DE2439489A1 - Zelle zur elektrolyse von waessrigen chloridloesungen - Google Patents

Description

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16. August 1974

LE NICKEL, Paris (Frankreich)

Zelle zur Elektrolyse von wäßrigen Chloridlösungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Zelle zur Elektrolyse von wäßrigen Lösungen metallischer Chloride mit unlöslichen Anoden, die insbesondere zur Herstellung von reinem Nickel geeignet

Es sind bereits Zellen dieser Art bekannt, die allgemein in einer mit Mitteln zur Zuführung von elektrischem Strom versehenen Elektrolytwanne abwechselnd vertikale, senkrecht zur Längsachse der Wanne angeordnete Kathoden und Anoden sowie einen Anodenkasten um

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jede Anode herum und Mittel zürn Zuführen von frischem Elektrolyt in die Wanne und zum Abführen des verbrauchten Elektrolyten aufweisen. Es sei daran erinnert, daß der Ausdruck "Anodenkästen" Arten von Parallelepipeden bezeichnet, die jede Anode umgeben und an ihren großen Flächen Öffnungen aufweisen, über die als Diaphragma dienende Leinwand- oder andere Stoffbahnen gespannt sind. Andererseits ist es bekannt, daß während der Elektrolyse die Zersetzung des oder der im Bad enthaltenen Chloride gasförmiges Chlor erzeugt, das im Bereich der Anoden frei wird, während sich das oder die Metalle aus den Chlq,riden an den Kathoden abscheiden.

Zellen dieser Art wurden bereits beschrieben, doch scheint es nicht, daß sie zu einem großen industriellen Erfolg geführt haben, und es ist interessant, zu diesem Thema die US-PS· 2 578 839 zu zitieren, die mit folgenden Worten einige Nachteile dieser Vorrichtungen beschreibt :

Man hat Versuche unternommen, um Zellen zur Erzeugung von Nickel an die Kathode und von Chlor an der Anode funktionieren zu lassen, doch waren diese Versuche fruchtlos aufgrund von Schwierigkeiten, die sich bei der Behandlung des Chlors ergaben. Außerdem fand man, daß es zum Erhalten eines angemessenen kathodischen Ausbringens unter Berücksichtigung eines wirtschaftlichen Betriebs erforderlich war, kathodische oder anodische Diaphragmen zu verwenden, um zu vermeiden, daß ein hoher Prozentsatz des Stroms zur Entladung von Wasserstoffionen und zur Reduktion des Chlors verbraucht wird. Man stellte außerdem fest, daß unabhängig davon, was für eine Art von Diaphragma diese zur Elektroraffination des Nickels geeigneten ¥orrichtungen verwenden, sich dieses Diaphragma aufgrund der Ein-

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wirkung des molekularen Chlors schnell verschlechtert, was zu zahlreichen Chlorverlusten führt und dazu zwingt, die Diaphragmen und die Überzüge der Wanne häufig zu erneuern. Noch erheblichere als die oben erwähnten Nachteile ergeben sich aus der Zugabe von in Wasser löslichen chlorhaltigen organischen Verbindungen (zum Bad), die zur Erzeugung fehlerhafter Kathoden in der gesamten Wanne führt.

Die genannte US-Patentschrift schlägt vor, einige dieser Probleme durch Unterdrücken der Freisetzung von gasförmigem Chlor mittels Verwendung eines vom Katholyten unterschiedlichen Anolyten zu überwinden, wobei zwischen jeder Kathodenkammer und den unmittelbar benachbarten Anodenkammern eine Zwischenkammer angeordnet ist.

Diese bekannte Zelle weist ihrerseits wieder einige Nachteile auf, wovon in erster linie der zu erwähnen ist, daß das Vorliegen von Zwischenkammern zur Erhöhung des Abstandes zwischen den Elektroden zwingt, was den Stromverbrauch aufgrund des Badwiderstandes ansteigen läßt.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elektrolysezelle der oben genannten Art so auszubilden, daß bei ihr kein Entweichen von Chlor und Säuredämpfen an die Außenatmosphäre auftritt, so daß sie keine Gefahr für das Personal bedeutet, daß diese Zelle einen guten elektrischen Wirkungsgrad hat, daß die Zelle ein einfaches Einsetzen und Entnehmen der Kathoden und der Anoden j insbesondere im Fall der letzteren ohne Berührung der Anodenkästen und in allen Fällen ohne die Gefahr der Änderung der Stellung der Elektroden im Zuge der Handhabungen ermöglicht, daß in dieser Zelle an den Kathoden Metall-

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abscheidungen von gutem Oberflächenzustand und gleichbleibender Qualität erhältlich sind und daß die Zelle von einfachem, robustem und verhältnismäßig wenig kostspieligem Aufbau ist, so daß ihre industrielle Verwertung möglichst weitgehend erleichtert wird.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Zelle zur Erzeugung von Metallen durch Elektrolyse von wäßrigen Lösungen entsprechender Chloride mit unlöslichen Anoden, die in wenigstens einer Elektrolytwanne in deren Längsrichtung abwechselnd vertikal angeordnete Kathoden und Anoden enthält, wobei um jede Anode ein auf seinen beiden großen Flächen mit einer als Diaphragma dienenden Bespannung versehener Anodenkasten angebracht ist, mit dem Kennzeichen, daß sie in Kombination Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors, Mittel zum Absaugen deran der Oberfläche des Elektrolysebades erzeugten Säuredämpfe, Mittel zum Einblasen wenigstens eines Gases am Boden der Wanne unterhalb jeder Kathode und Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden, Anoden und Anodenkästen aufweist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß allenfalls auf den ersten Blick die verschiedenen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel voneinander unabhängig sind. Jedoch ist von vornherein festzuhalten, daß nur die Kombination die aufgestellte Aufgabe zu lösen vermag, d. h. die industrielle Erzeugung eines Produktes guter Qualität ohne Gefahren für das Personal und mit gutem elektrischem Wirkungsgrad ermöglicht.

In Wirklichkeit zeigt sich nämlich bei näherer Prüfung, daß sämtliche Einzelmaßnahmen der Erfindung eng miteinander verknüpft sind: So führt beispielsweise das Einblasen eines Gases am Boden der Wanne

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dazu, an den Kathoden einen bemerkenswert glatten Oberflächenzustand zu erhalten. Dadurch wird nun die Annäherung der Kathoden und Anoden in höherem Grade ermöglicht, wodurch sich der Stromverbrauch aufgrund des Widerstandes des Bades verringert. Hierbei ergibt sich dann indessen das Problem der Zentrierung und Festkeilung der Elektroden, dessen Lösung die Anordnung von Mitteln zur genauen Lageeinstellung und -haltung erfordert.

Vorzugsweise umfassen die oben erwähnten Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors eine an der Elektrolysewanne befestigte und mit dieser unterhalb des Elektrolytniveaus in Verbindung stehende Längsrinne, eine längs dieser Rinne angeordnete Chlorsammelleitung, mit dieser Leitung verbundene übliche Mittel zum Absaugen und Gewinnen des · freigesetzten Chlors, eine jeweils einen der Anodenkästen überdeckende und mit den unteren Rändern in den Elektrolyt eintauchende dichte Anodenhaube und ein das Innere jeder Anodenhaube mit der Chlorsammelleitung verbindendes, ziemlich vertikales Rohr.

Man sieht, daß die Anodenhauben eine Art von hydraulischen Sperren darstellen und daß das Chlor durch die senkrechten Rohre nur durch die Chlorsammelleitung entweichen kann, wo es abgeführt und erfaßt wird. Es ist klar, daß dieser Lösungsweg im Vergleich mit dem in der genannten US-Patentschrift vorgeschlagenen den Vorteil aufweist, das Chlor in Gasform gewinnen zu können, wogegen nach der US-Patentschrift verlangt wurde, jede Abgabe von molekularem Chlor zu vermeiden. Tatsächlich ist die erfindungsgemäße Wiedergewinnung günstig aufgrund des Handels wertes des Chlors, das anschließend etwa leicht

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in Salzsäure umgewandelt werden kann, so daß sich diese nachher zur Erzeugung der Chloride verwenden läßt, die man der Elektrolyse unterwirft.

Ebenfalls vorzugsweise umfassen die Mittel zum Absaugen der an der Oberfläche des Elektrolytbades infolge der verhältnismäßig hohen Temperatur des Bades gebildeten Säuredämpfe eine an der Elektrolysewanne befestigte und mit dieser über dem Elektrolytniveau in Verbindung stehende Kanalisationslängsleitung, Mittel zum Absaugen und Sam- · mein des Inhalts dieser Leitung und schmiegsame Querbänder, die die Wanne und die Kanalisationsleitung dicht abdecken.

Diese Kanalisationseinrichtung weist den Vorteil auf, viel weniger Energie als die bekannten Anordnungen dieser Art zu verbrauchen, vor allem da die schmiegsamen Abdichtbänder vorhanden sind, die aneinandergrenzen oder besser sich untereinander überdecken können.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung ist jedes Querband mit einer Anode fest verbunden. Weiter ist dann eine Mehrzahl von Gewindestangen am oberen Teil jeder Anode befestigt, und man befestigt an diesen Stangen durch Muttern die Anodenhaube sowie einschließend darüber das schmiegsame Abdichtungsband. Die Gewindestangensind an ihrem oberen Ende mit einer allen Gewindestangen ein und derselben Anode gemeinsamen und an einem Gerüst befestigten Trägerstange verbunden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart sind die Chlorabführrinne und die Kanalisationsleitung seitlich untereinander, verbunden und außer-

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halb der Elektrolysewanne über deren gesamten Länge montiert, wobei ihre aneinandergrenzenden Seitenwände über ihre ganze Länge einen Längskanal oder -durchlaß bilden, der oberhalb des Niveaus des Elektrolyten liegt. Die Säuredämpfe treten dann durch die Chlorabführrinne hindurch, bevor sie die Känalisationsleitung erreichen, wo sie abgesaugt werden.

Vorzugsweise umfassen die oben erwähnten Mittel zum Einblasen eines Gases oder eines Gasgemisches am Boden der Elektrplysewanne. für jede Kathode eine mit Löchern versehene Rampenleiste, die unterhalb der zugehörigen Kathode in deren Vertikalebene angeordnet ist und die Form eines sehr weit geöffneten V aufweist, wobei jede der Rampenleisten in ihrer Mitte in einer gemeinsamen Längsleitung mündet, die mit einerüblichen Vorrichtung verbunden ist, die hier die Einführung eines Gases oder eines Gasgemisches unter Druck ermöglicht.

In überraschender Weise wurde festgestellt, daß die Wirksamkeit dieser Gaseinblaseinrichtung maximal ist, wenn der Durchmesser der Löcher, womit die unterhalb jeder Kathode angeordneten Rampenleisten versehen sind, sehr klein und vorzugsweise in der Größenordnung von 0,3 mm ist. Außerdem ist es vorteilhaft, diese Maßnahme mit einer anderen zu kombinieren, gemäß der die Löcher jeder Rampenleiste in zwei Reihen zu beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene der Rampenleiste angeordnet sind. Auf jedem Schenkel des durch eine der Rampenleisten gebildeten V sind die Lochreihen vorzugsweise auf zwei Erzeugungslinien unter etwa 45 zur obersten Erzeugungslinie zu beiden Seiten der Symmetrieebene der Rampenleisten angeordnet.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart sind die Gaseinblas-Ram-

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penleisten fest auf gemeinsamen Längsprofilen montiert, die abnehmbar an am Boden der Elektrolysewanne angebrachten Längsrippen befestigt sind.

Diese Maßnahmen ergeben eine aufsteigende Gaszirkulation längs der Kathoden und infolgedessen eine wirksame Spülung dieser letzteren durch den Elektrolyten. Sie sichern ebenfalls eine Homogenisierung des Inhalts der Zelle mit den Stoffen, die man in sie einführt und die z.B. Chloridlösungen zur Regenerierung des Bades oder auch verschiedene Zusatzstoffe sein können.

Die genannten Maßnahmen vermindern ebenfalls den Gehalt des Bades an eingeschlossenen Gasen, und man erhält infolgedessen an den Kathoden eine Metallabscheidung mit einem ausgezeichneten Oberflächenzustand. Infolgedessen ist es dann möglich, die Elektroden einander weiter anzunähern, was eine Verringerung des Stromverbrauchs aufgrund des Widerstandes des Bades zuläßt, wie weiter oben bereits erwähnt wurde. Damit ergibt sich das Problem, die Kathoden, die Anoden und die Anodenkästen genau in ihre vorgeschriebene Lage zu bringen und sie dort zu halten sowie gleichzeitig zu ermöglichen, daß sie sich leicht aus der Wanne entnehmen und wieder einsetzen lassen.

Vorzugsweise umfassen die hierzu vorgesehenen Mittel für jede Anode zwei vertikale, symmetrisch auf jeder Seite der Wanne montierte und mit dem zugehörigen Anodenkasten verbundene Führungsschienen, deren jede einen Zahnstangenabschnitt aufweist, der zum festen Erfassen des Anodenkastens von dessen Seiten dient, wobei die Kathoden ihre Lageeinstellung zwischen den seitlichen Flügeln der zwei

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Paare von Führungsschienen erhalten, die zu den beiden angrenzenden Anoden gehören.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß die seitlichen Flügel an ihren oberen Teil durch zum Inneren der Schiene umgebogene Ansätze zum Führen der Kathode Verlängert sind. Die Rolle dieser Ansätze besteht in der Erleichterung der Einführung der Kathoden in die Wanne, die wenigstens an ihren drei Seiten, die in Kontakt mit dem Elektrolyt kommen, vorzugsweise mit einer isolierenden Einfassung, z. B. aus Holz oder aus Kautschuk oder aus Kunststoff versehen sind.

Zum Halten der Anodenkästen in Stellung umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise zwei kleine Halteklemmen und zwei große Halteklemmen für jeden Anodenkasten. Diese Klemmen, die einen Querschnitt in Form eines U mit ungleich langen Schenkeln aufweisen, sind am Ende des größeren U-Schenkels nach außen abgebogen, um die kleinen bzw. die großen oberen Ränder des Anodenkastens zu halten, wobei die Klemmen andererseits an der Elektrolysewanne befestigt sind. Bei jedem Anodenkasten kann man dann die als Diaphragma dienende Leinwand oder andere Bespannung um die oberen Ränder des Kastens mittels des umgebogenen Endes der Halteklemmen festklemmen.

Vorzugsweise ist eine längsverlaufende Zahnstange mit rechteckigen Zähnen an jeder Seite der Wanne an deren oberem Teil montiert, und der Zahnabstand dieser Stange ist gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anoden oder Kathoden.

Man kann dann die beiden kleinen Halteklemmen eines Anodenkastens an jeder Seite der Wanne an zwei zueinander ausgerichteten

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Zähnen dieser Zahnstangen verschrauben, wobei bei Bedarf eine Strebe zwischengelegt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart sind die schon erwähnten Führungsschienen oben und unten mit horizontalen Befestigungslaschen versehen. Die unteren Laschen der beiden Führungsschienen eines Anodenkastens können dann an einer Querplatte befestigt werden, die am Boden des Anodenkastens montiert ist. Was die oberen Laschen betrifft, so schraubt man daran die kleinen Halteklemmen an. Außerdem finden die großen Halteklemmen eines Anodenkastens auf jeder Seite der Wanne in zwei aufeinanderfolgenden Zahnlücken der zugehörigen Zahnstange Aufnahme.

An ihrem unteren Teil werden die Anoden und die Anodenkästen vorzugsweise mittels Zentrierorganen in Stellung gehalten, die für jede Anode und in ihrer vertikalen Symmetrieebene zwei vertikale Zentrierfinger aufweisen, die zur Achse der Wanne symmetrisch und in dieser befestigt sind, wobei der Boden des zugehörigen Anodenkastens zwei öffnungen aufweist, die beim Anbringen des Kastens über die Zentrierfinger gleiten können, und wobei der Boden der zugehörigen Anode mit zwei Sacklöchern ausgestattet ist, die die Zentrierfinger aufnehmen können.

Vorzugsweise sind die beiden am Boden jedes Anodenkastens vorgesehenen öffnungen jeweils mit einer Buchse ausgestattet, in der der zugehörige Zentrierfinger gleiten kann und die an ihrem unteren Ende einen Kopf und an ihrem oberen Ende einen Gewindeteil trägt, auf den eine Mutter geschraubt wird, die zwischen dem Kopf der Buchse und dem Boden des Anodenkastens die bereits erwähnte Querplatte festlegt,

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an der mit ihren unteren Befestigungslaschen die Führungsschienen der Elektroden verschraubt werden.

Man versteht, daß die Anordnung der Zentrierorgane drei verschiedene und komplementäre Funktionen erfüllt:

1) Beim Einsetzen einer Anode dringen die Zentrierfinger in die im unteren Teil der Anode angebrachten Sacklöcher ein und halten die Anode in Stellung, jedoch in lösbarer Weise, was es ermöglicht, die Anoden leicht zu entnehmen und diese oder andere in ihre Stellung zu bringen, ohne die Anodenkästen zu berühren;

2) beim Montieren eines Anodenkastens, was bekanntlich nur sehr selten erfolgt, gleiten die am Boden des Kastens befestigten Buchsen mit weicher Reibung auf dem Schaft der Zentrierfinger und wirken mit diesen zusammen, um den Kasten in Stellung zu halten, ohne daß es nötig ist, irgendetwas am Boden der Wanne abzumontieren: Die abzumontierenden Organe befinden sich am oberen Teil der Wanne;

3) beim Ausbau eines Anodenkastens mußte der darin enthaltene Elektrolyt normalerweise durch die Diaphragmen auslaufen, was lange dauert und eine Gefährdung der Diaphragm abespännungen bedeutet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft dagegen der Elektrolyt durch die Axialbohrung der am Boden des Kastens montierten Buchsen, so daß der genannte Nachteil beseitigt ist.

Diese Anordnung kann durch zwei untere, am Boden der Wanne befestigte Längszahnstangen vervollständigt werden, deren Zahnlücken die unteren Kanten der Kathoden aufnehmen.

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In derbisherigen Beschreibung wurden ohne nähere Unterscheidung die Ausdrücke "Elektrolysewanne" oder "Elektrolytzelle" mit der Unterstellung verwendet, daß jede Zelle nur eine einzige Wanne aufweist. Tatsächlich soll aber dem Begriff "Zelle" der weite Sinn einer industriellen Elektrolyseeinheit zukommen, die auch zwei oder mehrere, der beschriebenen Zelle gleiche oder analoge Zellen aufweisen kann.

Vorzugsweise umfaßt eine solche Einheit zwei symmetrische, parallel in Längsrichtung angeordnete Wannen, die von verschiedenen gemeinsamen Einrichtungen, wie z. B. den Mitteln zum Ableiten und Gewinnen des Chlors oder den Mitteln zum Absaugen der an der Oberfläche des Bades gebildeten Säuredämpfe in die Kanalisationsleitungen der beiden Wannen bedient werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Vertikalschnittänsicht einer Elektrolysewanne gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie X-X in Fig. 1,

Fig. 3 mit mehr Einzelheiten den Teil der Fig. 1, der die Befestigung der Rampenleisten zum Einblasen von Gas in die Zelle gemäß der Erfindung betrifft,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie Y-Y in Fig. 1,

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Fig. 5 sehr scheinatisch eine Draufsicht der Mittel zur Lageeinstellung und -haltung der Kathoden und der Anodenkästen in der erfindungsgemäßen Zelle,

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht des Gegenstandes der Fig. 5, und

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Zentriefhalterung für einen Anodenkasten in der erfindungsgemäßen Zelle.

Wie schon angegeben, kann die Elektrolysezelle gemäß der Erfindung mehrere identische oder symmetrische Wannen umfassen, und die folgende Beschreibung richtet sich nur auf eine dieser Wannen.

Wie man in Fig. 1 sieht, umfaßt eine Elektrolysewanne gemäß der Erfindung zunächst einen parallelepipedischen Trog 1 als die eigentliche Wanne, die bis zueinem Niveau 2 mit einem Elektrolyt 3 gefüllt ist,dessen Art bereits weiter oben angegeben wurde. Kathoden 4 und Anoden 5 sind vertikal in der Wanne 1, und zwar parallel zu den kleinen Seiten des Parallelepipeds, das die Wanne bildet, angeordnet. Um die Beschreibung zu erleichtern, wird "längs" die zu den Kathoden und den Anoden senkrechte Richtung und "quer" jede zu diesen Elektroden parallele Ebene genannt. Außerdem ist es zweckmäßig, klarzustellen, daß die Kathoden und die Anoden abwechselnd angeordnet sind, d. h. daß jede Kathode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anoden angeordnet ist, wobei die letzte Elektrode an jedem Ende der Wanne eine Anode ist.

Um die Bedeutung bzw. die Größe einer solchen Vorrichtung zu

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unterstreichen, sei darauf hingewiesen, daß eine den Durchgang von etwa 30000 Amp. zulassende Zelle z. B. zwei symmetrische Wannen umfaßt, deren jede 30 Kathoden und 31 Anoden enthält, deren Breite inder Größenordnung von 1 m liegt, während ihre Höhe etwa 1,3 m beträgt. Jede Wanne erreicht dann eine Länge in der Größenordnung von 4,7 m.

Es soll zunächst die Einrichtung zum Erfassen des Chlors in einer Elektrolysewanne gemäß der Erfindung erläutert werden. Wie man in den Fig. 1 und 2 sieht, ist jede Anode 5 an ihrem oberen Teil und über ihre gesamte Länge von einer dichten Anodenhaube 6 überdeckt. Vier teilweise mit Gewinde versehene vertikale Stangen 7 sind mit irgendeinem geeigneten Mittel am oberen Teil der Anode 5 montiert und ragen von dort nach oben vor. Sie durchsetzen den Boden der Haube 6, deren Querschnitt der eines U~Profils ist, und sind daran mittels Muttern befestigt. An ihrem oberen Ende sind die vier Stangen 7 einer einzigen Anode 5 an einer querliegenden Trägerstange 8 befestigt, die mit einem nicht dargestellten Gerüst verbunden ist. Außerdem ist das Niveau 2 des Elektrolyten 3 so hoch, daß die unteren Ränder der Hauben 6 in die Flüssigkeit eintauchen, was eine hydraulische Sperre ergibt, die das Entweichen des Chlors nach außen verhindert.

Zur Abführung des bei der Elektrolyse freigesetzten Chlors, das sich in den Hauben 6 ansammelt, sind diese letzteren quer bis jenseits einer vertikalen Wand der Wanne 1 verlängert, und ihre unteren Ränder tauchenan diesem Ende in eine Längs rinne 9 ein, die mit dem Inneren der Wanne derart in Verbindung steht, daß das Niveau des Elektrolyten hier das gleiche wie in der Wanne ist. Eine Chlor Sammelleitung 10 ist am Boden der Rinne 9 über ihre ganze Länge angeordnet und auf der

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Höhe jeder Anode mit einem vertikalen Rohr 11 versehen undverbunden, das das Innere der Leitung 10 mit dem Bodehbereich der Haube 6 verbindet.

Man erkennt leicht, daß das Chlor den Badenbereich der Hauben 6 nur durch die vertikalen Rohre 11 verlassen kann, um zur Sammelleitung 10 zu gelangen, vonwo es mit jeder geeigneten Einrichtung abgesaugt werden kann.

Andererseits umfaßt die erfindungsgemäße Elektrolysewanne eine Einrichtung zur Kanalisation oder zum Abführen der Säuredämpfe, die man nicht mit dem Chlorsammler, der vorstehend beschrieben wurde, verwechseln darf; es geht hierbei um die Abführung der an der Oberfläche des Elektrolysebades infolge der hier herrschenden erhöhten Temperatur von z. B. 80 C frei werdenden Säuredämpfe; denn wenn diese Säuredämpfe auch weniger schädlich als das Chlor sind, ist es nichtsdestoweniger erwünscht, sie nicht frei an die Atmosphäre austreten zu lassen.

Diese Funktion obliegt im wesentlichen einer Kanalisationsleitung 12, die mit einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung bekannten Typs verbunden ist. Diese Leitung 12 liegt über ihrer gesamten Länge neben der Rinne 9, also weiter außerhalb der Wanne 1, und ist mit der Rinne durch einen Längskanal oder -durchlaß 13 verbunden, der oberhalb der der Kanalisationsleitung und der Rinne gemeinsamen Wand angeordnet ist. Der obere Rand dieser gemeinsamen Wand befindet sich auf einer solchen Höhe, daß der Elektrolyt 3 nicht in die Leitung 12 eindringen kann, d. h. daß der Rand sich oberhalb des Niveaus 2 des Elektrolyten 3 in der Wanne 1 befindet.

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Außerdem sind horizontale Bänder 14 aus schmiegsamem Werkstoff, vorzugsweise aus Kautschuk, quer derart angeordnet, daß sie die Wanne 1 und die Kanalisationsleitung 12 völlig abdecken. Im einzelnen sind diese Bänder 14 jeweils mit einer Anode verbunden, und jedes zweite Band überdeckt auf eine gewisse Breite die zwei angrenzenden Bänder. Dies läßt sich einfach in folgender Weise erreichen: Wenn man die Anoden in ihre Stellung bringt, beginnt man damit, daß man in die Wanne die Anoden mit ungerader Zahl zuerst absenkt, so daß die schmiegsamen Bänder der nachher eingesetzten Anoden mit gerader Zahl anschließend die anderen Bänder überlappen.

In der Querrichtung erstrecken sich die Bänder 14 auf einer Seite bis zur vollständigen Bedeckung der oberen Wand der Kanalisationsleitung 12 und auf der anderen Seite bis auf Höhe derseitlichen äußeren Wand 15 eines längsverlaufenden Überlaufs 16, derdie Wanne 1 über deren gesamte Länge flankiert und an dem der Überschuß des Elektrolyten überlaufen kann. .Die Wand 15 des Überlaufs 16 ist an ihrem oberen Rand mit aufgesetzten Stützen 17 aus Kunststoff versehen, auf denen die Enden der schmiegsamen Bänder 14 aufliegen.

Die Funktionsweise dieser Einrichtung zur Kanalisation und Abführung der Säuredämpfe ist folgende: Der in der Leitung 12 erzeugte Unterdruck saugt Außenluft durch die Lücken zwischen den Stützen 17 hindurch an, und diese Luft überstreicht die Oberfläche des Bades und reißt hierbei die Säuredämpfe mit, die dann durch die Leitung 12 abgeführt werden, nachdem sie den oberen Teil der Rinne 9 überquert haben.

Es ist wichtig festzustellen, daß diese Einrichtung eine erhebliche

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Energieersparnis im Vergleich mit bekannten Einrichtungen ermöglicht, wo Luft unter Druck an der Oberfläche des Bades eingeblasen wird, um die während der Elektrolyse freigesetzten Säuredämpfe abzuführen.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Wanne auch eine (nicht dargestellte) Einrichtung zum Zuführen von frischem Elektrolyt umfaßt, die von herkömmlichem Typ ist und daher nicht näher beschrieben wird.

Ein anderes wesentliches Merkmal der Zelle gemäß der Erfindung ist, daß sie eine Einrichtung zum Einblasen von Luft oder eines geeignet gewählten Gases in das Elektrolysebad unterhalb jeder Kathode umfaßt. . .

Wie man in Fig. 1 erkennt, ist eine Rampenleiste zum Gaseinblasen am Boden der Wanne 1 unterhalb jeder Kathode und in deren Vertikalebene angeordnet. Jede Rampenleiste besteht aus zwei Rohren 20a, 20 b, die in Form eines sehr weit geöffneten V an einer Längsleitung 21 montiert sind, die praktisch genau in der Achse der Wanne 1 angeordnet ist und in der sämtliche Rohre 20 a, 20 b unter allen Kathoden münden. An ihrem anderen, d. h. nach außen gewandten Ende sind diese Rohre geschlossen und z. B. durch Schweißen an U-Längsprofilen 22a bzw. 22b befestigt, die sämtlichen Einblasrampenleisten gemeinsam sind und über im einzelnen in Fig. 3 dargestellte Mittel in fester Verbindung mit dem Boden der Wanne 1 stehen.

In dieser Fig. 3, die sich auf nur ein Rohr 2ob beschränkt, wobeiselbstverständlich die Befestigungsorgane des entsprechenden Rohres 20a zu denen des Rohres 20b symmetrisch sind, sieht man, daß das Profil 22 b von umgekehrter U-Form mit seinem Mittelstück am Rohr 20 b

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angeschweißt ist und seine U-Schenkel von einer Gewindestange 23 durchsetzt sind. Diese letztere ist längs am Profil 22b durch zwei Muttern 24 festgelegt und durchsetzt außerdem in der Nähe ihrer beiden Enden zwei Längsrippen 25 und 26, die am Boden der Wanne angebracht sind. Auf die Gewindestange 23 geschraubte Muttern 27 sind an beiden Rippen 25, 26 festgezogen und verhindern jede Querverschiebung der Einblasrampenleiste.

Die Rohre 20 a, 20 b jeder Rampenleiste sind mit je zwei Reihen von Löchern ausgebildet, deren Anordnung genauer aus dem Teilschnitt in Fig. 4 ersichtlich ist. Wie man hier erkennt, sind diese Reihen 28a, 28b längs der beiden Mantellinien des Rohres angeordnet, die zur höchsten Mantellinie unter einem Winkel von 45 zu beiden Seiten der Vertikalsymmetrieebene der Einblasrampenleiste stehen, welche Ebene auch die Vertikalsymmetrieebene der zugehörigen Kathode ist, wie bereits angegeben wurde.

Außerdem wurde in überraschender Weise festgestellt, daß der Durchmesser dieser Löcher mit Vorteil sehr gering ist und z. B. in der Größenordnung von 0,3 mm liegen soll.

Durch die beschriebenen Mittel sichert man eine wirksame Spülung der Kathodendurch den Elektrolyt, eine Homogenisierung des Inhalts der Zelle und eine Verringerung des Gehalts an Gaseinschlüssen. Wie schon erwähnt wurde, ergibt sich hieraus ein bemerkenswert glatter Oberflächenzustand des an den Kathoden abgeschiedenen Metalls, und es ist daher möglich, einen relativ geringen Abstand zwischen den Elektroden anzuwenden, um so den Stromverbrauch aufgrund des Widerstandes des Elektrolytbades zu verringern.

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Jedoch erfordert dieser geringe .Abstand zwischen den Kathoden und den Anoden, eine genaue Lageeinstellung der Elektroden sicherzustellen, und die hierzu dienenden Merkmale bzw. Mittel sollen nun beschrieben werden.

Es sei daranerinnert, daß die Kathoden 4 und die Anoden 5 abwechselnd angeordnet und daß die letzteren in ihrer Arbeitsstellung von Anodenkästen umgeben sind, deren große Flächen eine Leinwandoder andere Bespannung aufweisen, die als Diaphragma dient. Es soll ebenfalls betont werden, daß die Anoden und die Anodenkästen während relativ langer Perioden in der Wanne verbleiben, da die Anoden unlöslich sind und nur für Reparaturzwecke dem Bad entnommen werden, während man die Kathoden häufig aus der Wanne entnimmt und wieder ( einsetzt, da sie aus der Wanne stets dann herausgeholt werden, wenn der elektrolytische Niederschlag eine ausreichende Dicke erreicht.

Wegen der Kompliziertheit der Einrichtung zum Festlegen der Elektroden in der erfindungsgemäßen Zelle sei zunächst auf die Fig. 5 verwiesen, wo in äußerst schematischer Weise eine Draufsicht einer Seite der Wanne mit zwei Kathoden 4a, 4b dargestellt ist, die einen Anodenkasten 30 einfassen, dessen Anode nicht dargestellt ist.

An jeder Seite der Wanne sind die wesentlichen Organe zum Zentrieren und zur Lagehaltung der Kathoden und der Anodenkästen einerseits eine vertikale Führungsschiene 31 für jede Anode und andererseits eine längsverlaufende, sich über die gesamte Länge der Wanne 1 erstreckende gezahnte Stange 32, die an der Wanne durch nicht dargestellte Schraubverbindungen befestigt ist. Diese Zahnstange weist recht-

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eckige Zähne auf, und der Zahnabstand ist gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anoden. Dieser Abstand ist damit auch gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kathoden, da alle Elektroden, sowohl Anoden als auch Kathoden, in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.

Die Schiene 31 weist ein Profil auf, dessen allgemeine Form, wie man in Fig. 5 sieht, die eines sehr weiten U ist, das auf der Seite der Wand der Wanne geöffnet ist. Der Boden- oder Mittelteil des U-Profils trägt eine breite Rippe, die über ihre gesamte Höhe in klemmende Anlage ander vertikalen Wand des Anodenkastens 30 kommt. Dieser letztere wird mit den beiden zugehörigen Führungsschienen durch Mittel fest verbunden, die im folgenden noch beschrieben werden. Ebenfalls sollen noch im einzelnen die Mittel erläutert werden, durch die der Anodenkasten 30 mit der Wanne 1 verbunden wird.

Die Kathoden 4a, 4b usw. sind mindestens an ihren drei in den Elektrolyt eintauchenden Seiten mit einer isolierenden Einfassung 33 a, 33 b usw. versehen, die z.B. aus Holz oder aus Kautschuk oder aus Kunststoff bestellt und insbesondere den Zweck hat, eine Abscheidung d®s Metalls am Umfang der Kathoden zu verhindern, die die Ablösung des Metalls erschweren würde«, Wie man in Fig. 5 sieht, werden die vertikalen Seiten der Einfasseng 33 b durch einen seitlichen Flügel der Führungsschiene 31 und durch den dazu ausgerichteten seitlichen Flügel 35 der d©r folgenden Anode entsprechenden Führungsschiene in Stellung gehalten. Ebenso wird die Einfassung 33a der Kathode 4a zwischen dem anderen seitlichen Flügel 36 der Schiene 31 und dem nicht

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dargestellten, dazuausgerichteten Flügel der vorangehenden Führungsschiene gehalten.

Diese Mittel zur Lageeinstellung sollen im einzelnen noch anhand der Perspektivdarstellung der Fig. 6 erläutert werden, deren unterer Teil einen Anodenkasten 30 zeigt, der in der breiten Vertikalrippe im U-Mittelteil einer Führungsschiene 31 festgehalten ist. Man sieht, daß sich diese Rippe an ihrem oberen Teil zu einer horizontalen Befestigungslasche 37 verlängert, die im übrigen auch in Fig. 5 dargestellt ist.

Der obere Teil der Fig. 6 zeigt den oberen Teil desselben Anodenkastens 30, die zugehörige Anode 5 und den zugehörigen Zahn 38 der Zahnstange 32, die bereits erwähnt wurde. Wie man' in Fig. 6 sieht, ist eine kleine Halteklemme 39, die die Form eines U mit ungleich langen Schenkeln aufweist, wenn man sie im Profil betrachtet, am Ende ihres längeren Schenkels auf der Seite des Anodenkastens 30 nach außen bezüglich des U abgebogen.Dieser abgebogene Teil 40 legt sich dann an den oberen Rand der kleinen Fläche des Anodenkastens an.

Der andere Schenkel 41 der Klemme 39 ist durch eine Schraubverbindung 42 an der Innenfläche des Zahnes 38 der Zahnstange 32 unter Zwischenfügung einer in Fig. 6 nicht dargestellten Querstrebe 43 befestigt; in Fig. 6 ist auch die Schraubverbindung 42 nicht konkret veranschaulicht, sondern einfach durch ihre Achse 44 angedeutet. Diese Teile sind jedoch in Fig. 5 voll erkennbar.

Andererseits ist der Boden 45 der kleinen Klemme 39 mit der horizontalen Befestigungslasche 37 der Führungsschiene 31 verschraubt,

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was in der Perspektivdarstellung der Fig. 6 durch die mit Pfeilen versehene Strichlierung 46 angedeutet ist.

Es soll noch erwähnt werden, daß die Maße in der Perspektivdarstellung nach Fig .6 nicht respektiert sind und daß z. B., wenn die Einheit montiert wird, der Oberteil des Anodenkastens, wie er im unteren Teil der Figur dargestellt ist, offenbar an die Stelle des im oberen Figurenteii dargestellten Kastenoberteils kommt.

Die Festlegung des Anodenkastens 30 wird durch zwei große Halteklemmen 47a, 47b vervollständigt, die in Querrichtung verlängert sind, wie obenbereits erwähnt wurde. Das Profil dieser Klemmen hat ebenfalls die Form eines U mit ungleich langen Schenkeln, und der größere Schenkel weist, wie bei den kleinen Klemmen, einen abgebogenen Teil 48a bzw. 48b auf, der zum Festhalten des oberen Randes des Anodenkastens, jedoch in diesem Fall an seiner größeren Seite dient.

Jede der großen Klemmen 47 a, 47 b ist an ihrem unteren Teil nach außen verlängert, um in eine der beiden Zahnlücken der Zahnstange 32 einzugreifen, die den Zahn 38 einfassen.

Schließlich sind die Seitenflügel 34 und 36 der Führungsschiene 31 an ihrem oberen Teil durch Führungsansätze 49 bzw. 50 verlängert, die zum Inneren der Schiene umgebogen sind. Wie weiter oben schon erwähnt wurde, ist es ihre Funktion, das Einsetzen der Kathoden zwischen zwei Paaren von aufeinanderfolgenden Führungsschienen zu erleichtern.

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Wie bereits erwähnt, ist jeder Anodenkasten 30 mit einer als Diaphragma dienenden Leinwand bzw. anderen Bespannung bedeckt. Zur Zeit der Einsetzung des Kastens spannt man die Leinwand und faltet ihre Ränder nach innen über den oberen Umfang des Kastens um · Dann genügt es, die kleinen und die großen Halteklemmen anzubringen, um die Leinwand ausreichend gespannt zu halten. Nicht dargestellte Schraubverbindungen werden dann durch die Enden 40 und 48 der Klemmen festgezogen, um das Ganze zu befestigen.

Auf der anderen, in den Figuren nicht dargestellten Seite der Wanne ist die Anordnung zur Lageeinstellung und -haltung der Kathoden und der Anodenkästen selbstverständlich zu der beschriebenen symmetrisch.

Es soll nun die Fig. 7 erläutert werden, die den unteren Teil der Wanne 1 zeigt. Man erkennt hier eine Anode 5, den zugehörigen Anodenkasten 30 und den untersten Teil der Führungsschiene 31. Diese letztere weist an ihrem unteren Teil eine horizontale Befestigungslasche 51 auf, an der bei 52 eine Querplatte 53 angeschraubt ist, die an der anderen Seite der Wanne in gleicher Weise mit der nicht dargestellten, hierzu symmetrischen Führungsschiene verbunden ist.

Die imfolgenden beschriebene Anordnung ermöglicht es, eine Anode und den zugehörigen Anodenkasten an ihrer Basis zu zentrieren. Im unteren Teil der Fig. 1 ist diese Anordnung nur sehr schematisch dargestellt, die im wesentlichen zwei Zentrierorgane uniaßt, die in ihrer Gesamtheit mit Bezugszeichen 54 a und 54b bezeichnet sind. Diese Organe sind zu der durch die Vertikalachse der Wanne gehenden Vertikal-

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ebene symmetrisch, und so ist nur eines dieser Organe im einzelnen in Fig. 7 veranschaulicht.

In dieser Figur erkennt man, daß die Querbeiestigungsplatte 53 an der Unterseite des Anodenkastens 30 anliegt und daß eine zylindrische Buchse 55 die Platte 53 und den Boden des Kastens 30 durchsetzt. An ihrem unteren Teil ist diese Buchse mit einem Kopf 56 versehen, der Greifelemenie aufweist, und ihr oberer Teil trägt ein Gewinde. Auf dieses Gewinde bringt man eine Mutter 63 auf, die die Buchse 55, die Platte 53 undden Anodenkasten 30 lösbar miteinander verbindet.

Andererseits ist ein vertikaler Zentrierfinger 57 in ein Längsprofil 58 eingeschraubt, das mit dem Boden der Wanne 1 mittels geeigneter, nicht dargestellter Elemente fest verbunden ist. An seinem oberen Teil endet der Zentrierfinger 57 in einer abgerundeten Spitze, die in ein Sackloch 59 eingreift, das im Boden der Anode 5 angebracht ist. Außerdem durchsetzt der Finger 57 die Axialbohrung der Buchse 55, in der er mit weicher Reibung gleiten kann.

Schließlich ist noch festzustellen, daß einerseits der Zentrierfinger 57 in seinem mittleren Teil einen kegelstumpf artigen Bereich 60 zur Erleichterung des Einfahrens dieses Fingers in die Buchse 55 aufweist und daß andererseits Dichtungsringe auf die Buchse 55 aufgestreift sind, und zwar ein Dichtungsring 61 zwischen dem Kopf 56 der Buchse und der Platte 53 und ein Dichtungsring 62 zwischen dieser Platte und der unteren Wand des Anodenkastens 30

Die Funktionsweise dieser Anordnung ist folgende; Wenn man den

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Anodenkasten 30 in Stellung bringt, gleitet die Buchse 55 über den festen Zentrierfinger 57 und zentriert sich so selbst unter Zentrierung des Anodenkastens, der damit verbunden ist, bei gleichzeitiger Mitwirkung der identischen, auf der anderen Seite der Wanne angeordneten Buchse. Ebenso zentriert sich die Anode 5 auf den beiden festen Zentrierfingern dank der Sacklöcher, die sie in ihrem unteren Teil aufweist.

Außerdem, kann, wenn man den Anodenkasten aus der Wanne 1 entnimmt,der darin enthaltene Elektrolyt durch die Axialbohrung der Buchsen 55 auslaufen, die sich von den Zentrierfingern 57 lösen. Dies vermeidet die Schwierigkeiten, die man früher antraf, wenn der Elektrolyt nur durch die als Diaphragma dienende Bespannung auslaufen konnte, wobei insbesondere die !Langsamkeit der Entleerung und die Gefahr einer Beschädigung der Bespannung zu bedenken sind.

Wie oben beschrieben wurde, kann die Wanne ebenfalls an der Ihnenseite jeder ihrer Längs wände eine (nicht dargestellte) untere Zahnstange aufweisen. Die durch diese letztere gebildeten Zahnlücken nehmendann die unteren Enden der Einfassungen 33a, 33b ... (s. Fig. 5) auf, die die Kathoden umrahmen, was zu ihrer Lagehaltung beiträgt.

Andererseits ist es klar,daß die Anoden und die Kathoden elektrisch an Zuführungen für elektrischen Strom angeschlossen sein müssen. Da es sich hier um herkömmliche Einrichtungen handelt, sind sie weder erläutert noch dargestellt.

Es ist noch zu erwähnen, daß die für die verschiedenen Teile ei ner Zelle gemäß der Erfindung verwendeten Werkstoffe unter Berück-

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sicttigung des verwendeten Elektrolyttyps gewählt werden müssen. So können die Kathoden z. B. aus nichtrostendem Stahl, aus Titan, aus Aluminium oder aus einem dem Metall, das man inder Zelle abzuscheiden wünscht, identischen Metall sein. Was die Anoden betrifft, so können sie insbesondere aus. Graphit, aus ruthenisiertem Titan, aus palladisiertem Titan oder aus platiniertem Titan bestehen.

Schließlich ist es für Fachleute offenbar, daß man eine industrielle Einheit zur Elektroraffination aufbauen kann, indem man mehrere Wannen der beschriebenen Art verwendet. Im Fallvon zwei Wannen kann man diese z.B. unter Vornahme einiger dem Fachmann geläufiger Modifikationen gegenüber der vorangehenden Beschreibung parallel zueinander anordnen.

So brauchen die erfindungsgemäßen Mittel zum Einblasen von Gas am Bodender Wannen und zur genauen Lageeinstellung der Kathoden, der Anoden und der Anodenkästen nicht abgeändert zu werden. Dagegen werden zweckmäßig die Rinnen zum Erfassen des Chlors und die Kanalisationsleitungen der beiden Wannen an den der vertikalen Symmetrieebene der vollständigen Einheit nächsten Wänden montiert. Mit anderen Worten sind, wenn man die beiden Wannen in Längsrichtung betrachtet, diese Organe bei der rechten Wanne links und bei der lin ken Wanne rechts.

Außerdem können die beiden Chlor Sammelleitungen an ein und dieselbe Wiedergewinnungs- oder Erfassungseinrichtung angeschlossen sein, wie auch diebeiden Kanalisationsleitungen an eine gemeinsame Absauganlage angeschlossen sein können.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Zelle zur Erzeugung von Metallen durch Elektrolyse von wäßrigen Lösungen entsprechender Chloride mit unlöslichen Anoden, die in wenigstens einer Elektrolytwanne in deren Längsrichtung abwechselnd vertikal angeordnete Kathoden und Anoden enthält, wobei um jede Anode ein auf seinen beidengroßen Flächen mit einer als Diaphragma dienenden Bespannung versehener Anodenkasten angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors, Mittel zum Absaugen der an der Oberfläche (2) des Elektrolysebades (3) erzeugten Säuredämpfe, Mittel zum Einblasen wenigstens eines Gases am Boden der Wanne (l) unterhalb jeder Kathode (4) und Mittel zur genauen Lageeinstellungund -haltung der Kathoden, Anoden (5) und Anodenkästen (30) aufweist.

   • -

   2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors eine an der Wanne (l) starr befestigte Längsrinne (9), die mit der Wanne unterhalb des Niveaus (2) des Elektrolyten (3) in Verbindung steht, eine Chlorsammelleitung (1O) längs dieser Rinne (9), mit der Sammelleitung verbundene Mittel zum Absaugen und Erfassen des freigesetztenChlors, eine dichte, jeweils einen der Anodenkästen (30) überdeckende und mit ihren unteren Rändern in den Elektrolyt (3) eintauchende Anodenhaube (6) und ein im wesentlichen vertikales Rohr (11) umfassen, das das Innere jeder der Anodenhauben (6) mit der Chlorsammelleitung (1O) verbindet.

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   3e Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Absaugen der an der Oberfläche (2) des Elektrolytbades (3) erzeugten Säuredämpfe eine an der Wanne (l) starr befestigte und mit dieser oberhalb des Niveaus (2) des Elektrolyten (3) in Verbindung stehende Längskanalisationsleitung (12), Mittel zum Absaugen und Erfassen des Inhalts dieser Leitung (12) und elastische Querbänder (14) umfassen, die die Wanne (l) und die Kanalisationsleitung (12) dicht abdecken.

   4. Zelle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Stangen (7) am oberen Teil jeder der Anoden (5) befestigt ist und daß mit diesen Gewindestangen von unten nach oben für jede Anode die zugehörige Anodenliaube (6) und eines der elastischen Querbänder (14) verschraubt sind, wobei die Gewindestangen (7) an ihrem oberen Ende mit einer Haltestange (8) fest verbunden sind, die allen Gewindestangen (7) einer und derselben Anode (5) und nur diesen allein gemeinsam ist.

   5. Zelle nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (9) und die Kanalisationsleitung (12) seitlich nebeneinanderliegen und außerhalb der Wanne (1) über deren ganze Länge montiert sind, wobei ihre aneinander angrenzenden Wände über ihre gesamte Länge einen Längskanal (13) aufweisen, der oberhalb des Niveaus (2) des Elektrolyten (3) liegt.

   6. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einblasen wenigstens eines Gases am

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   Boden der Wanne (l) für jede Kathode (4) eine mit Löchern versehene Rampenleiste (20a, 20b) aufweisen, die unterhalb der zugehörigen Kathode (4) in deren Vertikalebene angeordnet ist, die Form eines sehr weit geöffneten V hat und in ihrer Mitte in einer allen Rampenleisten gemeinsamen Längsleitung (21) mündet, die mit Mitteln zum Einführen wenigstens eines Gases unter Druck verbunden ist.

   7. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher, mit denen die Rampenleisten (20a, 20b) versehen sind, einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,3 mm aufweisen.

   8. Zelle nach denAnsprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher an jeder Rampenleiste (20a, 20 b) in zwei Reihen zu beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene der Rampenleiste angeordnet sind.

   9. Zelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen von Löchern auf jedem der Schenkel (20a, 20 b) des durch eine Rampenleiste (20a, 20 b) gebildeten V auf zwei Erzeugungslinien angeordnet sind, die untereinem Winkel von etwa 45 zur höchsten Erzeugungslinie zu beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene der Rampenleiste liegen.

   10. Zelle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenleisten (20a, 20b) festauf Längsprofilen (22a,, 22b) montiert sind, die lösbar an Längsrippen (25, 26) am Boden der Wanne (l) befestigt sind.

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   11. Zelle nacheinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden (4a, 4b ...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) für jede Anode zwei vertikale Führungsschienen (31) umfassen, die symmetrisch auf beiden Seiten der Wanne (l) angeordnet und lösbar sowohl an dieser Wanne als auch am zugehörigen Anodenkasten (30) montiert sind, wobei jede Führungsschiene (31) ein zur Wand der Wanne (l) gekehrtes U-Profil aufweist, dessen Boden oder Mittelstück eine breite Rippe trägt, die dem Festlegen des zugehörigen Anodenkastens (30) von dessen Seiten dient, und wobei die Vertikalseitender Kathoden (4a, 4b) die mit einer isolierenden Einfassung (33a, 33b) versehen sind, auf jeder Seite der Wanne (l) zwischen die seitlichen Flügel (z. B. 35, 34) von zwei aufeinanderfolgenden Führungsschienen (31) eingreifen.

   12. Zelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Flügel (z. B. 36, 34) jeder Führungsschiene (31) an ihrem oberen Teil durch zum Inneren der Schiene (31) umgebogene Ansätze (50, 49) zur Führung der Kathoden (4a, 4b) verlängert sind.

   13. Zelle nacheinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden (4a, 4b ...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) für jede Anode (5) zwei kleine Halteklem men (39) und zwei große Halteklemmen (47 a, 47 b) umfassen, die einen Querschnitt in Form eines U mit ungleich langen Schenkeln aufweisen und am Ende (40; 48 a, 48 b) deslängeren Schenkels nach außerhalb, des U zum Festhalten der kleinen bzw. der großen oberen Ränder des zugehörigen Ano-

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   denkastens (30) umgebogen sind, wobei diese Klemmen andererseits mit der Wanne (l) verbunden sind.

   14. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die als Diaphragma dienende Bespannung für jeden Anodenkasten (30) um die oberen Ränder des Kastens mittels der umgebogenen Enden (40; 48 a, 48 b) der Halteklemmen (39; 47 a, 47 b) festgehalten ist.

   15. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden (4a, 4b ...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) auf jeder Seite der Wanne (1) über deren gesamte Länge und an deren oberem Teil eine Längs zahnstange (32) mit rechteckigenZähnen (38) umfassen, deren Zahnabstand gleich dem Abstandzwischen zwei Anoden (5) oder zwei Kathoden (4a, 4b ...) ist.

   16. Zelle nach denAnsprüchen 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kleinen Halteklemmen (39) eines bestimmten Anodenkastens (30) unter Zwischenfügung einer Querstrebe (43) an jeder Seite der Wanne (l) mit zwei zueinander ausgerichteten Zähnen (38) der Längszahnstangen (32) verschraubt sind.

   17. Zelle nacheinem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die am Boden der Führungsschienen (31) ausgebildete breite Rippe an ihrem oberen Teil durch eine horizontale Befestigungslasche (37) verlängert ist, mit der die kleine Halteklemme (39) des

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   zugehörigen Anodenkastens (30) zwischen denbeiden Flügeln (36, 34) des U-Prof ils der Schiene (31) verschraubt ist.

   18. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Querenden der beiden großen Halteklemmen (47a, 47 b) eines bestimmten Anodenkastens (30) mit Verlängerungen versehen sind,die auf jeder Seite der Wanne (l) in zwei aufeinanderfolgende Zahnlücken der entsprechenden Zahnstange (32) eingreifen.

   19. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die am Boden jeder Führungsschiene (31) ausgebildete breite Rippe an ihrem unteren Teil durch eine horizontale Befestigungslasche (51) verlängert ist, die mit einer Querbefestigungsplatte (53), die mit dem Boden des Anodenkastens (30) fest verbunden ist, verschraubt ist.

   20. Zelle nacheinem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden (4a, 4b ...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) in der vertikalen Symmetrieebene jeder Anode zwei vertikale, zur Achse der Wanne (l) symmetrische und an dieser befestigte Zentrierfinger (57) umfassen, wobei der Boden des zugehörigen Anodenkastens (30) zwei öffnungenaufweist, die die Zentrierfinger (57) umgreifen, wenn der Kasten (30) in seine Lage gebracht wird, und wobei der Boden der zugehörigen Anode (5) mit zwei Sacklöchern (59) versehen ist, die zur Aufnahme der Zentrier fing er (57) beim Einsetzen der Anode (5) dienen.

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   21. Zelle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Boden der Anodenkästen (30) jeweils mit einer Buchse (55) versehen sind, in der der zugehörige Zentrier fing er (57) gleiten kann und die an ihrem unteren Ende einen Kopf (56) sowie an ihrem oberen Ende einen mit Gewinde versehenen Teil aufweist, worauf eine Mutter (63) aufgeschraubt ist, die die Befestigungsplatte (53) der Führungsschienen (31) zwischen dem Kopf (56) der Buchse (55) und dem Boden desAnodenkastens (30) festlegt.

   22. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf jeder Seite der Wanne (l) innerhalb derselben eine untere Längszahnstange zur Lageeinstellung des unteren Teils der Kathoden (4a, 4b ...) aufweist.

   23. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Einführen von frischem Elektrolyt (3) am Boden der Wanne (l) und einen Längsüberlauf (16) am oberen Teil der Wanne (l) aufweist.

   24. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei zueinander symmetrische, in ihrer Längsrichtung parallel angeordnete Wannen (l) umfaßt.

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