DE2439489B2 - Zelle zur erzeugung von metallen durch elektrolyse von waessrigen chloridloesungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zelle zur Erzeugung von Metallen durch Elektrolyse von wäßrigen Lösungen entsprechender Chloride mit unlöslichen Anoden, die in wenigstens einer t.lektrolytwanne in deren Längsrichtung abwechselnd vertikal angeordnete Kathoden und Anoden enthalt, wobei um jede Anode ein auf seinen beiden großen Flächen mit einer als Diaphragma dienenden Bespannung versehener Anodenkasten angebracht ist und Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors vorgesehen sind. Diese Zelle soll sich insbesondere zur Herstellung von reinem Nickel eignen.

Es sind bereits Zellen dieser Art bekannt, die allgemein in einer mit Mitteln zur Zuführung von elektrischem Strom versehenen Eleklrolytwanne abwechselnd vertikale, senkrecht zur Langsachse der Wanne angeordnete Kathoden und Anoden sowie einen Anodenkasten um jede Anode herum und Mittel zum Zuführen von frischem Elektrolyt in die Wanne und zum \bführen des verbrauchten Elektrolyten aufweisen. Es sei daran erinnert, daß der Ausdruck »Anodenkäsien« Alten von Parallclepipeden bezeichnet, die jede Anode umgeben und an ihren großen Flächen öffnungen aufweisen, über die als Diaphragma dienende Leinwandoder 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 Chloriden an den Kathoden abscheiden.

Früher bekannte Zellen dieser Art haben anscheinend nicht zu einem großem industriellen Erfolg geführt, und es ist hierzu auf die US-PS 25 78 839 zu verweisen, aus der einige Nachteile diesir Vorrichtungen hervorgehen:

Man hat Versuche unternommen, um Zellen zur Erzeugung von Nickel an der 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 Betriebes erforderlich war, kathodische oder anodischc Diaphragmen zu verwenden, um zu vermeiden, daß ein hoher Prozentsatz, des Stromes 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 Vorrichtungen verwenden, sich dieses Diaphragma aufgrund der Einwirkung 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 eben 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 demgegenüber vor. einige dieser Probleme durch Unterdrücken der Freisetzung von gasförmigem Chlor mittels Verwendung eines vom Katliolyten unterschiedlichen Anolyten zu überwinden, wobei zwischen jeder Kathodenkammer und den unmittelbar benachbarten Anodenkammern eine Zu ischeiikammer angeordnet ist.

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

Andererseits ist eine /eile der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Ereiset/ung des gasförmigen Chlors nicht ιιηΐυιϋι ückt wird. Mindern dieses Chlor durch eine Chlorabzugleitiing erlaßt und zum Laugen der Rohstoffe wiedergewonnen wird (TaIcI. V: »Lehrbuch der Metallhüttenkunde«. Bd. 3. Leipzig 1454. S. 12J). In dieser Zelle werden Graphitanoden verwendet, die durch Diaphragmen aus Eiltcrsteinen von den Kathodenräumen getrennt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Elektrolysezelle der eingangs genannten Art weiter in dem Sinne zu vervollkommnen, daß bei ihr ein Entweichen von Chlor und Säuredämpfen an die Außenatmosphäre mit Sicherheit verhindert wird, 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, 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 Metallabscheidungcn 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 Verwer tung möglichst weitgehend erleichtert wird

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß sie zusätzlich in Kombination Mittel zum Absaugen der an 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

Dank dieser zusätzlichen Mittel vermeidet man eine Verunreinigung der Atmosphäre, erreicht einen guten elektrischen Wirkungsgrad der Zelle, vereinfacht das Einsetzen und Entnehmen der Elektroden und erhält gute Kathodenmetallniederschläge bei einfachem, robustem und relativ unaufwendigem Aufbau der Zelle, die industriell gut einsetzbar ist

Es ist darauf hinzuweisen, daß allenfalls auf den ersten Blick die verschiedenen erfmdungsgemäß 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 5 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

ίο beispielsweise das Einblasen eines Gases am Boden der Wanne 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 freigescl/ten Chlors eine an der Elektrolyscwanne befestigte und mit dieser unterhalb des Elektrolytniveaus in Verbindung stehende l.ängsrinnc eine längs dieser Rinne angeordnete Chlorsammeilei Hing, mit dieser Leitung verbundene übliclu- Mittel zum Absaugen und Gewinnen des freigesetzten Chlors eine jeweils einen der Anodenkästen überdeckende und mn den unteren Rändern in den Elektrolyt eintauchende dichte Anodenhaube und ein das Innere jeder Anodenhaube mit der Chlorsammelleitung vorbinden des. 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 Chlorsam■ melleitung entweichen kann, wo es abgeführt und erfaßt wird. Es ist klar, dal! dieser Lösungsweg im Vergleich mit dem in der genannten US-Patentschrift vorerst hl. genen den Vorteil aufweist, das Chlor in G;)^"--gewinnen zu können, wogegen nach der US P;tun schrift verlangt wurde, jede Abgabe von molekularem Chlor zu vermeiden. Tatsächlich ist die erfindungsgcmä ßc Wiedergewinnung günstig aufgrund des Handelswertes des Chlors, das anschließend etwa leicht in Salzsäure umgewandelt werden kann, so daß sich diese nachher zur Erzeugung der Chloride verwenden ' ißt. die man der Elektrolyse unterwirft.

Ebenfalls vorzugsweise umfassen die Mittel zum Absaugen der an der Oberfläche des Elektrolytb?>des 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 Sammeln des Inhalts dieser

5$ 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 Abdichtung^{1 h}and. Die Gcwindeslangen sind an ihrem oberen Linde mil einer allen Gewindeslangen ein und derselben Anode gemeinsamen und an einem Gerüst befestigten Trägerstange verbunden.

Nach einer vorteilhaften Alisführungsart sind die s C'hlorabführrinne und die Kirialisationsleitung seillich untereinander verbunden und außerhalb der Eleklroly-M'Wiinnc über deren gesamten Länge montiert, wobei ihre aneinandcrgrcn/.cnden Seitenwände über ihre ganze Länge einen l.ängskanal oder -duichlaß bilden, der oberhalb des Niveaus des Elektrolyten liegt. Die Sauredämpfc treten dann durch die C'hlorabführrinne hindurch, bevor sie die Kanulisaiionslciiung erreichen, uo sie abgesaugl werden.

Vor/ugsweise umlassen die oben erwähnten Mittel is /um Einblasen eines Gases oder eines (Gasgemisches am Hoden der Elektrolysewanne für jede Kathode eine mit Lochern versehene Kampenleiste, die unterhalb der zugehörigen Kathode in deren Vertikalebene angeordnet ist und die Form eines sehr weil geöffneten V 2_U aiilw eist, wobei jede der Kampenleisten in ihrer Mitte in einer gemeinsamen Längsleitung mündet, die mit einer üblichen Vorrichtung verbunden ist, die hier die Einführung eines Gases oder eines Gasgemisches unter Druck ermöglicht.

In überraschender Weise wurde festgestellt, el a Ii die Wirksamkeit dieser Gaseinblaseinrichturig maximal ist. nenn der Di'ahpiesser der I.(»eher, womit die unterhalb leder Kathode angeordneten Rampenleisten versehen siiKl. sehr klein und vorzugsweise in der Größenordnung Min 0,3 mm ist Außerdem ist es vorteilhaft, diese Maßnahme mit einer anderen zu kombinieren, gemäß iler die Locher jeder Rampcnleistc 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 !.•»chreihen vorzugsweise auf zwei Liveugungslinien unter etwa 45 zur obersten Erzeugungslinie /u beiden Seilen der Symmetrieebene der Rampenleisten an-L'cr-rdnet.

\a> h einer vorteilhaften Ausfuhrungsart sind die < laseinbias-Kanipenleistcn lest auf gemeinsamen i.aiigsprofilen montiert, die abnehmbar an am Boden der l.k'ktrolysewanne angebrachten Längsrippen befestigt sind.

Diese Maßnahmen ergeben eine aufsteigende Gasz.irkulation längs der Kathoden und infolgedessen eine wirksame Spülung dieser letzteren durch den Elektrolyten. Sie sichern ebenfalls eine Homogenisierung des Inhaltes 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 ieder Seite der Wanne montierte und mit dem zugehörigen Anodenkasten verbundene Führungsschienen, deren jede einen Zahnstangenabschnitt aufweist, der zum festen Erfassen des Anodenkaslens von dessen Seiten dient, wobei die Kathoden ihre Lageeinstellung zwischen den seitlichen Flügeln der zwei Paare von Führungsschienen erhallen, 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 besieht 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 Hallen der Anodcnkästen in Stellung umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise zwei kleine Halteklemmen und zwei große Halteklcmmen 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 längsverlaulende 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 Zähnen dieser Zahnstangen vcrschrauben, wobei bei Bedarf eine Strebe zwischengclcgt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart sind die schon erwähnten Führungsschienen oben und unten mit horizontalen Bcfestigungslaschen 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 Anodenkaslens auf jeder Seite der Wanne in zwei aufeinanderfolgenden Zahnlükken der zugehörigen Zahnstange Aufnahme.

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

Vorzugsweise sind die beiden am Boden jede; Anodenkastens vorgesehenen öffnungen jeweils mi einer Buchse ausgestattet in der der zugehörig« Zentriorfinger gleiten kann und die an ihrem unterer Ende einen Kopf und an ihrem oberen Ende einer Gewindeteil trägt, auf den eine Mutter geschraubt wird die zwischen dem Kopf der Buchse und dem Boden de:

Anodenkastens die bereits erwähnte Querplatte festlegt, 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 angcbrachien Sacklöchcr 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 seilen erfolgt, gleiten die am Boden des Kastens befestigten Buchsen mil weicher Reibung auf dem Schaft der Zentricrfinger und wirken mit diesen zusammen, um den Kasten in Stellung zu halten, ohne dall 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 Diaphragmabcspannungen bedeutet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft dagegen der Elektrolyt durch die Axialbohrur.g der am Boden ties Kastens montierten Buchsen, so daß der genannte Nachteil beseitigt isi.

Diese Anordnung kann durch zwei unlcrc. am Boden der Wanne befestigte Längs/ahnstangcn vervollständigi werden, deren Zahnlücken die unteren Kanten der Kathoden aufnehmen.

In der bisherigen Beschreibung wurden ohne nähere Unterscheidung die Ausdrücke »Elektrolysewanne« oiler »Elektrolytzellc« mit der Unterstellung verwendet. daß jede Zelle nur eine einzige Wanne aufweist. 1 aisächüch soll aber dem Begriff »Zelle« der weite Sinn einer industriellen Elektrolyseeinheit zukommen, die auch zwei oder mehrere, der beschriebenen Zelle gleiche oder analoge Zellen aulweisen 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 Kanalisaiionslcitungen der beiden Wannen bedient werden.

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

Fig. 1 schematisch eine Vertikalschnittansicht einer Elektrolysewanne gemäß der Erfindung.

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

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

F i g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie Y-Y in F i g. 1,

Fig.5 sehr schematisch 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 F i g. 5. und

F i g. 7 eine Schnittansicht einer Zentrierhalterung für jinen Anodenkasten in der erfindungsgemäßen Zelle.

Wie schon angegeben, kann die Elektrolysezelle jemäß der Erfindung mehrere identische oder symrne-Tische Wannen umfassen, und die folgende Beschrei bung richtet sich nur auf eine dieser Wannen.

Wie man in F i g. I sieht, umfaßt eine Elektrolysewan ne gemäß der Erfindung zunächst einen parallelepiped! sehen Trog 1 als die eigentliche Wanne, die bis zu einer Niveau 2 mit einem Elektrolyt 3 gefüllt ist, dessen Ar bereits weiter oben angegeben wurde. Kathoden 4 um Anoden 5 sind vertikal in der Wanne 1. und zwar paralle zu den kleinen Seiten des Parallelepipeds, das dii Wanne bildet, angeordnet. Um die Beschreibung zi erleichtern, wird »längs« die zu den Kathoden und dei Anoden senkrechte Richtung und »quer« jede zu dieser Elektroden parallele Ebene genannt. Außerdem ist e: zweckmäßig, klarzustellen, daß die Kathoden und dii Anoden abwechselnd angeordnet sind, d. h. daß jede Kathode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anoder angeordnet ist, wobei die letzte Elektrode an jeden Ende der Wanne eine Anode ist.

Um die Bedeutung bzw. die Größe einer solcher Vorrichtung zu unterstreichen, sei darauf hingewiesen daß eine den Durchgang von etwa 30 000 Amp zulassende Zelle z. B. zwei symmetrische Wannen umfaßt, deren jede 30 Kathoden und 31 Anoden enthält, deren Breite in der Größenordnung von 1 m liegt, während ihre Höhe etwa 1,3 m beträgt. )cde 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 F i g. 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 qucrliegcnden 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 hydrauliche 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 tauchen an diesem Ende in eine Längsrinne 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 Chlorsammelleitung 10 ist am Boden der Rinne 9 über ihre ganze Länge angeordnet und auf der Höhe jeder Anode mit einem vertikalen Rohr 11 versehen und verbunden, das das Innere der Leitung 10 mit dem Bodenbereich der Haube 6 verbindet

Man erkennt leicht daß das Chlor den Bodenbereich der Hauben 6 nur durch die vertikalen Rohre 11 verlassen kann, um zur Sammelleitung 10 zu gelangen, von wo 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

freiwerdenden Säuredämpfe; denn wenn diese Säuredämpfe auch weniger schädlich als das Chlor sind, ist es nichtsdestoweniger erwünscht, sie nichl 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 i<> 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.

Außerdem sind horizontale Bänder 14 aus schmiegsamem Werkstoff, vorzugsweise aus Kautschuk, c]tier 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 der seitlichen äußeren Wand 15 eines hingsverlaufenden Überlaufs 16. der die Wanne 1 über deren gesamte Länge flankiert und an dem der Überschuß des Elektrolyten überlaufen kann. Die Wand (5 des Übcrlauls 16 ist an ihrem oberen Rand mit aufgesetzten Stützen 17 aus Kunststoff versehen, auf denen die Knden dei 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 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 F i g. 1 erkennt, ist eine Rampenleiste zum Gaseinblasen am Boden der Wanne 1 unterhalb jeder !Cathode und in deren Vertikalebene angeordnet Jede Rampenleiste besteht aus zwei Rohren 20a. 20b. die in Form eines sehr weit geöffneten V an einer Längslei tung 21 montiert sind, die praktisch genau in der Achs< der Wanne 1 angeordnet ist und in der sämtliche Rohn 20a, 20ό unter allen Kathoden münden. An ihren anderen, d. h. nach außen gewandten Ende sind diese Rohre geschlossen und z. B. durch Schweißen ar U-Längsprofilen 22a bzw. 22b befestigt, die sämtlicher Einblasrampcnleisten gemeinsam sind und über itr einzelnen in Fig. 3 dargestellte Mittel in festet Verbindung mit dem Boden der Wanne 1 stehen.

In dieser F i g. 3, die sich auf nur ein Rohr 20t beschränkt, wobei selbstverständlich die Befestigungs organe des entsprechenden Rohres 20;) z.u denen des Rohres 20b symmetrisch sind, sieht man, daß das Profil 22b von umgekehrter U-Form mit seinem Miltelstück am Rohr 20b angeschweißt ist und seine U-Schenkel von einer Gewindestange 23 durchsetzt sind. Diese letztere ist längs am Profil 226 durch zwei Muttern 24 festgelegt und durchsetz.! 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 20a, 206 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, 2Sb längs der beiden Mantcllinicn des Rohres angeordnet, die zur höchsten Manlellinic 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 Kathoden durch 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 Oberflächcnzustand 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 Elekirolytbades zu verringern.

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 daran erinnert, 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 erfind"ngsgemäßen Zelle sei zunächst auf die F i g. 5 verw iesen, wo in äußerst schematischer Weise eine Draufsicht einer Seite der Wanne mit zwei Kathoden 4a, 46 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 rechteckige 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 F i g. 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 an der 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 33a, 33b usw. versehen, die z. B. ims Holz oder aus Kautschuk oder aus Kunststoff besteht und insbesondere den Zweck hat, eine Abscheidung des 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 Einfassung 33b durch einen seitlichen Flügel 34 der Führungsschiene 31 und durch den dazu ausgerichteten seitlichen Flügel 35 der der folgenden Anode entsprechenden Führungsschiene in Stellung gehalten. Ebenso wird die Einfassung 33;; der Kathode 4<7 zwischen dem anderen seitlichen Flügel Zo der Schiene 31 und dem nicht dargestellten, dazu ausgerichteten Flügei der vorangehenden Führungsschiene gehalten.

Diese Mittel z.ur Lageeinstellung sollen im einzelnen noch anhand der Pcrspcktivdarstellung 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 F i g. 5 dargestellt ist.

Der obere Teil der F i g. 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 F i g. 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 Flächp des Anodenkastens an.

Der andere Schenke! 41 der Klemme 39 ist durch ein« Schraubverbindung 42 an der Innenfläche des Zahnes 3i

der Zahnstange 32 unter Zwischenfügung einer ir

Fig.6 nicht dargestellten Querstrebe 43 befestigt; ir F i g. 6 ist auch die Schraubverbindung 42 nicht konkrei

veranschaulicht, sondern einfach durch ihre Achse 44 angedeutet. Diese Teile sind jedoch in F i g. 5 voll erkennbar.

Andererseits ist der Boden 45 der kleinen Klemme 3<5

mit der horizontalen Befestigungslasche 37 der Führungsschiene 31 verschraubt, 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 F i g. 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 Figurenteil dargestellten Kastenoberteils kommt.

Die Festlegung des Anodenkastens 30 wird durch zwei große Malteklemmen 47a. 476 vervollständigt, die in Querrichtung verlängert sind, wie oben bereits 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. 4Sb auf, der zum Festhalten des oberen Randes des Anodenkastens, jedoch in diesem Fall an seinei größeren Seite dient.

Jede der großen Klemmen 47a. 47b ist an ihrem unteren Teil nach außen verlängert, um in eine der beiden Zahnlücken der Zahnstange 32 einzugreifen, du 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 ile: Kathoden zwischen zwei Paaren von aufeinanderl"!

genden Führungsschienen zu erleichtern.

Wie bereits erwähnt, ist jeder Anodenkasten 30 mn einer als Diaphragma dienenden Leinwand b/u 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 I 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 Befesti-

(X) gungslaschc 51 auf, an der bei 52 eine Qucrplattc 53 angeschraubt ist, die an der anderen Seite der Wanne in gleicher Weise mit der nicht dargestellten, hierzu symmetrischen Führungsschiene verbunden ist.

Die im folgenden beschriebene Anordnung ermög-

('<; licht es, eine Anode und den zugehörigen Anodenkasten an ihrer Basis zu zentrieren. Im unleren Teil der Fig. 1 ist diese Anordnung nur sehr schematisch dargestellt, die im wesentlichen zwei Zentricrorgane umfaßt, die in

ihrer Gesamtheit mit Bezugszeichen 54a und 54b bezeichnet sind. Diese Organe sind zu der durch die Vertikalachse der Wann" gehenden Vertikalebene symmetrisch, und so ist nur eines dieser Organe im einzelnen in F i g. 7 veranschaulicht.

In dieser Figur erkennt man, daß die Querbefestigungsplatte 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 Greifelemente aufweist, und ihr oberer Teil trägt ein Gewinde. Auf dieses Gewinde bringt man eine Mutter 63 auf, die die Buchse 55. die Platte 53 und den 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 Spit:e. 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 Zenirierfinger 57 in seinem mittleren Teil einen kegelstumpfartigen Bereich 60 zur Erleichterung des Einführens dieses Fingers in die Buchse 55 aufweist und daß andererseits Dichtungsringe auf die Buchse 55 aufgestreift sind, und zwar ein Dichtungsring 61 /wischen dem Kopf 56 der Buchse und der Platte 53 und ein Dichtungsring 62 /wischen dieser Platte und der unteren Wand des Anodenkastens 30.

Die Funktionsweise dieser Anordnung ist folgende: Wenn man den 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 Seile der Wanne angeordneten Buchse. Ebenso /cnirieri 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 /u bedenken sind.

WiL- oben beschrieben wurde, kann die Wanne ebenfalls an der Innenseite jeder ihrer Längswande eine (nicht dargestellte) untere Zahnstange aulweisen. Die durch diese letztere gebildeten Zahnlücken nehmen dann die unteren Enden der Einfassungen 33;i. 336... (s. Fig. 5) auf, die die Kathoden umrahmen, wus 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 einer Zelle gemäß der Erfindung verwendeten Werkstoffe unter Berücksichtigung 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 in der Zelle abzuscheiden wünscht, identischen 'Metall sein. Was die Anoden betrifft, so kennen sie insbesondere aus Graphit, aus ruthenisierlcm Titan, aus palladisiertem Titan oder aus platziertem 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. Irrt Fall von 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 an¹ Boden der 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 Kanalisationsleilungen der beiden Wannen an den der vertikalen Symmetrieebene dei vollständigen Einheit nächsten Wänden montiert. Mil anderen Worten sind, wenn man die beiden Wannen ir Längsrichtung betrachtet, diese Organe bei der rechter Wanne links und bei der linken Wanne rechts.

Außerdem können die beiden Chlorsamtnellcitunger an ein und dieselbe Wiedergcwinnungs- oder Erfas sungseinrichtung angeschlossen sein, wie auch dk beiden Kanalisationsleitungcn an eine gemeinsam« Absauganlage angeschlossen sein können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

S, Patentansprüche:

1. Zelle zur Erzeugung von Metallen durch Elektrolyse von wäßrigen Losungen 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 und Mittel zum Erfassen und Wiedergewinnen des während der Elektrolyse freigesetzten Chlors vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination Mittel zum Absaugen der an der Oberfläche (2) des Elektrolysebades (3) erzeugten Säuredämpfe, Mittel zum Einblasen wenigstens eines Gases am Boden der Wanne (1) unterhalb jeder Kathode (4) und Mittel zur genauen Lageeinstellung und -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 (I) starr befestigte Längsrinne (9), die mit der Wanne unterhalb des Niveaus (2) des Elektrolyten (3) in Verbindung steht, eine Chlorsammelleitung (10) längs dieser Rinne (9). mit der Sammelleitung verbundene Mittel zum Absaugen und Erfassen des freigesetzten Chlors, eine dichte. jeweils einen der Anodenkäsien (30) überdeckende und mit ihren unteren Rändern in den Elektrolyt (3) eintauchende Anodenhaube (6) und ein im wesentlichen vertikales Rohr (II) umfassen, daß das Innere jeder der Anodenhauben (6) mit der Chlorsammclleitung (10) verbindet.

3. Zelle nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Absaugen der an der Oberflüche (2) des Elcktrolyibades (3) erzeugten Säuredäinpfe eine an der Wanne (1) starr befestigte und mit dieser oberhalb des Niveaus (2) des Elektrolyten (3) in Verbindung stehende Längskanalisationsleitung (12). Mittel zum Absaugen und Erfassen des Inhaltes dieser Leitung (12) und elastische Querbänder (14) umfassen, die die Wanne (I) und die Kanalisationsleitiing(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 Anodenhaube (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 Kanalisationslcitiing (12) seitlich nebencinanderlicgen 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 <>5 Elektrolyten (3) liegt.

6. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einblasen wenigstens eines Gases am Boden der Wanne (1) für jede Kathode (4) eine mit Löchern versehene Rampenleiste (20a, 206) 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, 206) versehen sind, einen Durchmesser in der Größenordnung vors 0,3 mm aufweisen.

8. Zelle nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher an jeder Rampenleiste (20a, 206) 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 (20.7. 206) des durch eine Rampenleiste (20a. 206) gebildeten V auf zwei Erzeugungslinien angeordnet sind, die unter einem Winkel von etwa 45° zur höchsten Erzeugungslinie /u beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene der Rampenleiste liegen.

10. Zelle nach einem der Ansprüche b bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenleisten (20a, 206) fest auf Längsprofilen (22a, 226) montiert sind, die lösbar an Längsrippen (25, 26) am Hoden der Wanne (1) befestigt sind.

11. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung Lind -haltung der Kathoden (4a, 46...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) für jede Anode zw ei vertikale Führungsschienen (31) umfassen, die swnmetrisch auf beiden Seiten der Wanne (1) ungeordnet und lösbar sowohl an dieser Wanne als auch am zugehörigen Anodenkasten (30) montiert sind, wobei jede Führungsschiene (31) ein zur Wand der Wanne (I) gekehrtes U-Profil aufweist, dessen Boden oder Mittei:.tück eine breite Rippe tragt, die dem Festlegen des zugehörigen Anodenkastens (30) von dessen Seiten dient, und wobei die Vertikalseiien der Kathoden (4a, 46), die mit einer isolierenden Einfassung (33a, 336) versehen sind, auf jeder Seile der Wanne (1) 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, 46) verlängert sind.

13. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kathoden (4a, 46 ...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) für jede Anode (5) zwei kleine Halteklemmen (39) und zwei große Halteklemmen (47.i. 476) umfassen, die einen Querschnitt in Form eines U mit ungleich langen Schenkeln aufweisen und am Ende (40; 48a, 486) des längeren Schenkels nach außerhalb des U zum Festhalten der kleinen bzw. der großen oberen Ränder des zugehörigen Anodenkastens (30) umgebogen sind, wobei diese Klemmen andererseits mit der Wanne (1) verbunden sind.

14. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ah Diaphragma dienende Bespannung für jeden Anodenkasten (30) um die oberen Ränder des Kastens mittels der umgebogenen Enden (40; 48a, 480) der Halteklemmen (39; 47a, 47b) 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 dtr Wanne (1) über deren gesamte Länge und an deren oberem Teil eine Längszahnstange (32) mit rechteckigen Zähnen (38) umfassen, deren Zahnabstand gleich dem Abstand zwischen zwei Anoden (5) oder zwei Kathoden (4a, 4 b ...) ist.

16. Zelle nach den Ansprüchen 13 und 15. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kleinen Halteklemmen (39) eines bestimmten Anodenkastens (30) unter Zwischenfügung einer Querst rebe (43) an jeder Seite der Wanne (1) mit zwei zueinander ausgerichteten Zahnen (38) der Längszahnstangen (U) \crschraubt sind.

17. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis H\ dadurch gekennzeichnet, dall die am Boden der Führungsschienen (31) ausgebildete breite Rippe an ihrem oberen Teil durch eine horizontale IVI'estigungslaschc (37) verlängert ist, mit der die kleine Halteklemme (39) des zugehörigen Anodenkastens (30) zwischen den beiden Hügeln (}6, 34) ties U-Profils der Schiene (31) verschraubt ist.

18. /eile nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Querenden der beiden großen Halteklemmcn (47,7, 476) eines bestimmten Anodenkastens (30) mit Verlängerungen verschon sind, die auf jeder Seite der Wanne (1) in zwei aufeinanderfolgende Zahnlücken der entsprechenden Zahnstange (U) 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 Beiestigungslasche (51) verlängert ist, die mit einer Querbefestijjungsplatte (53), die mit dem Boden des Anodenkastens (30) fest verbunden ist, verschraubt ist.

20. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur genauen Lageeinstellung und -haltung der Kti'hodcn (4;;, 4b...), der Anoden (5) und der Anodenkästen (30) in der vertikalen .Symmetrieebene jeder Anode zwei vertikale, zur Achse der Wanne (1) symmetrische und an dieser befestigte Zentrierfin^cr (57) umfassen, wobei der Boden des zugehörigen Anodenkastens (30) zwei Öffnungen aufweist, 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 Zentnerfinger (57) beim Einsetzen der Anode (5) dienen.

21. Zelle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Offnungen im Boden der Anodcnkästcn (30) jeweils mit einer Buchse (55) versehen sind, in der der zugehörige Zenit icrlinger (57) gleiten kann und die an ihrem unteren linde einen Kopf (56) sowie f>5 an ihrem oberen Lnde einen mit Gewinde versehenen Teil aulweist, worauf eine Mutter (63) aufgeschraubt ist, die die Bcfestigungsplatte (53) der Führungsschienen (31) zwischen dem Kopf (56) der Buchse (55) und dem Boden des Anodenkastens (30) festlegt.

22. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf jeder Seite der Wanne (1) innerhalb derselben tine 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 (1) und einen Längsüberlauf (16) am oberen Teil der Wanne (1) aufweist.

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