DE2735238A1 - Diaphragmen-zelle - Google Patents
Diaphragmen-zelleInfo
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. - I NG. H. FINTKF
D I P L. ■ ! N G. H. BOHR D:PL - IMG. S. STALG.'-;* , O η O C Ο Q Q
M 0 L I- i '■ ·<
T K A ί ST Π 80Ü0 MÜNCHEN 5
Mappe 24310
ICI CASE No. MD 28983/28985/29O47
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien
Diaphragmen-Zelle
709886/0967
Die Erfindung befaßt eich ir.it Verbesserungen auf dem Gebiet
der elektrolyt!sehen Diaphragmen-Zellen.
Im besonderen betrifft die Erfinlung elektrolytische Diaphragmen-Zellen
mit Anoden aus einem fumbildenden Metall, die einen elektrokatalytisch aktiven Überzug aufweisen. Noch
spezieller betrifft die Erfindung Diaphragmen-Zellen für die Elektrolyse wäßriger Alkalihalogenidlösungen (wie die Chloralkalielektrolyse)
.
Es sind die verschiedensten Diaphragnen-Zellen bekannt, die
im Prinzip aus mehreren Anoden und mehreren Kathoden bestehen, welche abwechselnd und parallel zueinander angeordnet und jeweils
durch ein im wesentlichen vertikales Diaphragma voneinander getrennt sind. 3ei Zellen jüngerer 3auart weisen die
Anoden zweckmäßig die Form von Platten aus einem filmbillenden
Metall (gewöhnlich Titan) auf und sind mit einem elektrokatalytisch aktiven Überzug (z.B. aus einem Platingruppenmetalloxid)
ausgestattet. Die Kathoden bestehen bei diesen Zellen zweckmäßig jeweils aus einer perforierten Platte oder einem
Netz aus einem Metall (gewöhnlich Flußstahl), während die Diaphragmen,
die in der Regel auf die Oberfläche der Kathoden abgeschieden oder aufgebracht werden, zweckmäßig aus Asbest
oder einem synthetischen organicchen Polymeren (z.B. Polytetrafluorethylen
oder Polyvinylidenfluorid) bestehen.
Beim Betrieb einer Diaphragmen-Zelle i3t es von" Vorteil, mit
einer mögliehst geringen Distanz zwischen der Anode und der
Kathode (dem Anode/Kathode-Abstand bzw. -Spalt) zu arbeiten,
um die Ohmschen Verluste (und damit die Zellenspannung) bei
einen Minimalwert zu halten. Gleichzeitig ist es zweckmäßig, eine wirtschaftliche Stromdichte (z.B. von 2 kA/m ) anzuwenden·
Bei Anwendung hoher Stromdichten kommt es während der Elektrolyse zu einer starken Entwicklung von Gas (beispielsweise
Chlor). Wenn diese Gasentwicklung innerhalb eines schmalen
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Anode/Kathode-Spalts stattfindet, kann sie ihrerseits ein
Schäumen des Gases und Elektrolyts hervorrufen. Der gebildete Schaum kann den Anode/Kathode-Spalt in der Anodenkammer teilweise
füllen und dadurch den Elektrolyt aus dem Spalt bzw. Zwischenraum herausdrängen, wodurch der Widerstand gegenüber
der weiteren Elektrolyse erhöht wird. Zur Abschwächung dieses Problems verwendete man Metallanoden, die zur Erleichterung
der Gasentfernung von der Oberfläche mit mehreren, vertikal angeordneten, länglichen Teilen bzw. Elementen (z.B. Schaufeln
bzw. Blättern, Stäben oder kanal- bzw. rinnenförmigen Elementen)
ausgestattet waren; vgl. z.B. die GB-Patentanmeldungen 44682/73 und 29683/74 (entsprechend der BE-PS 820295). Derartige
aus einem filmbildenden Metall (z.B. Titan) bestehende Metallanoden erfordern im Vergleich zu Anoden aus Massivplatten
relativ hohe Herstellungskosten. Aus massiven Platten bestehende Anoden haben aber den weiteren Nachteil, daß die relativ
geringe elektrische Leitfähigkeit eines filmbildenden Metalls die in der Zelle erzielbare Stromausbeute herabsetzen
kann. Bei bestimmten Diaphragmen-Zellen wird der Strom dem unteren Ende der Anode zugeführt. Wegen der relativ geringen
elektrischen Leitfähigkeit von Titan besteht ein beträchtliches Spannungsgefälle zwischen dem unteren und oberen Ende
der Anode. Dieses Spannungsgefälle kann zu einer Verringerung der Stromausbeute führen, indem es eine schlechte Verteilung
des Stroms im Anode/Kathode-Spalt verursacht.
Die Erfinder haben nunmehr eine Anöde entwickelt, welche
die Mängel der vorgenannten Anoden nicht oder in abgeschwächtem Maße aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anode mit zwei Gruppen von im wesentlichen parallelen, länglichen Elementen bzw. Teilen
aus einem filmbildenden Metall oder einer Legierung davon, die an mindestens einem Teil ihrer Oberflächen einen elektrokatalytisch aktiven Oberzug aufweisen, wobei die Elemente in
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jeder Gruppe in getrennten Ebenen liegen, elektrisch leitend miteinander verbunden sind und sich in der Längsrichtung
von der Verbindungsstelle erstrecken, wobei die Ebenen einander zugekehrt sind und mit höher werdendem Abstand von
der Verbindungsstelle auseinanderstreben bzw. divergieren.
Die Erfindung betrifft ferner eine Elektrolysezelle mit mehreren Anoden, mehreren Kathoden sowie die Anoden und Kathoden
voneinander trennenden Diaphragmen, wobei jede Anode eine erfindungsgemäße Anode ist, wobei der Anode/Kathode-Spalt zwischen
benachbarten Anoden und Kathoden vom unteren Ende der Anoden her abnimmt und wobei die länglichen Elemente der Anoden
mit den oberen Enden der Anoden verbunden sind.
Die Ebenen der Anoden sind im wesentlichen rechtwinklig oder quadratisch, und die einen Rand einer Ebene bestimmenden bzw.
begrenzenden, länglichen Elemente sind elektrisch leitend mit den einen Rand der anderen Ebene bestimmenden Elementen derart
verbunden, daß die beiden Ebenen ausgehend von den beiden verbundenen Rändern divergieren.
Die länglichen Elemente besitzen zweckmäßig die Form von Schaufeln bzw. Blättern, Stäben, Drähten oder U-förmigen
oder halbzylindrisch geformten Kanal- bzw. Rinnenelementen oder von Schlitze aufweisenden Platten. Vorzugsweise besitzen
die länglichen Elemente die Form von Drähten oder geschlitzten Platten, insbesondere Platten mit jalousieartigen Elementen. Die
jalousieartigen Elemente (louvres) werden zweckmäßig aus einem einzigen
Blech aus einem filmbildenden Metall durch Pressen mit einem Schlitz- und Formwerkzeug hergestellt. Die erhaltenen
jalousieartigen Gebilde werden zweckmäßig in rechten Winkeln zur Ausgangsebene des Blechs aus dem filmbildenden Metall verdreht,
können gewünsentenfalls jedoch auch schräg zur Ebene
angeordnet werden. Man kann sie auch zu mehreren, ungefähr halbzylindrischen Elementen umrollen, welche dann mit den
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Schlitzen alternieren, aus welchen das sie bildende Metall herausgepreßt wurde. Die jalousieartigen Elemente bzw. Leisten
sind vorzugsweise in einem Winkel von 60° zur Blechbzw. Plattenebene geneigt.
Die Ebenen der die Anoden bildenden länglichen Elemente werden vorzugsweise durch Anbringen an einem Träger bzw. einer
Unterlage (beispielsweise einem Brückenteil aus einem filmbildenden Metall, wie Titan) miteinander verbunden. Das Brükkenteil
besteht zweckmäßig aus einem rechtwinkligen Block, der in beliebiger, zweckmäßiger Weise (z.B. durch Widerstandsnahtschweißung)
mit den Ebenen der länglichen Elemente verbunden werden kann.
Die Anode kann nach einer beliebigen zweckmäßigen Methode mechanisch
und elektrisch mit der Basisplatte der Zelle, z.B. einer Platte aus einem filmbildenden Metall (wie Titan), verbunden
werden. Als Verbindungsmethoden eignen sich beispielsweise die Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung oder die Argon-Lichtbogenschweißung.
Die Anoden können unmittelbar an der Basisplatte angebracht werden. Es ist jedoch zweckmäßiger,
sie an bereits an der Basisplatte montierten Bolzen aus einem filmbildenden Metall (z.B. Titan) anzubringen, wobei die Bolzen
in parallelen Reihen auf der Basisplatte und innerhalb jeder Reihe im Abstand voneinander angeordnet sind. Solche Bolzen
werden zweckmäßig durch Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung an der Basisplatte angebracht. Bei einer besonders bevorzugten
AusfUhrungsform werden die Anoden in der beschriebenen Weise an einem Brückenteil befestigt j welches dann - beispielsweise
durch Argon-Lichtbogenschweißung - an den bereits an der Basisplatte
vormontierten Bolzen angebracht wird.
Die aus einem filmbildenden Metall bestehende Basisplatte kann
ihrerseits leitend mit einer Eisen- oder Stahlplatte (z.B. einer Flußstahlplatte) verbunden werden, welche als Leiter
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ÜA.-J
dient, der für eine Strombahn geringen Widerstands zwischen
den Anoden und an einer Seitenkante der Eisen- oder Stahlplatte angeschraubten Kupferanschlüssen sorgt.
Unter einem "filmbildenden Hetall" ist im vorliegenden Rahmen
eines der Metalle Titan, Zirkonium, Niob, Tantal oder Wolfram
oder eine Legierung zu verstehen, die hauptsächlich aus einem der genannten Metalle besteht und anodische Polarisationseigenschaften
aufweist, welche mit jenen des reinen Metalls vergleichbar
sind bzw. diesen Eigenschaften ungefähr entsprechen. Man verwendet vorzugsweise Titan allein oder eine Titanlegierung
mit entsprechenden Polarisationseigenschaften wie Titan. Beispiele für solche Legierungen sind Titan/Zirkonium-Legierungen
mit bis zu 14 i» Zr, Titanlegierungen mit bis zu 5 f>
eines Platingruppenmetalls (wie Pt, Rh oder Ir) sowie Legierungen von Titan mit Niob oder Tantal, die bis -zu 10 i>
des Le gierungsbestandteils enthalten.
Der elektrokatalytisch aktive Überzug ist ein leitfähiger Überzug, der gegenüber einem elektrochemischen Angriff resistent,
jedoch hinsichtlich der Übertragung von Elektronen zwischen dem Elektrolyt und der Anode aktiv ist.
Das elektrokatalytisch aktive Material besteht zweckmäßig aus mindestens einem Platingruppenmetall, d.h. Platin, Rhodium,
Iridium, Ruthenium, Osmium und Palladium, sowie Legierungen
dieser Metalle und/oder deren Oxiden, oder einem anderen Metall
oder einer Verbindung, das (die) als Anode wirken kann und gegenüber der elektrochemischen Auflösung in der Zelle widerstandsfähig ist; Beispiele für diese Substanzen sind Rhenium,
Rheniumtrioxid, Magnetit, Titannitrid und die Boride, Phosphide und Silicide der Platingruppenmetalle. Der Überzug kann
aus einen oder mehreren Platingruppenmetall(en) und/oder deren
Oxiden im Gemisch mit einem oder mehreren Nicht-Bdelmetalloxiden
bestehen. Wahlweise kann der Überzug aus einem oder mehre-
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ren Nicht-Edelmetalloxid(en) allein oder einem Gemisch von
einem oder mehreren Nicht-Edelraetalloxid(en) und einem NichtEdelmetall-Chlorid-Entladungskatalysator
bestehen. Geeignete Nicht-Edelmetalloxide sind z.B. Oxide der filmbildenden Metalle
(Titan, Zirkonium, Niob, Tantal oder Wolfram), Zinndioxid,
Germaniumdioxid und Antimonoxide. Beispiele für geeignete Chlorentladungskatalysatoren sind die Difluoride von Mangan,
Eisen, Kobalt und Nickel sowie Gemische davon.
Erfindungsgemäß besonders gut geeignete elektrokatalytisch aktive Überzüge beinhalten Platin selbst oder basieren auf
Rutheniumdioxid/Titandioxid oder Rutheniumdioxid/Zinndioxid/ Titandioxid.
Weitere Beispiele für geeignete Überzüge sind in der GB-PS 1 402 414 und in der GB-Patentanmeldung 49898/73 (BE-PS 149867)
beschrieben. Bei diesen Überzügen ist ein nicht-leitendes, teilchenförmiges
oder faseriges, hitzebeständiges T'aterial in einor Matrix aus einem elektrokatalytisch aktiven Material (des vorgenannten
Typs) eingebettet. Geeignete nicht-leitende, teilchenförmige oder faserige Materialien sind z.B. Oxide, Fluoride,
Nitride, Carbide und Sulfide. Beispiele für geeignete Oxide (einschließlich komplexer Oxide) sind Zirkoniumoxid, Aluminiumoxid,
Siliciumdioxid, Thoriumoxid, Titandioxid, Cer(IV)-oxid, Hafniumoxid, Ditantalpentoxid, !"agnesiumaluminat (z.B. Spinell
j), Aluminiumsilikate (z.B. Mullit
Zirkoniumsilikat, Glas, Calciumsilikat (z.B. Bellit 22
Calciumaluminat, Calciumtitanat (z.B. Perovskit CaTiO,),
Attapulgit, Kaolinit, Asbest, Glimmer, Codierit und Bentonit. Ein Beispiel für geeignete Sulfide ist Dicertrisulfid. Beispiele
für geeignete Nitride sind Bornitrid und Siliciumnitrid, während Caloiumfluorid ein 3eispiel für ein geeignetes Fluorid
darstellt. Als nicht-leitendes, hitzebeständiges Material bevorzugt wird ein Gemisch aus Zirkoniumsilikat und Zirkoniumoxid,
z.B. aus Zirkoniumsilikatteilchen und Zirkoniumoxidfasern.
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Die erfindungsgemäßen Anoden können nach der Anstrich- und
Brennmethode hergestellt werden. Bei dieser Methode wird ein Überzug aus einem Metall und/oder Metalloxid auf der Anodenoberfläche
erzeugt, indem nan eine Schicht eines Anstrichbzw. Überzugsmittels, welches thermisch zersetzliche Verbindungen
jedes der für den fertigen Überzug vorgesehenen Ketalle in einem flüssigen Medium enthält, auf die Anodenoberfläche
aufbringt, die Anstrichmittelschicht durch Abdampfen des flüssigen Mediums trocknet und die getrocknete Schicht durch Erhitzen
der überzogenen Anode (zweckmäßig auf 250 bis 8000C) brennt, um die Metallverbindungen des Anstrichmittels zu zersetzen
und den gewünschten Überzug herzustellen. Wenn hitzebeständige Teilchen oder Fasern im Metall und/oder Metalloxid
des Überzugs eingebettet werden sollen, kann man diese Teilchen oder Pasern in das vorgenannte Anstrich- bzw. Überzugsmittel
vor dessen Aufbringung auf die Anode einmischen. Wahlweise können die hitzebeständigen Teilchen oder Fasern auf die
Schicht des Anstrichmittels aufgebracht werden, während dieses sich noch im fließfähigen Zustand auf der Anodenoberfläche befindet.
Die Anstrichmittelschicht wird dann durch Abdampfen des flüssigen Mediums getrocknet und in üblicher Weise gebrannt·
Die Elektrodenüberzüge werden vorzugsweise durch Aufbringung mehrerer Anstrichschichten auf die Anode, wobei jede Schicht
vor der Aufbringung der nächsten Schicht getrocknet und ge brannt wird, aufgebaut.
Die Kathode besitzt zweckmäßig die Form eines perforierten Metallblechs oder eines Netzes und besteht vorzugsweise aus
Flußstahl.
Die Anode kann in Verbindung mit einem beliebigen herkömmlichen Diaphragma verwendet werden. Geeignete Diaphragmen bestehen z.B. aus Asbest oder einem synthetischen organischen
Polymeren, wie Polytetrafluorethylen oder Polyvinylidenfluorid.
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Der Anode/Kathode-Abstand beträgt zweckmäßig an den unteren
Enden der Anoden 3 bis 10 mm und an den oberen Enden der Anoden 0 bis 6 mm (vorausgesetzt, daß der Abstand unten
größer als oben ist).
Die Erfindung läßt sich besonders gut bei Diaphragmen-Zeilen
anwenden, die zur Herstellung von Chlor und Alkalihydroxiden durch Elektrolyse wäßriger Alkalichloridlösungen verwendet
werden. Beispiele für solche Zellen sind Diaphragmen-Zellen zur Herstellung von Chlor und Natriumhydroxid aus Natriumchloridlösungen .
Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anode unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer erfindungsgemäßen geneigten, jalousieartig ausgebildeten Anode;
Fig. 2 eine Stirnansicht der Anode von Fig. 1 in Kombination mit einem Abstandshalter;
Fig. 4 eine Stirnansicht (Vertikalschnitt) einer erfindungsgemäßen geneigten Drahtanode in Kombination mit einem Abstandshalter, die an der Basisplatte einer Zelle montiert ist; und
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße geneigte Drahtanode in Kombination mit einem Abstandshalter,
die indirekt an der Basisplatte einer Zelle angebracht ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 3 enthält die Anode ein Paar von Anodenplatten aus Titan, die jeweils mehrere vertikale
jalousieartige Elemente 2 aufweisen. Die Elemente 2 werden durch Herauspressen mit einem Schlitz- und Formwerkzeug aus
einem einzelnen Titanblech (mit einer den Gesamtabmessungen
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der Anode entsprechenden Größe) erzeugt.
Die jalousieartig ausgebildeten Anodenplatten werden an beiden Seiten mit einem Überzug aus einem elektrokatalytiach aktiven
Material (z.B. einem Rutheniumoxid und Titanoxid enthaltenden Überzug) versehen.
Die Platten 1 sind derart geneigt bzw. schräg angeordnet (vgl. Fig. 2), daß der Abstand zwischen den Platten vom unteren
Ende der Anode zum oberen Ende hin größer wird. Die Zelle enthält mehrere solche Anoden in paralleler Reihe (nicht gezeigt),
die derart angeordnet sind, daß die Anode/kathode-Abstände von benachbarten Anoden und Kathoden von den unteren
Enden der Anoden zu deren oberen Enden hin gemäß der Erfindung abnehmen. Auf diese Weise wird der elektrolytische Widerstand
im Bereich der oberen Hälfte der Anoden in vorteilhafter Weise vermindert; es wird dadurch eine gleichmäßigere Stromverteilung
erzielt. Die paarweisen Anodenplatten 1 werden an ihren unteren Enden durch Widerstandsnahtschweißung mit Titan-Brükkenteilen
3 verbunden. Die Brückenteile 3 werden durch Argon-Licht bogenschweißung mit Titan-Bolzen 4 verbunden, welche zuvor
(beispielsweise durch Kondensaterentladungs-Bolzenschweissung)
mit einem als Basisplatte 5 der Zelle dienenden Titanblech verbunden wurden. Die Titan-Basisplatte 5 ist ihrerseits
leitfähig mit einer Flußstahlplatte (nicht gezeigt) verbunden, welche als Leiter fungiert, der für eine Strombahn geringen
Widerstands zwischen den Anoden 1 und an eine Seitenkante der
Flußstahlplatte angeschraubten Kupferanschlüssen (nicht gezeigt) sorgt.
Die Anodenplatten 1 werden während des Zusammenbaus mit Hilf·
einer Deckleiste bzw. -kappe (vorzugsweise aus einem Kunststoff) , welche auf die oberen Enden der Platten aufgesetzt
wird, in Position gehalten. Dadurch wird verhindert, daß sieh die Platten 1 beim Einbau der Anoden in die Zelle nach außen
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bewegen bzw. verschieben, und die Gefahr einer Schädigung der Diaphragmen wird herabgesetzt. Nach dem Einbau der Anoden
in die Zelle kann man die Deckleiste bzw. -kappe entfernen und nach Bedarf durch einen Abstandshalter 6 (zweckmäßig
aus einem Kunststoff, wie Polyvinylidenfluorid) ersetzen, mit dessen Hilfe die paarweisen Anodenplatten 1 bei der zur Erzielung
der gewünschten Anode/Kathode-Abstände erforderlichen Neigung gehalten werden.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 und 5 enthält die Anode 2 Reihen von geneigten Titandrähten 7, die einen elektrokatalytisch
aktiven Überzug (z.B. aus Rutheniumoxid/Titandioxid) aufweisen. Die Drahtreihen grenzen an Diaphragmen 8 (z. B. aus Polytetrafluorethylen
oder Asbest) an, welche an Kathoden 9 (z.B. aus einem Flußstahlnetz) angrenzen oder auf die Kathoden abgeschieden
sind. Die Anode/Kathode-Abstände, die in Richtung vom unteren Anodenende zum oberen Anodenende geringer werden,
liegen zweckmäßig im Bereich von 3 bis 10 mm am unteren Anodenende und von 0 bis 6 mm am oberen Anodenende. Bei der Anode
von Fig. 4 wurden die Titandrähte 7 an ihren unteren Enden durch Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung mit der Titan-Basisplatte
10 verbunden. Bei der Anode von Fig. 5 wurden die Titandrähte 7 durch Widerstandsschweißung oder Argon-Lichtbogenschweißung
mit einem Titan-Brückenteil 11 verbunden,
das seinerseits durch Widerstandsschweißung oder Argon-Lichtbogenschweißung mit Titanbolzen 12 verbunden wurde, welche
zuvor (beispielsweise durch Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung)
an der Basisplatte 10 montiert wurden.
Die Titandrähte 7 werden während des Zusammenbaus mit Hilfe
einer Deckleiste bzw. -kappe (nicht gezeigt), die vorzugs weise aus einem Kunststoff besteht, in Position gehalten.
Nach dem Zusammenbau wird die Deckleiste bzw. -kappe entfernt und durch einen Abstandshalter 13 (zweckmäßig aus einem Kunststoff, wie Polyvinylidenfluorid) ersetzt, mit dessen Hilfe
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-X-
die paarweisen Drähte 7 bei der erforderlichen Neigung gehalten werden.
Das nachstehende Beispiel erläutert die Erfindung.
Eine Diaphragmen-Zelle wird mit einem Paar von erfindungsgemäßen
geneigten, jalousieartig ausgebildeten Titananoden, einer Flußstahlnetzkathode und einem Polytetrafluorathylendiaphragma
ausgestattet. Der Anode/Kathode-Abstand beträgt 6 mm am unteren Anodenende und 3 mm am oberen Anodenende. Das Polytetrafluorathylendiaphragma
wurde durch Kalandern eines Gemisches aus einer wäßrigen Polytetrafluoräthylendispersion, Titandioxid
und Stärke und anschließende Abtrennung der Stärke durch elektrolytische Extraktion in situ in der Zelle hergestellt
.
Man beschickt die Zelle mit Natriumchloridlösung (Konzentration 310 g/Liter). Durch die Zelle wird ein Strom von 400 A (entsprechend
einer Stromdichte von 2 kA/m unter Berücksichtigung der wirksamen Diaphragmafläche) geleitet. Die Zellenbetriebsspannung
beträgt 2,96 V. Das erzeugte Chlorgas enthält 93 Ί· Cl2
und weniger als 2 i» O2 · Die erzeugte Natronlauge enthält
10 Gew.-£ NaOH. Die Zelle arbeitet mit einer Stromausbeute
von 96 1».
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Claims (21)
1. Anode mit zwei Gruppen von im wesentlichen parallelen,
länglichen Elementen (2) aus einem fumbildenden Metall
oder einer Legierung davon, die an mindestens einem Teil ihrer Oberflächen einen elektrokatalytisch aktiven Überzug aufweisen, wobei die Elemente (2) in jeder Gruppe in
getrennten Ebenen liegen, elektrisch leitend miteinander verbunden sind und in der Längsrichtung von der Verbindungsstelle verlaufen, wobei die Ebenen einander zugekehrt sind und mit ansteigendem Abstand von der Verbindungsstelle divergieren.
2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ebenen im wesentlichen rechtwinklig oder quadratisch sind und daß die einen Rand einer Ebene bestimmenden länglichen
Elemente (2) elektrisch leitend mit den einen Rand der anderen Ebene bestimmenden Elementen (2) derart verbunden
sind, daß die beiden Ebenen von den verbundenen Rändern weg divergieren·
3* Anode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Ebene Schaufeln bzw. Blätter, Stäbe, Drähte, ü-förmige oder halbzylindrisch geformte Kanal- bzw. Rinnenelemente
oder mit Schlitzen versehene Platten aufweist.
4· Anode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
länglichen Elemente (2) der mit Schlitzen versehenen Platten jalousieartige Elemente (louvres) sind.
5. Anode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
jaloueieartigen Elemente (2) durch Herauspressen aus eines
Blech aus einem filnbildenden Metall oder einer Legierung davon erzeugt wurden.
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ORIGINAL INSPECTED
6. Anode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jalousieartigen Elemente (2) in einem
Blech- bzw. Plattenebene geneigt sind.
jalousieartigen Elemente (2) in einem Winkel von 60° zur
7. Anode nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ebenen der länglichen Elemente (2) durch Anbringung an einem Träger (3) miteinander verbunden sind.
8. Anode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (3) ein Brückenteil aus einem filmbildenden Metall oder einer Legierung davon ist.
9. Anode nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Metall Titan ist.
10. Anode nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Überzug aus einem Gemisch aus einem Platingruppenmetalloxid
und einem Oxid eines filmbildenden Metalls aufweist.
11. Anode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Überzug aus einem Rutheniumoxid/Titandioxid-Gemisch besteht.
12. Elektrolysezelle mit mehreren Anoden, mehreren Kathoden sowie die Anoden und Kathoden voneinander trennenden Diaphragmen,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Anode eine Anode gemäß Anspruch 1 bis 11 ist und daß der Anode/Kathode-Abstand
zwischen benachbarten Anoden und Kathoden in Richtung vom unteren Ende der Anoden abnimmt, wobei
die länglichen Elemente der Anoden mit dem oberen Ende der Anoden verbunden sind.
13. Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anoden direkt an der Basisplatte (5) der Zelle angebracht sind.
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14· Zelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anoden an zuvor an der Basisplatte (5) der Zelle montierten Bolzen (4) aus einem filmbildenden Metall oder einer
Legierung davon angebracht sind.
15. Zelle nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisplatte (5) aus einem filmbildenden Metall oder einer Legierung davon besteht.
16. Zelle nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das filmbildende Metall Titan ist.
17. Zelle nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anode/Kathode-Abstand am unteren Ende der
Anoden 3 bis 10 mm und am oberen Ende der Anoden 0 bis 6 mm beträgt·
18. Zelle nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kathode aus einem Flußstahlnetz besteht.
19. Zelle nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Diaphragma aus Asbest besteht.
20. Zelle nach Anspruch 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Diaphragma aus Polytetrafluoräthylen oder Polyvinylidenfluorid besteht.
21. Verwendung der Zelle nach Anspruch 12 bis 20 für die
Elektrolyse wäßriger Alkalichloridlösungen.
PATENTANWÄLTE
OR.-INO. H. FINCKE, niPL.-ING. H. pOHft
CHPU.-WQ. S. STAEGER, DR. IM. n.t. R. KNtISSI
709886/0967
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