DE2653536A1

DE2653536A1 - Bipolare elektrolysiereinrichtung mit einer elektrolytausgleichseinrichtung

Info

Publication number: DE2653536A1
Application number: DE19762653536
Authority: DE
Inventors: Hugh Cunningham; Carl William Raetzsch
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1976-11-25
Publication date: 1977-06-08
Also published as: NL7610248A; SE413679B; GB1523988A; JPS5636713B2; DE2653536C3; FR2333059B1; JPS5265776A; NL163570C; BE848826A; FR2333059A1; DE2653536B2; SE7611172L; CA1072490A; IT1069107B; AU1741976A; US3990961A

Description

Bezugszeichenliste:

L Elektrolysxereinrichtung

13 f Einzelzellen, einzelne Elektrolysezellen 14

21 Bipolareinheiten, bipolare Elektrode

25 Aussenwand der Elektrolyseeinrichtung

Solebehälter

, „c > Verbindungsrohre zwischen Einzelzellen und Solebehälter

Soleleitungen Solesammelrohr Chlorleitungen ChlorSammelleitung Abführungsrohre für Wasserstoff WasserstoffSammelleitung

31 Rückenplatte

33 Stahlplatte

35 Titanschicht

41 Anode

51 Kathode

53 Kathodengitter

55 Kathodenfinger

57 Seitenwände der Kathodenfinger

59 Stiftschrauben

63 Rohr

65 erste Öffnung in Wand

67 zweite öffnung in Wand 25 zum Anolytraum

71 kanalbildendes Bauteil, Elektrolytausgleichseinrichtung

73 Ringkanal, Ringkammer

75 Aussenwand der Ringkammer

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Bezugszeichenliste (Fortsetzung):

77 Innenwand der Ringkammer 79 Dichtungsring /-scheibe 81 Dichtungsring, Flansch

ο-, > Bohrungen in der Dichtungsscheibe

95 Gewindebolzen ") »,..,. . ,,.

y Andruckeinrichtung

97 Mutter J

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Dr. Michael Hann H / St / Du (951)

Patentanwalt

Ludwigstrasse 67 · £ ·

6300 Giessen , :: ,..-_:

PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pa.,. USA

BIPOLARE ELEKTROLYSIEREINRICHTUNG MIT EINER ELEKTROLYT-AUSGLEICHSEINRICHTUNG ·> ^:

Priorität: 28. November 1975 / USA / Ser. No. 636 020

Bipolare Elektrolysiereinrichtungen besitzen beachtliche technische und wirtschaftliche Vorteile in ihrer Konstruktion und in ihrem Betrieb. Charakteristisch für sie ist eine Rückenplatte, die auch als bipolare Einheit oder bipolare Elektrode bezeichnet wird. Diese Rückenplatte dient als gemeinsames Bauglied einer bipolaren Elektrolysiereinrichtung, das die Kathoden von einer Zelle und die Anoden der nächsten benachbarten Zelle trägt. Die Rückenplatte stellt ferner den elektrischen Leiter für den elektrischen Strom von der Kathode von einer Zelle zu den Anoden der nächsten benachbarten Zelle der Elektrolysiereinrichtung. Die Rückenplatte ist undurchlässig für den Elektrolyten und verhindert dadurch ein Vermischen der Katholytflüssigkeit der einen Zelle mit der Anolytflüssigkeit der nächsten benachbarten Zelle der Elektrolysiereinrichtung.

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Eine elektrolytische Einzelzelie besteht aus den Anoden einer bipolaren Einheit und den Kathoden der nächsten benachbarten bipolaren Einheit. Die Kathoden sind für den Elektrolyten durchlässig und bestehen aus einem für den Elektrolyten undurchlässigen Metall, das mit einer durchlässigen Sperre, wie mit einem Diaphragma, einer permionischen Membran oder einer Membran aus einem Ionenaustauscherharz bedeckt ist. Die Sperre unterteilt die Zelle in eine Katholytkammer, die die Kathoden enthält, und in eine Anolytkammer, die die Anoden enthält. Zusätzlich kann eine Vielzahl von Diaphragmen in einer Einzelzelle vorhanden sein, die die Zelle in eine Anolytkammer, eine Katholytkammer und eine oder mehrere Zwischenkammern zwischen der Anolytkammer und der Katholytkammer unterteilt.

Beim Betrieb einer bipolaren Elektrolysiereinrichtung wird Sole in jede der Einzelzellen eingebracht und es wird eine elektrische Spannung über die gesamte Elektrolysiereinrichtung angelegt. Die elektrische Spannung führt zu einem Fliessen des Stroms aus einer Kraftquelle zu einer anodischen Endeinheit der Elektrolysiereinrichtung und von der anodischen Endeinheit durch die einzelnen in Reihe angeschlossenen Zellen zu einer kathodischen Endeinheit der Elektrolysiereinrichtung und dann zurück zu der Kraftquelle oder zu einer benachbarten bipolaren Elektrolysiereinrichtung in der Gesamtanlage.

Die den Zellen zugeführte Sole kann entweder bei Umgebungstemperatur oder bei erhöhter Temperatur gesättigt sein,

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doch kann auch eine ungesättigte Sole verwendet werden. Wenn die Sole eine wässrige Natriumchloridlösung ist, enthält sie typischerweise etwa 300 bis etwa 325 Gramm pro Liter Natriumchlorid. Bei der Elektrolyse entsteht in den Anolytkammern der Elektrolysiereinrichtung Chlor, wogegen Wasserstoff und Zellflüssigkeit aus den einzelnen Katholytkammern isoliert werden. Wenn die durchlässige Sperre ein Asbestdiaphragma ist, enthält die Zellflüssigkeit ungefähr 120 bis 225 Gramm pro Liter Natriumchlorid und etwa 110 bis etwa 150 Gramm pro Liter Natriumhydroxid.

Bei Verwendung einer permionischen Membran anstelle eines Asbestdiaphragmas oder bei Benutzung einer Vielzahl von permionischen Membranen oder Diaphragmen zwischen der Anolytkammer und der Katholytkammer kann die Katholytflüssigkeit bis zu 300 oder mehr Gramm pro Liter an Natriumhydroxid enthalten und wesentlich geringere Mengen an Natriumchlorid, zum Beispiel weniger als etwa 80 Gramm pro Liter und sehr häufig weniger als etwa 10 Gramm pro Liter.

Es wurde festgestellt, dass, wenn die Temperatur der Sole bei der Zufuhr der Sole zu den Zellen fällt oder wenn der Salzgehalt in der Sole erhöht wird, eine gewisse Abscheidung von Salzkristallen in den Leitungen für die Solezufuhr eintritt. Solche Abscheidungen bilden sich meistens bei öffnungen, Biegungen, Verbindungen und anderen Diskontinuitäten in der Zufuhrleitung für die Sole. Derartige Abscheidungen können zu einer Blockierung der Leitung führen, und wenn eine solche Blockierung eintritt, wird die Zufuhr der Sole zu einer Einzelzelle der Elektrolysiereinrichtung

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unterbrochen, wodurch das Niveau der Anolytflüssigkeit absinkt. Dies kann zu Anomalien in dem Betrieb einer Einzelzelle führen. So können zum Beispiel dadurch die Kathoden der Einwirkung von Chlorgas ausgesetzt werden, Wasserstoff kann in die Anolytkammer durch das Diaphragma eintreten, der Anolyt kann sieden und es kann sogar zu einer Bogenbildung zwischen den Elektroden kommen, was zu einer ausgebrannten Zelle führen kann.

Das Auftreten derartiger Anomalien kann zu einem mit schweren Schaden verbundenen Versagen der Elektrolysiereinrichtung führen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, Ausgleichseinrichtungen in bipolaren Elektrolysiereinrichtungen zu verwenden. Die Ausgleichseinrichtungen führen zu einer gleichförmigen Höhe des Anolyten in den einzelnen Zellen, da sie eine hydraulische Verbindunge zwischen ihnen schaffen.

In den bekannten elektrolytischen Zellen, wie sie in den US-PSS 33 37 443 und 22 82 058 beschrieben sind, wird im wesentlichen eine gleiche Höhe des Anolyten in den einzelnen Zellen dadurch aufrechterhalten, dass eine Sickerströmung (seepage) um die Rückenplatte zwischen den Einzelzellen ermöglicht wird oder dadurch, dass Öffnungen in der Rückenplatte unterhalb den Kathoden vorgesehen sind. Andere bipolare Diaphragmazellen, die zum Beispiel in der US-PS 32 36 760 beschrieben sind, sehen zum Ausgleich eine Kombination mit den Zufuhreinrichtungen für den Anolyten vor. Dabei wird der Anolyt zu den einzelnen Zellen durch einen Verteiler oder ein Kopfstück zugeführt, das sich unterhalb des Niveaus des Elektrolyten in der Anolytkammer befindet. In dieser Weise dient der Verteilter oder das Kopfrohr auch als

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Ausgleichseinrichtung. Eine derartige Anordnung führt zu einem befriedigenden Ergebnis in einer elektrolytischen Zelle, bei der die Zuführung des Elektrolyten nicht gesättigt ist und bei einer Temperatur und einer Konzentration, die von den Bedingungen einer möglichen Sättigung und Kristallisation weit entfernt ist. Die Kombination einer einzelnen Elektrolytzuführung und einer Anolytausgleichseinrichtung ist jedoch nicht geeignet bei einer Chloralkalizelle, bei der die Zufuhr eine gesättigte Sole ist.

In der US-PS 37 55 108 ist ein äusseres Ausgleichssystem beschrieben, das von der betrieblichen Seite her befriedigend ist, aber mit einem grossen apparativen Aufwand verbunden ist.

Die US-PS 38 52 179 zeigt innere Ausgleichseinrichtungen, die zwar gut brauchbar sind, doch sind zusätzliche Arbeitsstufen bei der Montage der Rückenplatte erforderlich.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine bipolare Elektrolysiereinrichtung mit einer einfachen Elektrolytausgleichseinrichtung zur Verfugung zu stellen.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine bipolare Elektrolysiereinrichtung mit einer Elektrolytausgleichseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Einheiten, wobei jede bipolare Einheit eine Aussenwand aufweist, Anodeneinrichtungen auf der einen Seite und Kathodeneinrichtungen auf der anderen Seite angeordnet und elek-

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trisch befestigt sind und einen Kathodenraum bilden, wobei die Anodenseite jeder bipolaren Einheit und die Kathodenseite der nächsten benachbarten bipolaren Einheit eine elektrolytische Zelle mit einem Katholytraum und einem Anolytraum bilden, wobei die bipolare Elektrolysiereinrichtung gekennzeichnet ist durch

eine Elektrolytausgleichseinrichtung zwischen benachbarten Zellen mit

(a) einem Rohrteil, das durch die Kathode und den Katholytraum zu einer ersten Öffnung in der Aussenwand führt,

(b) einer zweiten Öffnung in der Aussenwand des Anolytraumes der nächsten benachbarten Zelle,

(c) einem kanalbildenden Bauteil mit einer Aussenwand mit einer Auflagefläche darauf und einer Innenwand mit einer Auflagefläche darauf, wobei die Innen- und Aussenwand einen Kanal bilden, der mit zwei Öffnungen in Verbindung steht,

(d) den Auflageflächen der Innen- und Aussenwände entsprechenden Dichtungseinrichtungen mit zwei Öffnungen, die sich mit den beiden Öffnungen der Aussenwände der Zellen decken und

(e) Andruckeinrichtungen, um einen flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen den Zellwänden, den Dichtungseinrichtungen und den Auflageflächen des kanalbildenden Bauteils zu bewirken.

Die Elektrolytausgleichseinrichtung hat den Vorteil, dass sie leicht montiert und demontiert werden kann und einen wirkungsvollen Ausgleich des Flüssigkeitsniveaus in den Anolyträumen herbeiführt.

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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren, die folgendes zeigen, näher erläutert:

Figur 1

eine perspektivische Ansicht einer bipolaren Elektrolysiereinrichtung;
Figur 2

eine perspektivische Teilansicht einer bipolaren Einheit mit wesentlichen Teilen der Ausgleichseinheit nach der Erfindung;
Figur 3

Bauteile der Ausgleichseinrichtung nach der Erfindung und Figur 4
einen Schnitt durch Figur 2.

Eine typische bipolare Elektrolysiereinrichtung 1 ist in Figur 1 zu erkennen. Die bipolare Elektrolysiereinrichtung hat eine Vielzahl von einzelnen Zellen 11, 12, 13, 14 und 15, die elektrisch und mechanisch in Reihe geschaltet sind. Jede einzelne elektrolytische Zelle 11, 12, 13, 14 und 15 wird durch ein Paar von sich gegenüberstehenden bipolaren Einheiten 21 und durch die Aussenwände 25 der Elektrolysiereinrichtung gebildet. Solebehälter 121 befinden sich auf dem Kopf der einzelnen elektrolytischen .Zellen. Verbindungsrohre 123 und 125 verbinden die einzelnen elektrolytischen Zellen mit den Soiebehältern 121 zum übergang von Chlor aus den Zellen 11, 12, 13, 14 und 15 zu den Solebehältern 121 und zur Zuführung von Sole zu den Zellen 11, 12, 13, 14 und 15. Die Solebehälter 121 erhalten Sole durch die Soleleitungen 131 aus dem Solesammeirohr 133 und geben

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• η.

Chlor durch die Chlorleitungen 135 an die Chlorsammelleitung 137 ab. Wasserstoff wird aus den Einzelzellen 11, 12, 13, 14 und 15 durch die Rohre 139 abgeführt und in der Sammelleitung 141 gesammelt.

Eine einzelne bipolare Einheit 21 ist ausschnittsweise in Figur 2 wiedergegeben. Die bipolare Einheit 21 besteht aus einer Rückenplatte 31 mit Anoden 41 auf einer Seite und sich in der Gegenrichtung erstreckenden Kathoden 51. Die Rückenplatte 31 hat einen Bimetallaufbau aus einer Stahlplatte 33 und einer Titanschicht 35, wobei die Stahlplatte 33 mit der Kathodenflüssigkeit einer Zelle in Berührung steht und die Titanschicht 35 der Anodenseite der nächsten Zelle der Elektrolytiereinrichtung gegenüber liegt. Im Anolytraum bestehen die Wände 35 der E1ektrοIysiereinrichtung 1 aus Titan, zum Beispiel einer Titanauskleidung, einer Titanfolie und dergleichen.

Im Abstand und parallel zur Kathodenoberfläche 33 der Rükkenplatte 31 ist ein Kathodengitter (cathode back screen) 53 angeordnet. Das Kathodengitter 53 und die Kathodenoberfläche 33 der Rückenplatte 31 bilden den Katholytraum. Aus dem Katholytraum und in.hydraulischer Verbindung damit befinden sich die hohlen Kathodenfinger 55, die in den Zeichnungen nicht zu erkennen sind. Die Kathodenfinger 55 können aus perforiertem Metall oder Metallgitter in Fingerform bestehen.

Die Kathode 51 besitzt ein Kathodengitter 53 mit einzelnen Kathodenfingern 55 mit Seitenwänden 57 und Abschlüssen am

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Kopf und am Boden, die sich bis zum äussersten Ende erstrekken. Elektrisch leitende Teile, zum Beispiel Stiftschrauben 59, verbinden die Kathoden 51 mit der Rückenplatte 31 und können durch diese hindurchreichen zu den Anoden 41 auf der,

anderen Seite der Rückenplatte 31. J

Das Kathodengitter 53 erstreckt sich hinter den einzelnen Kathodenfingern 55 von einer Aussenwand 25 bis zur gegenüberliegenden Aussenwand (nicht gezeigt) der Elektrolysiereinrichtung 1. Die einzelnen Kathodenfinger 55 und das Kathodengitter 53 können mit einer geeigneten durchlässigen Sperre überzogen sein, wenn die Zelle für die Herstellung von Wasserstoff und Chlor verwendet wird. So kann zum Beispiel als durchlässige Sperre ein Asbestdiaphragma oder eine permionische bzw. ionendurchlässige Membran oder ein Ionenaustauscherharz verwendet werden.

Bei montierter ElektroIysiereinrichtung sind die Anoden 41 einer bipolaren Einheit oder bipolaren Elektrode 21 alternierend zwischen den Kathoden 51 der nächsten angrenzenden Bipolareinheit oder bipolaren Elektrode 21 angeordnet und bilden eine Diaphragmazelle. Eine bipolare Einheit oder bipolare Elektrode 21 aus der.Anode 41 und der Kathode 51 und einem Ausgleicher .71 wird in Figur 3. gezeigt. Die bipolare Einheit 21 hat Innenwände in Kontakt mit der Anolytflüssigkeit und eine Rückenplatte .31 mit anodischer Oberfläche 35, vorzugsweise eine Platte oder eine dünne Folie, zum Beispiel von einer Dicke von etwa 2 mm oder dünner aus einem anolytbeständigen Metall. "

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- te -

Bei einer alternativen Ausführungsform können die anolytbeständige Oberfläche 35 auf der Rückenplatte 31 sowie die anolytbeständige Oberfläche der Innenwände der Elektrolysiereinrichtung aus Polychlorbutadien oder Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuk bestehen.

Die Anodenfinger 41 erstrecken sich nach aussen von der anodischen Oberfläche 35 der Rückenplatte 31. Typischerweise bestehen die Anoden 41 aus Gleichrichtermetallkörpern, wie Folien, Platten oder Blättern. Sie können perforiert oder gelocht oder expandierte Gittersiebe oder sogar Stäbe sein. Zweckmässigerweise besitzen sie Überzüge, die eine geringe Chlorüberspannung besitzen und chlorbeständig sind. Typische Überzugsmaterialien sind Metalle der Platingruppe, ihre Oxide, ihre anderen oxidhaltigen Verbindungen und Mischungen und feste Lösungen ihrer Oxide, wie zum Beispiel Oxide von Titan, Zirkon, Hafnium, Tantal, Wolfram und dergleichen.

Wenn die Anodenoberfläche 35 der Rückenplatte 31 und die anolytbeständigen Wände der Elektrolysiereinrichtung 1 aus anolytbeständigem Metall bestehen, ist dieses ein Gleichrichtermetall, das heisst, ein Metall, das einen oxidischen Schutzfilm bei der Einwirkung von sauren Medien unter anodischen Bedingungen bildet. Die Gleichrichtermetalle schliessen Titan, Hafnium, Zirkon, Tantal, Wolfram, Columbium und ihre Legierungen ein. In der Regel wird Titan verwendet und wenn Titan hier genannt wird, so ist das so zu verstehen, dass für eine gleichwertige Verwendung -

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die anderen hier genannten Metalle ebenfalls in betracht kommen, wie zum Beispiel als anolytbeständige Oberfläche der Rückenplatte oder der Ausgleichsvorrichtung.

Der Transport des Elektrolyten zwischen dem AnoIyträum einer Zelle und dem Anolytraum der nächsten benachbarten Zelle wird erleichtert durch die Ausgleichseinrichtung Die Ausgleichseinrichtung ist eine Einrichtung, die auf unterschiedliche Höhe des hydrostatischen Druckes in benachbarten Einzelzellen anspricht und dient zum Abziehen von Anolytflüssigkeit aus einer Zelle und Überführen zu einer benachbarten Zelle. Die Ausgleichseinrichtung besteht zum Beispiel aus einem Rohr 63 durch die Kathode 51 und dem Kathodenraum der ersten Zelle zu einer Öffnung 65 in der Aussenwand 25 der ersten Zelle und einer zweiten Öffnung 67 durch die Aussenwand 25 in den Anolytraum der nächsten benachbarten Einzelzelle der Elektrolysiereinrichtung 1 und einem kanalbildenden Bauteil 71 zum Führen der Anolytflüssigkeit von der ersten Öffnung 65 ausserhalb der Elektrolysiereinrichtung 1 zu der zweiten Öffnung 67, die in Verbindung mit dem Anolytraum der nächsten benachbarten Zelle der Elektrolysiereinrichtung steht.

Die erste Öffnung 65 ist durch das Rohr .63 mit dem Anolytraum der ersten Zelle verbunden. Das Rohr 63 stellt eine hydraulische Verbindung zwischen dem Anolytraum der ersten Zelle durch das Kathodengitter 53 und den KathoIyträum und der öffnung 65 her.

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Das Rohr 63 reicht von der Anolytkammer der ersten Elektrolysezelle durch die Kathode und den Katholytraum der ersten Zelle bis zur ersten Öffnung 65 und ist gewöhnlich aus einem Material gefertigt, das auf der Innenseite beständig gegen die Anolytflüssigkeit und auf der Aussenseite beständig gegen die Katholytflüssigkeit ist. Beispielsweise kann es sich um ein einfaches Rohr aus einem fluorhaltigen Kunststoff handeln, wie zum Beispiel aus Polytetrafluoräthylen. Es können auch Metalle verwendet werden, die sowohl gegen die Anolytflüssigkeit als auch gegen die Katholytflüssigkeit beständig sind. Der innere Durchmesser der Leitung 63 schwankt in der Regel zwischen ätwa 0,6 cm und 5 cm.

Das Rohr endet in der ersten Öffnung 65 der Aussenwand 25 der Elektrolysiereinrichtung. Die erste Öffnung 65 ist mit dem Kanal innerhalb des kanalbildenden Bauteils 71 verbunden. Der Kanal überführt Anolytflüssigkeit zwischen dem Anolytraum der einen Zelle und dem Anolytraum der nächsten Zelle durch einen ringförmigen Durchgangsweg. Der ringförmige Durchgang ist ein Kanal 73, der durch die Aussenwand 75 und die Innenwand 77 des kanalbildenden Bauteils 71 gebildet wird.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das kanalbildende Bauteil 71 eine äussere Wand 75 auf, die ein Aussenrand, wie ein erhabener Teil einer Platte oder eines Flansches (flange) ist. Bei dieser Ausbildungsform wird die Innenwand 77 durch ein erhabenes Teil der Platte oder des Flanscheβ gebildet.

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Geraäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Aussenwand 75 durch ein ringförmiges Glied gebildet. In diesem Fall wird die Innenwand des Kanals durch eine Platte oder eine Flansch oder eine Scheibe mit geringerem Durchmesser als dem Durchmesser des Ringes gebildet. Die Innen- und Aussenwand sind miteinander verbunden, innen jedoch unterteilt, zur Bildung des Kanals oder der ringförmigen Kammer 73. Die Ringkammer 73 kann zum Beispiel aus der Innenwand 75 des Ringes und der Aussenwand einer Scheibe, eines Dichtungsringes 79 zwischen der Aussenwand 25 der Elektrolysiereinrichtung 1 gebildet sein, oder die Aussenwand 25 der Elektrolyseeinrichtung kann selbst oder ein Dichtungsring oder Flansch 81 auf der anderen Seite als Wandteile der Ringkammer benutzt werden. Alternativ kann der Kanal 73 durch die Innenwand 77 und die Aussenwand 75 gebildet werden, die sich nach aussen von einer Platte oder einem Flansch erstrecken und eine ringförmige Vertiefung innerhalb der Platte oder des Flansches bilden, wobei die Aussenwand der Elektrolysiereinrichtung 25 oder die Dichtung das kanalbildende Bauglied abschliessen.

Bevorzugt ist die Ausführung mit der Dichtungsscheibe 79, um den Kontakt der Aussenwand 25 mit der Anolytflüssigkeit zu vermeiden. .

Gemäss dieser Ausführungsform wird eine Dichtungsscheibe zwischen Aussenwand 25 und· der Auflagefläche des kanalbildenden Bauteils 71 gepresst, um den Austritt von Elektrolyt zu verhindern. Die Dichtungsscheibe hat Bohrungen 85 und 87j die den öffnungen 65 und 67 in der Wand 25 entsprechen.

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-Wf-

Die Elektrolytflüssigkeit kann dann durch die Löcher in der Aussenwand in die Ringkammer und durch diese gelangen und die hydraulische Verbindung zwischen den Anolyträumen benachbarter Zellen herstellen. Der ringförmige Ausgleicher ist auswechselbar verbunden mit dem Zellkörper durch Bolzeneinrichtungen 95 (Gewindebolzen). Diese Bolzen gehen durch die Aussenwand 25 der Elektrolysiereinrichtung über eine Öffnung, die den Bolzen in der Dichtung 79 entspricht und in dem Mittelteil des kanalbildenden Bauteils 71. Die Bolzen enden in einer Anpresseinrichtung, wie in einer Mutter 97, die auf die äussere Oberfläche des kanalbildenden Bauteils 71 einwirkt.

Für das kanalbildende Bauteil 71 sind zwar verschiedene Ausbildungsformen möglich, in der Regel besitzt es aber einen kreisförmigen Querschnitt, weil es sich dadurch leicht herstellen und montieren lässt.

Das kanalbildende Bauteil wird in der Regel aus einem Material hergestellt, das gegenüber der Anolytflüssigkeit unter anodischen Bedingungen beständig ist. Beispiele für solche Materialien sind Kunststoffe, wie chloriertes Polyvinylchlorid. Alternativ kann es aus einem der bereits genannten Gleichrichtermetalle Titan, Tantal, Wolfram, Hafnium oder Zirkon bestehen.

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Ai.

L e e r s e i t e

Claims

? B B 3 5 3 6

Patentansprüche:

(l) Bipolare Elektrolysiereinrichtung mit einer Elektrolytausgleichseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von in Reihe, geschürtetert; EaJtiheitien, .wobei jede bipolare \ Einheit eine:'Äüssenwand aufweist, Anodeneinrichtungen auf der einen Seite und kathödeheinrichtungen auf der * anderen Seite angeordnet und elektrisch leitend befestigt sind und einen Kathodenraum bilden, wobei die Anodenseite jeder bipolaren Einheit und die Kathodenseite der nächsten benachbarten bipolaren Einheit eine elektrolytische Zelle mit einem Katholytraum und einem Anolytraum bilden, . _ ._: . ._: .

gekenn ze i c h η e t ■ du r c h Elektrolytausgleichseinrichtung zwischen benachbarten Zellen mit

(a) Rohrteil (63),_; das durch die Kathode (51) und den Katholytraum zu.einer ersten Öffnung (65) in der Aussenwand (25) führt,

(b) einer zweiten Öffnung (67) in der Aussenwand (25) des Anolytraums der nächsten benachbarten Zelle,

(c) kanalbildendem Bauteil (71) mit einer Aussenwand (75) mit einer Auflagefläche darauf und einer Innenwand (77) und mit einer Auflagefläche darauf, wobei die Innen- und Aussenwand einen Kanal (73) bilden, der mit den Öffnungen (65) und (67) in Verbindung steht,

(d) den Auflageflächen der Innen- und Aussenwände (77 / 75) entsprechenden Dichtungseinrichtungen mit Öffnungen (85 und 87), die sich mit den Öffnungen (65 und 67)

der Aussenwände der Zellen decken und 709823/0698

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(e) Andrilckeinrichtungen (95 / 97), um einen flüssig« keitsdiciiten Abschluss zwischen den Zellwänden (25), den Blchtungsscheiben (79) und (81) und den Auflageflächen des kanalbildenden Bauteils (71) zu bewirken.
2. Bipolare ElektrolysiereinricL.ung nach Anspruch l_f dadurch gekennzeichnet, dass das kanalbiidende Bauteil (71) aus einer Platte mit einem ringförmigen Aussenrand und einem erhabenen mittleren Teil und einer dazwischen angeordneten Rinne besteht.
3. Elektrolysiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kanalbildende Bauteil (71) aus einem Ring als Aussenwand, einer Scheibe als Innenwand und einem Flanschlager auf beiden Auflageflächen von Ring und Scheibe gegenüber der Aussenwand der Elektrolysiereinrichtung besteht.
4. Elektrolysiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Dichtungseinrichtung zwischen Flansch und Ring und Scheibe angeordnet ist..
5. Elektrolysiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolytausgleichseinrichtung auswechselbar ist.

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