DE2653538C3 - Elektrolytische Diaphragma-Zelle und Verfahren zu ihrer Montage - Google Patents
Elektrolytische Diaphragma-Zelle und Verfahren zu ihrer MontageInfo
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Description
Bipolare elektrolytische Zellen (Elektrolyscure) bieten erhebliche Einsparungen in Bezug auf Konstruktion
und Betrieb. Sie sind durch eine auch als biopolare Einheit und bipolare Elektrode bekannte Gegenelektrode
gekennzeichnet. Die Gegenelektrode dient als übliches Bauelement zur Halterung der Kathoden einer
Zelle eines bipolaren Elektrolyseurs sowie der Anoden der nächsten benachbarten Zelle des bipolaren Elektrolyseurs.
Des weiteren dient die Elektrode als Mittel zum Leiten von elektrischem Strom aus der Kathode einer
Zelle in dem Elektrolyseur durch die Gegenelektrode zu
den Anoden der nächsten benachbarten Zelle im Elektrolyseur. Die Gegenelektrode ist gegenüber dem
Elektrolyten undurchlässig, um ein Vermischen der Kathodenflüssigkeit einer Zelle mit der Anoden-Flüssigkeit
der nächsten benachbarten Zelle des Elektrolyseurs zu verhindern.
Eine einzelne Zelle des bipolaren Elektrolyseurs wird von der Anodeneinheit einer bipolaren Elektrode und
der Kathodeneinheit der nächsten benachbarten bipolaren Elektrode begrenzt. Die Kathoden sind gegenüber
Elektrolyten durchlässig und mit einer durchlässigen Sperrschicht, wie z. B. einem Diaphragma, einer
permionischen Membrane oder einer lonenaustausch-Membrane überzogen. Das Diaphragma teilt die Zelle in
eine Katholyt- und eine Anolyt-Kammer. Während des Betriebes eines bipolaren Elektrolyseurs
wird eine Salzlauge in jede der gesonderten Zellen eingeführt und ein elektrisches Potential an den
Elektrolyseur angelegt Das elektrische Potential bewirkt, daß Strom von einer Stromquelle zr einer
ίο Anoden-Endeinheit und von der Anoden-Endeinheit des Elektrolyseurs zu dessen einzelnen Zellen in Reihe zu
einer Kathoden-Endeinheit und dann zurück zur Stromquelle oder einem benachbarten bipolarsn Elektrolyseur
fließt.
is Chlor wird aus den einzelnen Anolyt-Kammern des
Llektrolyseurs rückgeführt, während Wasserstoffgas
und Zellflüssigkeit aus den einzelnen Katholyt-Kammern
des Elektrolyseurs rückgeführt werden. Die der Zelle zugeführte Sole kann in gesättigter Form bei
Umgebungstemperatur oder bei erhöhter Temperatur gehalten werden. Vorzugsweise ist die Sole gesättigt
und enthält zwischen 3öö und 325 Gramm pro Liter Natriumchlorid.
Die Katholytflüssigkeit enthält etwa 120 bis 225 Gramm pro Liter Natriumchlorid und 110 bis 150
Gramm pro Liter Natriumhydroxid.
Bei Verwendung einer permionischvm Membrane anstelle eines Diaphragmas als permeable Sperrschicht
zwischen der Anolyt-Kammer und der Katholyt-Kammer
der Zelle kann die katholytische Zellflüssigkeit bis zu 300 g oder mehr pro Liter Natriumhydroxid und
wesentlich geringere Mengen, z. B. weniger als etwa 80 g pro Liter, Natriumchlorid und meist weniger als
etwa 10 g pro Liter Natriumchlorid, enthalten. Obgleich die bipolaren Zellen betriebliche Einsparungen
in Bezug auf monopolare Zellen ermöglichen, haben die hohen Energiekosten engere Abstände zwischen
Anode und Kathode erforderlich gemacht. Hierdurch soll der Energie-Verlust durch den ohmschen Widerstand
(PR) verringert werden, weicher zu einer Erwärmung des Elektrolyten führt. Außerdem gestatten
robustere Diaphragmen, wie z. B. solche, welche sowohl Asbest als auch organisches Kunstharz oder nur
Kunstharz enthalten, einen engeren Abstand zwischen Anode und Kathode ohne die Gefahr des Einbrennens
von Löchern in das Diaphragma. Diese engeren Abstände bringen jedoch eine geringere Toleranz der
Anordnung des elektrischen Kontakts und der mechanischen Träger für die Anoden und Kathoden, welche von
einer Gegenelektrode herabhängen, mit sich. Die verminderten Toleranzen führen zu höheren Herstellungskosten.
Wenn beispielsweise die Kathoden einer bipolaren Einheit mit den Anoden einer weiteren
bipolaren Einheit in Eingriff treten, könnte eine Toleranz von 1,6 mm in einer elektrolytischen Zelle mit
einem Spalt von 3,2 mm zwischen den Elektroden leicht einen Abrieb des Diaphragmas oder der permionischen
Membrane der Kathode zur Folge haben.
Außerdem erschwert ein verminderter Abstand zwischen benachbarten Kathoden die Qualitätskontrolle
des Diaphragmas, d h„ wenn der Abstand zwischen
den Elektroden kleiner wird, wird eine Inspektion des installierten Diaphragmas oder selbst eine sorgfältige
Überwachung und Steuerung der It.stallierung des Diaphragmas erschwert.
Es wurde nun gefunden, daß, wenn jeder Kathodenfinger einzeln, d. h. wenn ein Diaphragma gesondert auf
jedem einzelnen Kathodenfinger installiert und die
Kathodenfinger sodann zwischen die Anodenflügel eingesetzt werden, so daß die Anoden selbst den
Abstand und die Ausrichtung der Kathoden in einer speziellen elektrolytischen Zelle bestimmen, die Herstellungstoleranzen
nicht mehr so kritisch sind, wie für eine Zelle mit gleichem Abstand zwischen den
Elektroden und mit Elektroden-Dimensionen, bei welchen die Elektroden direkt von der Gegenelektrode
herunterhängen.
Nach Einsetzen der Kathodenfinger zwischen die Anodenflügel, derart, daß die Anoden selbst die
Ausrichtung bestimmen und sich die Kathoden in ihrer Stellung befinden, kann der Rückschirm über den
Kathoden installiert und können sodann die Kathodenfinger und die Leiter mit dem Rückschirm der Kathode
verbunden werden. Auf diese Weise kann eine elektrolytische Zelle einen engen Abstand zwischen den
Elektroden bei vernünftigerweise erzielbaren Herstellungstoleranzen aufweisen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung eines Ausführungsbeispieis im Zusammenhang
mit den Zeichnungen. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines bipolaren
Elektrolyseurs;
F i g. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Kathodeneinheit mit einem Kathoden-Rückschirm
mit Kathodenfingern, sowie einer bipolaren benachbarten Einheit mit Anoden, Gegenelektrode und
Kathodeneinheit;
Fig. 3 eine Kathode, den Rückschirm, die Klemmen und die Bolzenmittel in auseinandergezogener perspektivischer
Ansicht;
Fig.4 eine abgeschnittene Ansicht einer bipolaren
Einheit, weiche die Anoden, die Gegenelektrode und die Kathodeneinheit darstellt;
F i g. 5 ein Montageverfahren, in welchem die Kathode zwischen zwei Anoden in einer Anodeneinheit
eingebettet ist.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion ist auf eine elektrolytische Diaphragma-Zelle mit einer Vielzahl
gefingerter Anodenflügel gerichtet. Die gefingerten Anodenflügel verlaufen nach außen von einer
Anodenbasisplatte. Die elektrolytische Diaphragma-Zelle weist des weiteren elektrisch und mechanisch mit
einer Kathodenbasisplatte verbundene Kathodenmittel auf. Die Kathodenbasisplatte verläuft parallel zu und im
Abstand von der Anodenbasisplatte. Die Kathodenmittel weisen einen Kathoden-Rückschirm auf, welcher sich
im Abstand von und parallel zu der Kathodenbasisplatte und den einzelnen hohlen Kathodenfingern befindet.
Die einzelnen hohlen Kathodenfinger verlaufen auswärts von dem Kathoden-Rückschirm und sind
zwischen Anodenflügeln der elektroyltischen Diaphragma-Zelle eingebettet. Jeder der Kathodenfinger besitzt
eine offene Basisplatte. Seitenwandungen, eine obere, eine untere Fläche sowie eine Führungskante aus
porigem Metall.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf eine elektrolytische Diaphragma-Zelle gerichtet, in welcher
die Kathodenmittel elektrisch und mechanisch mit jedem der Kathodenfinger verbundene, sich nach außen
von dem offenen Ende oder der Basis derselben erstreckende Bolzenmittel aufweisen. Die Bolzenmittel
erstrecken sich durch öffnungen in dem Kathoden-Rückschirm, wobei diese öffnungen den Bolzenmitteln
zwar entsprechen, jedoch einen größeren Durchmesser als diese aufweisen, so dab die Kathodenfinger gleitbar
auf dem Kathoden-Rückschirm einstellbar sind. Des weiteren sind erste elastische sich von der Kathodenbasisplatte
nach außen in Richtung auf den Kathoden-Rückschirm erstreckende Leitermittel, sowie zweite
elektrische elastische Leitermittel vorgesehen, welche
sich in elektrischem Kontakt mit den Bolzenmitteln auf der gegenüberliegenden Seite des Kathoden-Rückschirms
der Kaihodenfinger befinden. Das erste elektrische Leitermittel und das zweite elektrische
Leitermittel befinden sich in elektrischem Kontakt miteinander.
Obgleich sich die Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung bei monopolaren elektrolytischen Diaphragmen
verwenden läßt, ist die erfindungsgemäße Kathoden-Konstruktion besonders zweckmäßig für
bipolare elektrolytische Zellen und wird in Verbindung mit diesen beschrieben. Ein derartiger Elektrolyseur ist
in den F i g. 1 und 2 dargestellt, in weichem ein einziges übliches Bauelement 21, d. h. eine Gegenelektrode, die
Kathoden 51 einer Zelle in dem bipolaren Elektrolyseur und die Anoden 41 der nächsten benr/ iibarten Zelle in
dem Eiektroiyseur liefert.
Ein bipolarer Elektrolyseur 1 weist eine Vielzahl einzelner elektrisch und mechanisch in Reihe liegender
elektrolytischer Zellen 11,12,13,14,15 auf. Jeder Zelle
wird Sok von einer Hauptleitung 133 über SoTeleitungen 131 zu einem Solebehälter 121 und über Leitungen
123 und 125 zu den Anolyt-Kammern der einzelnen Zellen 11, 12, 13, 14 und 15 zugeführt Innerhalb der
Anolyt-Kammer wird Chlor an den Anoden entwickelt und aufwärts über die Leitungen 123 und 125 zu dem
Solebehälter 121 und von dort über die Chlorleitung 135 zur Chlorhauptleitung 137 geieiteL Anolytflüssigkeit
gelangt über das Diaphragma zu der Katholyt-Kammer, in welcher Wasserstoff an der Kathode freigesetzt und
durch die Wasserstoffleitungen 139 zur Wasserstoffhauptleitung 141 und Katolytflüssigkeit durch eine
entsprechende Leitung rückgeführt wird.
Die Kathoden-Konstruktion weist einzelne i;ohle
Kathodenfinger 55 auf. welche ausreichend stark sind, um ein Diaphragma tragen zu können. Die hohlen
Kathodenfinger weisen Seitenwandungen 57, eine obere Kante 59, eine untere Kante 61 sowie eine
Leitkante oder -spitze 63 aus einem entsprechenden Metall auf. Ein geeignetes Metall wäre ein elektrisch
leitendes gegenüber Elektrolyt undurchlässiges Metall in einer gegenüber Elektrolyt durchlässigen Form. Die
gegenüber Elektrolyt durchlässige Form kann mit einer perforierten Platte, einem perforierten Blatt, einem
Metallnetz oder einem expandierten Metallnetz versehen sein, um einen offenen Bereich von etwa 30 bis 70
Prozent zu bilden.
Das Baumaterial für ate Kathode kann Eisen oder
Eisenlegierung, z. B. Stahl oder kohlenstoffarmer Stahl, sein. Außerdem kann die Kathode mit Überspannungen
vermindernden Katalysatoren oder mit depoSarisierenden
Mitteln versehen sein. Der Kathodenfinger55 ist an
der Basis 65 offen, wo der Kathodenfinger 55 sich mit dem Rückschirm 53 zur Bildung einer Katholyt-Kammer
verbindet. Offen bedeutet, daß kein Diaphragma an der Basis 65 des Elektrodenfingers 55 vorgesehen ist
■ und daß praktisch kein Metallnetz, keine perforierte
Platte vorhanden ist, um den ungehinderten Fluß der Katholytflüssigkeit und des Wasserstoffgases zu ermöglichen.
Die Bolzenmittel 67 verlaufen nach außen von der offenen Basis 65 des Kathodenfingers 55. Die Bolzenmittel
sind vorzugsweise mit Gewinde versehene
Schraubenmittel aus entsprechendem elektrisch leitendem Material, wie z. B. Kupfer, Eisen od. dergl. Der
Durchmesser der Schraubenmittel beträgt in der Regel zwischen etwa 4,8 mm und etwa 7,9 mm.
Die Schraubenmittel 67 sind elektrisch und mecha- *>
nisch mit der Kathode verbunden. Beispielsweise kann die Schraube mit den Kathodenwandungen 57 durch
Stichschweißung, Punktschweißung od. dergl. verschweißt sein. Andererseits können die Schraubenmittel
67 vermittels eines Stutzens verschweißt werden, der to seinerseits mit den Wandungen 57 des Kathodenfingers
55 verschweißt ist.
Der Kathoden-Rückschirm 53 verläuft im wesentlichen parallel zur Kathoden-Gegenelektrode 33 und ist
von dieser im Abstand angeordnet. Der Kathoden- r> Rückschirm 53 verläuft praktisch in gleicher Richtung
wie die Gegenelektrode 31. Er wird aus denselben Materialien wie die Kathodenfinger in derselben Form
gefertigt, u. it. er kann aus einem elektrisch leitenden gegenüber Elektrolyten undurchlässigen Metall in einer 2»
gegenüber Elektrolyten durchlässigen Konstruktion, wie z. B. einer perforierten Platte, einem perforierten
Blatt, Metallnetz oder expandiertem Metallnetz hergestellt werden, die eine offene Fläche von 30 bis 70
Prozent aufweist. Das Material selbst kann aus Eisen r>
oder einer Eisenlegierung, wie z. B. Stahl oder kohlenstoffarmem Stahl, bestehen.
Der Rückschirm weist vorzugsweise zwei Arten von öffnungen in diesem auf. Die erste Öffnungsart 69
entspricht den Schraubenmitteln mit ausreichend in größerem Durchmesser als dem der Schraubenmittel 67,
um die Bewegung, z. B. die Gleitbewegung der Kathodenfinger 55 zu gestatten; sie ist jedoch nicht so
viel größer als der Durchmesser der Schraubenmittel 67, so daß die Schraubenmittel hieran befestigt werden is
können. Typischerweise ist der Durchmesser der ersten öffnungen um etwa 63 mm bis etwa 12,7 mm größer als
der Durchmesser der Schraubenmittel 67. Die zweiten öffnungen 69 sind diejenigen, welche einen ausreichend
großen Durchmesser aufweisen, um den ungehinderten -to Fluß der Zeil-Flüssigkeit und des Wasserstoffgases
zwischen dem hohlen Innerpn Hpr KathnHenfinner SS
und dem Volumen zwischen dem Kathoden-Rückschirm 53 und der Kathoden-Basisplatte 33 zu gewährleisten,
und ausreichend klein sind, um ein Diaphragma « zwischen den Enden der Kathodenwandungen 57 und
den Kanten des Rückschirms 53 zu tragen.
Elektrischer Kontakt zwischen der Kathodenbasisplatte 33 und den einzelnen hohlen Kathodenfingern 55
wird von einem System erster und zweiter flexibler, elastischer Leiter hergestellt. Der nachgiebige elastische
Leiter enthält erste nachgiebige elastische Leitermittel 73, welche elektrisch und mechanisch mit der Kathodenbasisplatte
33 verbunden sind und von diesen nach außen in Richtung auf den Kathoden-Rückschirm
verlaufen. Nachgiebig und elastisch bedeutet, daß die Leitermittel für eine Bewegung ausreichend nachgiebig
und dennoch so elastisch sind, daß eine feste Verbindung zwischen den beiden Paaren elastischer Leiter hergestellt
werden kann. Auf diese Weise wird der elektrische Kontakt-Widerstand auf ein Minimum herabgesetzt
Die ersten elastischen Leitermittel 73 sind entsprechend mit der Gegenelektrode 31 durch Verschraubung
oder Verschweißung verbunden.
Vorzugsweise werden die elastischen Leitermittel aus einem Material gefertigt, das zwar elektrisch leitend und
dennoch praktisch beständig gegenüber einem Angriff durch stark basische Alkali-Lösungen, beispielsweise
Kupfer, ist. Das erste elastische Leitermittel 73 kann die Form von Kupferklemmen oder Kupferschellen annehmen.
Die zweiten elastischen Leitermittcl 75 werden in elektrischen Kontakt mit dem Schraubenmittel 67
gebracht. D. h. entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zweiten
elastischen Leitermittel 75 mit den Schraubenmitteln 67 z. B. durch Verschraubung oder dadurch verbunden, daß
sie eine Öffnung aufweisen, welche über und um die Schraubcnmittel 67 paßt und sich in elektrischem
Kontakt mit diesen befindet.
Die zweiten elastischen Leitermittel 75 befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite des Kathoden-Riickschirms
53 der Kathodenfinger 55 und auf derselben Seite des Kathoden-Rückschirms 53 wie die Kathodenbasisplatte
33, da sie der Kathodenbasisplntte gegenüberliegen, derart, daß sie mit dem ersten elektrischen
Leiiermiiie! 73 in Eingriff ireieit. Auf diese Weise
befinden sich die ersten elektrischen Leitermittel 73 und die zweiten elektrischen Leitermittel 75 in elektrischem
Kontakt miteinander und bilden eine Bahn für den Fluß des elektrischen Stroms aus der Kathodenbasisplatte 31
durch die Katholyt-Kammer zum Kuthodcn-Rückschirm 53 und den Kathodenfingern 55.
Die elektrolytische Diaphragma-Zelle 1 ist durch das Vorhandensein von hohlen Kathodenfingern 55 gekennzeichnet,
welche sich nach außen von dem Kathoden-Rückschirm 53 erstrecken, jede der Kathoden
weist eine offene Basis 65, Seitenwandungen 57. eine obere Kante 59, eine untere Kante 61 sowie eine
Führungskante 63 aus porigein Metall auf. Die Kathoden 55 und der Rückschirm 53 enthalten ein
durchlässiges Diaphragma oder eine permionische Membrane auf dieser. Des weiteren weist die Zelle eine
Anodeneinheit 41 mit sich nach außen von einer Anodenbasisplatte 35 erstreckenden gefingerten Anoden
43 auf.
Wenn die Kathodenseitenwandungen 57 eines Paares benachbarter Kathodenfinger 55 in einem geringen
Abstand von z. B. weniger als 2,5 cm voneinander entfernt angeordnet sind, kann es von Vorteil sein, die
Sperrschicht, d. h. die permionische Membrane oder das durchlässige Diaphragma, auf die einzelnen Kathodenfinger
55 aufzubringen und sodann die Finger 55 auf den Rückschirm 53 zur Bildung einer Kathodeneinheit 51 zu
montieren. Dies kann unter Verwendung einer Anode 41 als Schablone gemäß nachfolgender Beschreibung
erfolgen. Die Diaphragmen oder Membranen können zusammen in breitem Abstand vor der Installierung in
einer Zelle mit geringem Abstand gezogen oder installiert werden, und können auch chemisch oder
thermisch gemeinsam in einem weiten Abstand oder einzeln vor der Einfügung in eine Zelle, z. B. eine Zelle
mit geringem Abstand, behandelt werden.
Bei dem Verfahren der Montage werden einzelne Kathodenfinger 55 mit nach außen von der offenen
Basis 65 vorspringenden Schraubenmitteln 67 und mit einem permeablen Diaphragma oder einer permionisehen
zuvor eingefügten Membrane zwischen zwei benachbarte Anoden 43 eingesetzt Sodann wird der
Kathoden-Rückschirm 53 in einer praktisch von den offenen Kanten 65 der einzelnen gefingerten Kathoden
55 begrenzten Ebene angeordnet Der Kathoden-Rückschirm 53 ist in der Ebene angeordnet, derart, daß die
Schraubenmittel 67 durch die ersten Öffnungen 69 in dem Kathoden-Rückschirm 53 hindurchgeführt werden.
Sodann werden die zweiten elastischen Leitermittel
75 auf den Schraubenmitteln 67 auf der gegenüberliegenden Seite des Rückschirms 53 der hohlen Kathodenfinger
55 angeordnet. Schließlich werden die zweiten elastischen Leitermittel 75, die Schraubenmittel 67, der
Kathoden-Rückschirm 53 und die Kathodenfinger 55 zur Bildung einer Kathodeneinheit verschraubt und die
Anodeneinheit 41 und die Kathodeneinheit 51 werden zur Bildung einer einzigen elektrolytischen Diaphragma-Zelle
zusammengesetzt.
Bei dem Verfahren der Montage werden die Anodeneinheit 41 als S^ .alone oder Form für die
Montage der Kathodeneinheit 51 verwendet, so daß die
Anodenflügel 43 den Abstand und die Ausrichtung der hohlen Kathodenfinger 55 bestimmen.
Dabei wird die Anodeneinheit 41 als Schablone,
beispielsweise durch Anordnung der Anodeneinheit 41 auf einer horizontalen Fläche, wie z. B. einem Boden
oder einer Arbeitsplattform, verwendet.
Der vorliegend verwendete Ausdruck Anodeneinheit SCMUeGi die peripneren Wandungen 25, die anodKche
Grundplatte 33 und die hierin installierten Anoden 53 ein. welche sich auswärts von der anodischen Grundplatte
33 erstrecken.
Die benachbarten Anoden 43 können aus einem einzigen Flügel bestehen, in welchem Fall die Kathodenfinger
55 sich zwischen jedem Paar benachbarter Anoden-Flügel 43 befinden. Andererseits können die
benachbarten Anoden aus doppelten Flügeln bestehen, in welchem Fall ein einziger Kathodenfinger 55
zwischen jedem Paar beschichteter Anodenflügel installiert ist, welche den einzelnen Anoden nach außen
hin gegenüberliegen. Die Kathoden sind zwischen die Anoden 43 eingesetzt, wobei die einwärts gerichtete
Führungskante 63 in Richtung auf die anodische Basisplatte 33 und die Seitenwandungen 57 den
benachbarten Anoden 53 gegenüberliegen.
Die offenen Basisteile 65 der Kathode 55 begrenzen im wesentlichen eine Ebene. Das heißt, durch Bewegen
der hohlen Kathodenfinger 55 in rückwärtiger und vorwärtiger Richtung von der anodischen Gegenelektrode
33 der anodischen Einheit 41 weg und zu dieser hin kann eine Ebene gebildet werden.
Nachdem die Kathoden 55 ςη anupnrHnpt «inH HaR cip
eine Ebene begrenzen, ist der das Diaphragma tragende Kathoden-Rückschirm 53 in der Ebene angeordnet,
welche praktisch von den offenen Kanten 65 an den Basisteilen der einzelnen das Diaphragma oder die
Membrane tragenden hohlen Kathodenfinger 55 begrenzt wird. Auf diese Weise befindet sich der das
Diaphragma oder die Membrane tragende Kathoden-Rückschirm 53 mit den das Diaphragma oder die
Membrane tragenden hohlen Kathodenfingern 55 in Berührung, so daß der Rückschirm 53 an den
Kathodenfingern 55 anliegen und eine gegenüber Elektrolyt beständige Dichtung zwischen dem Diaphragma
oder einer Membrane auf den Kathodenfingern 55 bilden kann. Die Schrauben 67 auf den einzelnen
Kathodenfingern 55 gelangen durch die ersten öffnungen 69 in dem Rückschirm.
Die elastischen Leitermittel 75 werden sodann auf die Schraubenmittel, beispielsweise durch Gleiten, Verschrauben.
Verschweißen, Einkreisen aufgebracht. Die elastischen, flexiblen Leitermittel 75 werden sodann auf
die gegenüberliegende Seite des Kathodenschirms 53 der Kathoden 55 aufgebracht, nachdem der Rückschirm
53 auf die Kathoden 55 gemäß vorstehender Beschreibung aufgesetzt wurde, wobei die Schraubenmittel 67
durch die öffnungen 75 in dem Kathodenrückschirm 53 vorspringen.
Der Kathodenrückschirm 53 wird dadurch gleitbar angeordnet und ist beweglich, um eine ordnungsgemäße
Ausrichtung der Kanten des Kathoden-Rückschirms 53 mit den peripheren Wandungen 25 der Zelle 1 zu
gewährleisten. Danach werden die elastischen Leitermittel 75, die Schraubenmittel 67, der Kathoden-Rückschirm
53 und die Kathodenfinger 55 zur Bildung einer Kathodeneinheit 51 befestigt. Dies kann durch Verschrauben
der Einheit zur Bildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem elastischen Leiter
75 und dem Schraubenmittel 67 und zur Bildung einer festen gegenüber Elektrolyt nicht durchlässigen Dichtung
zwischen dem das Diaphragma oder die Membrane tragenden Kathoden-Rückschirm 53 und den das
Diaphragma oder die Membrane tragenden Kathodenfingern 55 erfolgen.
Nach der Bildung einer gegenüber Elektrolyten beständigen Kathodeneinheit 51 können die Anodeneinheit
41 und die K. ithodeneinheit 51 zur Bildung einer elektrolytischen Zelle mit einem einzigen Diaphragma,
beispielsweise durch Anordnen der Kathoden-Basisplatte 35, montiert werden, welche in einer bipolaren
*>,t^U A\a n^p
Kathodeneinheit 51 einschließen kann, so daß die Leitermittel 73 auf der Gegenelektrode 35 mit den
Leitermitteln 75 auf der Kathodeneinheit 51 nachgiebig in Eingriff treten. Auf diese Weise kann eine bipolare
elektrolytische Diaphragma-Zelle vorgesehen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Elektrolytische Diaphragma-Zelle mit einer Vielzahl von sich nach außen von einer Anodenbasisplatte
erstreckenden gefingerten Anodenflügeln und elektrisch und mechanisch mit einer Kathodenbasisplatte
verbundenen Kathodenmitteln, wobei sich die Kathodenbasisplatte parallel zu und im
Abstand von der Anodenbasisplatte befindet und die Kathodenmittel einen parallel zur Kathodenbasisplatte
verlaufenden und sich von dieser im Abstand befindlichen Kathoden-Rückschirm und eine Vielzahl
von hohlen Kathodenfingern aufweist, welche sich auswärts von dem Kathoden-Rückschirm
zwischen den Anodenflügeln erstrecken, wobei jeder der Kathodenfinger eine offene Basis,
Seitenwandungen, eins obere, eine untere Fläche sowie eine Leitkante aus porigem Metall aufweist,
und wobei elektrisch und mechanisch mit jedem der Kathodenfinger (55) verbundene Schraubenmiitel
(67), die ac'a vom offenen Ende nach außen erstrecken, vorgesehen sind, gekennzeichnet
durch Öffnungen (69) in dem Kathoden-Rückschirm
(53), welche den Schraubenmitteln entsprechen und einen größeren Durchmesser als diese
aufweisen, wodurch die Kathodenfinger gleitbar einstellbar sind, und erste elastische elektrische
Leitermittel (73), die sich außerhalb der Kathodenbasisplatte (33) in Richtung auf den Kathoden-Rückschirm
erstrecken, und zweite elektrische Leitermittcl (75), in elektrischem Kontakt mit den Schraubenmitteln
auf <'er gegenüberliegenden Seite des Kathoden-Rückschirms der Ka'hodenfinger, wobei
die ersten elektrischen Leitermittel und die zweiten elektrischen Leitennittel sich in elektrischem Kontakt
miteinander befinden.
2. Elektrolytische Zelle nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß die Kathodenbasisplatte der Zelle eine Anodenbasispiatte der benachbarten
Zelle auf der gegenüberliegenden Fläche derselben aufweist.
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