Spaltkorrosion des Titans innerhalb des Spaltes kann geschaffen werden, wenn der normale Dichtungsdruck, der durch die Dichtung auf den Stahl und das Titan ausgeübt wird, bei einem Überdruck von
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21 kg/cm (excess of 300 pounds per square inch) gehalten wird, wie es in der US-Anmeldung von Carl W. Raetzsch und Hugh Cunningham offenbart ist,und worauf hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Zusätzlich kann eine weitere Reduzierung der Spaltkorrosion geschaffen werden, wenn das anolyt-beständige Material 27 innerhalb der Verbindungsstelle 61 Titan ist und die Oberfläche des Titan innerhalb der Verbindungsstelle vor einer Berührung mit dem Elektrolyten innerhalb der Verbindungsstelle durch Anwesenheit von Tantal an der Oberfläche des Titans geschützt ist. Das benötigte Tantal ist nur als ein dünner Film oder eine dünne Schicht auf dem Titan vorhanden, d.h. 0,0254 Mikron (1 micro inch) oder mehr. Größere Tantal-Schichtdicken, d.h. einige Tausendstel von 25,4 mm oder mehr, können beispielsweise Verwendung finden, wenn das Tantal auf das Titan als Tantalblech oder als Tantalfolie aufgetragen wird. Die Schichtdicke des Tantals hängt von der Verfahrensweise, wie das Tantal auf das Titan bzw. auf das titanhaltige Bauteil 27 aufgetragen wird. Die Tantalschicht oder Oberfläche sollte, wenn sie vorhanden ist, von kleinsten Löchern und von Oberflächenfehlern frei sein.
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Die Tantalschicht oder der Tantalüberzug kann mit Hilfe einer Vakuumbedämpfung (vacuum deposition), einer Zerstäubungs (sputtering), einer Dampfphasenabscheidung (vapor phase deposition), eines Detonations-Überziehens (detonation cladding), durch einen Schmiedevorgang (forging) oder irgendeine andere äquivalente Methode aufgetragen werden, um eine dauerhafte Abdichtung zwischen dem Titan und dem Tantal zu erreichen.
Gemäss dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das anolyt-beständige Material innerhalb der Spalte ein mit Titan überzogener Flansch oder eine entsprechende Bördelung mit einer äußeren Oberfläche, beispielsweise mit einem Überzug oder einer Schicht aus Tantal.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    'i) Bipolare Elektrolysiervorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Diaphragmazellen, die über Rückwände zwischen jedem benachbarten Zellenpaar elektrisch und mechanisch in Serie geschaltet sind, wobei jede Zelle einen Zellenkörper mit einer Anolytkammer aus anolytbeständigem Material und einer Katholytkammer aus katholyt-beständigem Material, eine Anode, eine Kathode und eine Dichtung zwischen dem anolyt-beständigen und dem katholyt-beständigen Material des Zellenkörpers umfasst, wobei diese Dichtung einen Spalt hat, der der Spaltkorrosion ausgesetzt ist, gekennzeichnet durch Mittel (51, 55), welche die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials (27) innerhalb des Spaltes
    ^ (61) anodisch' halten.
    2. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 1, .gekennzeichnet, durch Mittel (51, 55), welche die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials (27) bei einer elektrischen Spannung zwischen der Passivierungsspannung und der anodischen Einsatζspannung des anolyt-beständigen Materials halten.
    3.. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel (51, 55), welche die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials (27) bei einer elektrischen Spannung von etwa 2,0 bis etwa 4,0 Volt halten.
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    4. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (51, 55) mit der Oberfläche des katholytbeständigen Materials (27) innerhalb des Spaltes (61) elektrisch parallel geschaltet ist.
    5. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (51, 55) mit dem katholyt-beständigen Material (27) innerhalb des Spaltes (61) in Berührung steht.
    6. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (51, 55) sich in den Spalt (61) hinein
    ^ ausdehnt.
    7. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anolyt-beständige Material innerhalb des Spaltes (61) aus Titan ist.
    8. Bipolare Elektrolysiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des Titans innerhalb des Spaltes (61) Tantal enthält.
    9. Verfahren zum Betreiben einer bipolaren Elektrolysiervorrichtung, die eine Vielzahl von einzelnen in Serie geschalteten elektrolytischen Diaphragmazellen besitzt,
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    worin ein elektrischer Strom durch die Rückwand zu einer Anode einer einzelnen Zelle und von der Anode durch einen sauren Anolyten zu einer Kathode der Zelle fließt, die inneren Oberflächen der Zelle, welche dem Katholyten ausgesetzt sind, aus katholyt-beständigem Material und die inneren Oberflächen, die dem Anolyten ausgesetzt sind, aus anolyt-beständigem Material gefertigt sind und das anolyt-beständige Material, das katholyt-beständige Material und eine Dichtung einen Spalt bilden, in dem das anolyt-beständige Material der Spaltkorrosion ausgesetzt wird, dadurch gekennze ichnet, daß man die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials innerhalb des Spaltes anodisch hält.
    ID. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials innerhalb des Spaltes bei einer elektrischen Spannung zwischen der Passivierungsspannung und der anodischen Einsatzspannung des Materials hält.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche des anolyt-beständigen Materials innerhalb des Spaltes bei einer elektrischen Spannung von etwa 2,0 bis etwa 4,0 Volt hält.
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    12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennz e ichnet, daß man die Kathode mit der Oberfläche des katholyt-beständigen Materials innerhalb des Spaltes elektrisch parallel schaltet.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kathode mit dem katholyt-beständigem Material innerhalb des Spaltes in Berührung stehen lässt.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kathode sich in den Spalt hinein ausdehnen lässt.
    15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ge-
    ^- kennzeichnet, daß das verwendete anolytbeständige-Material innerhalb des Spaltes aus Titan ist.
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennz e ichnet, daß die äußere Oberfläche des verwendeten Materials aus Titan innerhalb des Spaltes Tantal enthält.
DE2434353A 1973-07-20 1974-07-17 Verfahren zur Verminderung der Titan- Spaltkorrosion in einer bipolaren Elektrolysiervorrichtung und Vorrichtung dafür Expired DE2434353C3 (de)

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