DE2735240A1 - Anordnung fuer eine elektrolysezelle - Google Patents
Anordnung fuer eine elektrolysezelleInfo
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Description
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273S2A0
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Mappe 24304
ICI CASE No. MD 28987/MD 29048
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
London, Großbritannien
London, Großbritannien
Anordnung für eine Elektrolysezelle
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-λ -V 2735740
Die Erfindung befaßt sich mit Verbesserungen auf dem Gebiet der Diaphragmen- oder Membranen-Zellen für die Elektrolyse
wäßriger AlkalihalogenidlÖsungen, insbesondere Alkalichloridlösungen (Chloralkalielektrolyse).
In den letzten Jahren wurden die herkömmlichen Graphitanoden für elektrolytische Diaphragmen-Zellen durch permanente Anoden
aus elektrolytbeständigen Metallen (z. B. Titan) verdrängt.
Im Falle der verbrauchbaren Graphitanoden wurden die unteren Enden der Anoden üblicherweise an Kupferzuführungsschienen
angeschlossen oder aber in eine einen Teil der Zellenbasis bildende Bleiplatte eingegossen. Zum Schutz der Zuführungsschienen
oder der Bleigußplatte vor der korrodierenden Wirkung der chlorhaltigen Lauge während des Betriebs der
Zelle wurde anschließend ein Schutzüberzug aus z.B. Beton oder Bitumen aufgebracht. Das Aufkommen von gegebenenfalls
mit einem elektrokatalytisch aktiven Überzug versehenen Metallanoden führte zu beträchtlichen Veränderungen der Bauweise
der Anodenanordnungen bzw. -einheiten für Diaphragmen-Zellen. Diese Änderungen waren teilweise darauf zurückzuführen, daß
die beschichteten Metallanoden eine beträchtlich längere Gebrauchsdauer als vergleichbare Graphitanoden aufwiesen. Wichtiger
war jedoch die Tatsache, daß eine Graphitanode während des Betriebs der Zelle verbraucht wird und nach Ablauf ihrer
Lebensdauer ersetzt werden muß, wogegen man eine Metallanode lediglich mit einem neuen Überzug auszustatten braucht, wenn
ihr elektrokatalytisch aktiver Überzug unbrauchbar geworden ist. Die zum Schutz der Stromzufuhreinrichtungen für Graphitanoden
angewendeten, aufwendigen Methoden eigneten sich daher nicht für Metallanoden, welche leicht aus den Zellen zur Wiederbeschichtung
entnehmbar sein mußten. Gleichzeitig jedoch mußten die Einrichtungen für die Stromzufuhr zu den unteren
Enden der Metallanoden immer noch vor der Korrosionswirkung des Elektrolyts geschützt werden. Bei Metallanoden wurden
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die besten Ergebnisse durch Versehen der Zelle mit einer Basis erzielt, die aus einem elektrisch leitfähigen und
durch den in der Zelle verwendeten Elektrolyt unangreifbaren Metall bestand. Aufgrund seiner hervorragenden Beständigkeit
und seines annehmbaren Preises hat sich Titan als das am besten geeignete Metall für solche Zellenbasen erwiesen. Bei
einer solchen Konstruktion werden die Metallanoden an einer Seite der Titanbasis angebracht, und mindestens ein Stromleiter
wird derart mit der anderen Seite der Basis verbunden, daß er den Strom zu den Metallanoden leitet.
Beispiele für mit Metallbasen ausgestattete Diaphragmen-Zellen sind in den GB-PSen 1 125 493 und 1 127 484 beschrieben,
Gemäß beiden Patentschriften werden beschichtete Titananoden lösbar an Rippen befestigt, die als Anodenträger fungieren
und an einer Seite einer Titanplatte angebracht sind. Mit der Unterseite der Basisplatte werden in Nachbarschaft
zu den Metallanoden Kupfer-, Aluminium- oder Stahlleiter mechanisch und elektrisch verbunden. Es werden mehrere Ausbildungsformen
für die Leiter sowie mehrere Methoden zur Erzielung der Bindung zwischen.der Titanbasisplatte und den Leitern
beschrieben. Der Leiter kann beispielsweise die Form eines einzelnen, mit der gesamten unteren Oberfläche der
Basisplatte verbundenen Metallblechs aufweisen; andererseits können mehrere parallele Streifen des Leitermetalls mit der
unteren Oberfläche der Basisplatte unmittelbar unterhalb der Anodenträger verbunden sein. Man kann Stahl- oder Kupferleiterplatten
mit Titan auskleiden, indem man eine Zwischenschicht aus einem bindungsfördernden Metall oder einer entsprechenden
Legierung erzeugt und die Metalle zusammenwalzt. Man kann die Metalle auch durch Explosionsschweißen vereinigen
oder auch lokal durch Widerstandsschweißen verbinden. Wenn die Leiter aus Kupfer bestehen, werden sie vorzugsweise mit
der Titanbasisplatte (weich) verlötet. Wenn Aluminium als Leitermaterial dient, kann man die Bindung schließlich durch
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Gießen von geschmolzenem Aluminium auf die Titanbasis erzielen.
Es ist besonders zweckmäßig, die Basisplatte einer Elektrolysezelle,
mit welcher die Anoden oder Anodenträger unter elektrischem Kontakt verbunden sind, an ihrer unteren Oberfläche
mit einem elektrischen Leiter in Form eines Blechs bzw. einer Platte zu verbinden. Die Verwendung eines solchen
mit praktisch der gesamten unteren Oberfläche der Basisplatte verbundenen Blechs hat den Vorteil, daß die Stromzuleitungen
nur mit den Kanten des Blechs verbunden werden müssen (insbesondere bei Verwendung eines relativ dicken
Leiterblechs) und nicht unterhalb der Basisplatte im Bereich der Anoden oder Anodenträger angeschlossen zu werden brauchen.
Der Anschluß der Stromzuleitungen kann somit leichter erzielt werden. Wenn das Leiterblech eine ausreichende Dicke
besitzt und z.B. die Form einer Platte (slab) aufweist, kann es ferner selbsttragend sein und so die Rolle der Zellenbasis
übernehmen.
Was die Erzielung einer befriedigenden Bindung zwischen der Basisplatte und dem Leiterblech an der Gesamtheit der miteinander
zu verbindenden Oberflächen der Basisplatte und des Leiterblechs betrifft, können jedoch Schwierigkeiten aufgrund
von Oberflächenfehlern auftreten. Beispielsweise können die
Oberflächen nicht genügend flach bzw. eben sein, und zwischen den angrenzenden Oberflächen können Hohlräume auftreten.
Die Erfinder haben nunmehr ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer wirksamen mechanischen und
elektrischen Verbindung zwischen einer Basisplatte einer Elek trolysezelle und einem in Form eines Blechs bzw. einer Platte
vorliegenden metallischen Leiter entwickelt, das die vorgenannte Schwierigkeit überwindet.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung für eine Elektrolysezelle
mit einer Basisplatte aus einem elektrisch leitfähigen Metall, das von dem in der Zelle zu verwendenden
Elektrolyt nicht angegriffen wird, mehreren an einer Oberfläche der Basisplatte angebrachten und mit dieser Oberfläche
in elektrischem Kontakt stehenden Anoden oder Anodenträgern sowie einem elektrischen Leiter in Form eines mit der anderen
Oberfläche der Basisplatte elektrisch leitend verbundenen Metallblechs (bzw. einer Metallplatte), wobei die Verbindung
durch Einbringen einer Metall-Zwischenschicht zwischen die Basisplatte und das Leiterblech, Erhitzen der Zwischenschicht
auf mindestens 4270C und eine Temperatur, bei der die Zwischenschicht
schmilzt, und Anlegen von erhöhtem Druck an die Basisplatte und das Leiterblech bzw. die Leiterplatte (nachstehend
zumeist "Leiterblech11 genannt) erzielt worden ist.
Die Basisplatte, die zweckmäßig eine Dicke im Bereich von 1,016 bis 3,175 mm (0,04 bis 0,125 in) aufweist, kann mit
einer Reihe von im Abstand voneinander befindlichen, parallelen Anodenträgern aus einem elektrisch leitfähigen und von
dem in der Zelle zu verwendenden Elektrolyt nicht angreifbaren Material ausgestattet sein, wobei die Anoden mit
diesen Trägern verbunden (z.B. verschweißt) sein können.
Wahlweise können die Anoden unmittelbar mit der oberen Fläche
der Metall-Basisplatte verschweißt sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Anodenträger jedoch aus Reihen von im Abstand voneinander angeordneten
Bolzen oder Pfeilern, die durch Reibungsschweißung oder
Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung mit der Basisplatte verbunden werden können. Die Kondensatorentladungs-Bolzenschweißmethode
hat den Vorteil, daß sie die Verbindung zwischen der Basisplatte und dem Leiterblech nicht beeinträchtigt
sowie mit geringen Kosten und rasch durchführbar ist und nur geringe oder keine speziellen Fachkenntnisse erfordert.
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Die Basisplatte und die Anodenträger bestehen vorzugsweise aus Titan. Auch Tantal und Niob sind jedoch für diesen Zweck
geeignet. Auch Legierungen der vorgenannten Metalle sind verwendbar.
Die Anoden bestehen vorzugsweise aus Titan oder einer Titanlegierung,
deren anodische Polarisationseigenschaften jenen von Titan ähnlich sind.
Die Anoden können mit einem beliebigen herkömmlichen elektrokatalytisch
aktiven Überzug versehen werden. Man kann z.B. Überzüge auf Basis eines Platingruppenmetalloxids (z.B. Rutheniumoxid)
verwenden. Wahlweise kann der Überzug ein Platingruppenmetall oder eine Legierung eines solchen Metalls, z.B.
Platin oder Platin/Iridium, enthalten.
Das mit der unteren Oberfläche der Basisplatte elektrisch leitend verbundene Leiterblech soIL aus einem Metall bestehen,
das eine höhere elektrische Leitfähigkeit als die Basisplatte aufweist. Es ist vorzugsweise ein Blech aus Kupfer, Aluminium,
Eisen oder Stahl (z.B. Flußstahl).
Das Leiterblech kann eine beliebige Stärke aufweisen; diese
beträgt jedoch zweckmäßig mindestens 6,35 mm (mindestens 1/4 in). Wenn eine Leiterplatte selbsttragend sein und die
Basis der Elektrolysezelle bilden soll und wenn sie insbesondere aus Eisen oder Stahl besteht, weist sie zweckmäßig
eine Stärke von mindestens 2,54 cm (mindestens 1 in), z.B. eine Stärke im Bereich von 2,54 bis 20,32 cm (1 bis 8 in),
z.B. von 7,62 bis 15,24 cm (3 bis 6 in), auf.
Wenn das Leiterblech relativ dünn ist, kann man die Stromzuleitung
mit einer über den Rand der Basisplatte vorspringenden Erweiterung des Leiterblechs verbinden. Bei einem dickeren Leiterblech, beispielsweise einer Eisen- oder Stahlplatte,
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kann die Stromzuleitung mit der Kante bzw. dem Rand des Leiterblechs
verbunden werden.
Der Leiter kann einen konischen, in der Richtung des abnehmenden Stroms kleiner werdenden Querschnitt aufweisen.
Wenn man beim Verbindungsprozeß auf die Basisplatte und das
Leiterblech Druck anwendet, ist es sehr zweckmäßig, die Verbindung vor der Anbringung der Anoden oder Anodenträger an
der oberen Fläche der Basisplatte durchzuführen.
Wenn man die Verbindung der Basisplatte mit dem Leiterblech
bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck durchführt, lassen sich die gegebenenfalls in der Basisplatte und im Blech (insbesondere
in der Basisplatte) vorhandenen Mangel, z.B. Unebenheiten der Oberflächen der Basisplatte und des Blechs,
entfernen. Hohlräume, die ansonsten zwischen der Basisplatte und dem Blech auftreten und die Ausbildung einer mechanisch
festen Bindung zwischen den Oberflächen verhindern würden, können somit beseitigt werden. Der Druck und die erhöhte
Temperatur bewirken vermutlich, daß die Basisplatte geringfügig "kriecht··. Gegebenenfalls vorhandene Hohlräume werden
so durch einen "Kriechplanierungsprozeß" aufgrund der Entspannung
unter konstanter Belastung entfernt.
Wenn die Temperatur genügend hoch ist, ist es nicht notwendig,
sehr hohe Drucke anzuwenden. Drucke von 1,05 kp/cm (15 psi) oder etwas höher, z.B. im Bereich von 0,14 bis
1,05 kp/cm (2 bis 15 psi), sind geeignet. Der Druck kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man in geeigneter
Weise eine äußere Last anwendet, während man in der Umgebung der zu verbindenden Flächen eine inerte Atmosphäre
aufrechterhält. Die Verbindung wird vorzugsweise unter Vakuum durchgeführt, wobei der Atmosphärendruck in wirksamer
Weise für die zum Zusammenhalten der beiden Oberflächen er-
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forderliche Belastung sorgt. Nach Bedarf kann man jedoch auch eine zusätzliche äußere, pneumatische oder hydraulische
Druckbelastung durchführen.
Die Verbindung kann in einer Kammer vorgenommen werden, die mit Hilfe einer flexiblen Membran (z.3. einer Metall- oder
Gummimembran) oder eines Kolbens verschlosaen wird und evakuierbar
ist. Man kann die Basisplatte und das Stromleiterblech in die Kammer geben, diese evakuieren und veranlassen,
daß die flexible Membran oder der Kolben direkt oder indirekt (z.B. über einen Lastverteiler, wie eine Glas- oder Keramikfasermatte) gegen die Oberfläche der Basisplatte und/oder
die Oberfläche des Leiterblechs drückt, wodurch erhöhter Druck erzeugt wird. Zweckmäßig wird die Verbindung bei einem
Druck im Bereich von 1O~ bis 10 mm Hg (z.B. bei etwa 10~^
mm Hg) durchgeführt. Beim Arbeiten unter Vakuum wird vermutlich die Hohlraumbildung an der Verbindungsfuge in vorteilhafter
Weise verringert und die Oxidation des Metalls der Basisplatte wird vermindert; insbesondere dadurch wird die
erhaltene Verbindung gefestigt.
Die Kammer soll eine Heizeinrichtung, z.B. Heizplatten, aufweisen.
Die angewendete Temperatur soll mindestens 4270C betragen
und genügend hoch sein, daß die Metall-Zwischenschicht zum Schmelzen gebracht wird. Außerdem soll die Temperatur
niedriger als der Schmelzpunkt des Metalls der Basisplatte und des Metalls des Stromleiters sein.
Im allgemeinen arbeitet man bei einer Temperatur von mindestens 6000C, Vorzug!
von 800 bis 10000C.
von 800 bis 10000C.
stens 6000C, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich
Die Temperatur hängt ferner vom Schmelzpunkt der Metall-Zwischenschicht
und von den speziellen, zu verbindenden Metallen ab. Im allgemeinen kann die Verbindung jedoch bei einer Tem-
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-X-
peratur durchgeführt werden, die um 20 bis 1000C (z.B. um
etwa 50°C) oberhalb des Schmelzpunkts der Metall-Zwischenschicht liegt.
Die Dauer des Kontakts zwischen der Basisplatte und dem Stromleiterblech
(d.h. die Dauer der Druckanwendung bei einer Temperatur des Verbindungsprozesses) hängt von der Größe (Wärmekapazität)
der Basisplatte und des mit dieser zu verbindenden Leiterblechs ab. Bei geringen Wärmekapazitäten beträgt
die Kontaktdauer jedoch zweckmäßig 15 bis 30 Minuten, während sie bei der Verbindung von Metallen mit hohen Wärmekapazitäten
mehrere Stunden, z.B. bis zu 6 Stunden (wie 4 bis 6 Stunden) ausmachen kann. Es ist ferner zweckmäßig, wenn die
Kontaktdauer zur Beseitigung von Fehlern in der Basisplatte und/oder dem Leiterblech ausreicht.
Die Zeit, während welcher die Basisplatte und das Stromleiterblech
bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck zusammengehalten werden, bestimmt die Art der zwischen der Basisplatte
und dem Leiterblech erzielten Bindung. Die Bindung kann eine sogenannte "durch flüssiges Metall beschleunigte
Diffusionsbindung" sein, zu deren Herstellung die Basisplatte und das Leiterblech bei erhöhtem Druck und unter solchen Temperatur-
und Druckbedingungen sowie ausreichend lange mit einer flüssigen Metall-Zwischenschicht in Berührung gehalten
werden, daß eine Diffusion der Metall-Zwischenschicht in die Basisplatte und das Leiterblech (und umgekehrt) in einem solchen
Ausmaß erfolgt, daß die Schmelztemperatur der flüssigen Phase erhöht wird und die flüssige Phase schließlich erstarrt.
Wenn die Temperaturbedingungen und/oder die Dauer so bemessen werden, daß das Ausmaß der Diffusion der Metall-Zwischenschicht
geringer als im Falle des durch flüssiges Metall beschleunigten Diffusionsverbindungsprozesses ist, kann der Verbindungevorgang als (Hart-)Lötprozeß angesehen werden.
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Zur Verbindung von z.B. Titan und Flußstahl eignen sich beispielsweise
Metall-Zwischenschichten aus Kupfer, Silber und Silberlegierungen, wie Silber/Kupfer-, Silber/Indium- oder
Silber/Aluminium-Legierungen. Silber/Kupfer-Legierungen werden
bevorzugt. Spezielle Beispiele für geeignete Legierungen sind 93 # Ag/7 # Cu (Fp. 830 bis 9000C), 72 + Ag/28 Jt Cu
(Fp. 7800C), 85 i» Ag/15 i>
In (Fp. 790 bis 86O0C) und 95 Jl Ag/ 5 Jl Al (Fp. 790 bis 8200C).
Die Metall-Zwischenschicht hat zweckmäßig die Form einer dünnen Metallfolie, die zwischen die zu verbindenden Oberflächen
eingefügt werden kann. Geeignet sind Metallfolien mit einer Stärke von mindestens 10 Mikrometern, vorzugsweise von 10 bis
200 Mikrometern, insbesondere von 75 bis 125 Mikrometern.
Platten aus Flußstahl und Titan können typischerweise unter folgenden Bedingungen verbunden werden: 10 mm Hg Druck,
1,05 kp/cm (15 psi) Belastung, 60 min Dauer bei Temperaturen von 95O°C (bei Verwendung von 93 Jt Ag, 7 Jt Cu), 83O°C (72 Jl
Ag, 28 * Cu), 9100C (85 + Ag, 15 Jl In) bzw. 8700C (95 Jl Ag,
5 it Al).
Die Erfindung betrifft ferner eine Elektrolysezelle, die mit
einer Anordnung des beschriebenen Typs ausgerüstet ist. Die Zelle kann ein beliebiges geeignetes Diaphragma, z.B. ein
Asbestdiaphragma oder ein Diaphragma aus einem Fluorpolymeren (wie Polytetrafluoräthylen) enthalten. Die Zelle kann eine
Membranen-Zelle sein.
Im folgenden wird eine beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine bildliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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Pig. 2 eine Vorderansicht eines Teils der Anordnung von Fig. 1; und
Pig. 3 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Verbindung von Titan mit Flußstahl.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen beinhaltet die Anordnung mehrere Paare von Blech- bzw. Plattenanoden 1 aus Titan, die
einen elektrokatalytisch aktiven Überzug (z.B. aus Ruthenium—
oxid/Titandioxid) aufweisen und an ihren unteren Enden durch Widerstandsnahtschweißung mit Titan-Brückenteilen 2 verbunden
werden. Als Anoden dienen z.B. mit jalousieartigen Elementen (louvres) ausgestattete Plattenanoden. Die Brückenteile
2 sind durch Lichtbogenschweißung mit Titanbolzen 3 verbunden, die ihrerseits durch Kondensatorentladungs-Bolzenschweißung
mit einem als Basisplatte 4 der Anordnung dienenden Titanblech verbunden werden. Die Titan-Basisplatte 4 wird mit Hilfe der
in Fig. 3 gezeigten (und nachstehend beschriebenen) Vorrichtung mit einer Flußstahlplatte 5 verbunden, wobei vorzugsweise
eine Silber/Kupfer-Legierung als Metall-Zwischenschicht dient. Die Flußstahlplatte dient als Leiter, der für eine Strombahn
mit geringem elektrischen Widerstand zwischen den Anoden 1 und an eine Seitenkante der Flußstahlplatte 5 angeschraubten
Kupferanschlüssen (nicht gezeigt) sorgt. Die Titan-Basisplatte ist mit mindestens einem Abfluß- bzw. Dränageloch (nicht
gezeigt) ausgerüstet.
Die Verbindungsvorrichtung (vgl. Fig. 3) besteht aus einem Flußstahlgefäß mit einer Basis 6 und Seitenwänden 7. Das Gefäß
wird von einem Flußstahlrahmen 8 getragen. Die Seitenwände 7 weisen ein Ausgangsrohr 9 auf, das mit einem Flansch 10
für den Anschluß an eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) ausgestattet ist. Eine Flußstahlplatte 11 (Teil der Zellenbasis)
wird auf eine mit Heizelementen 13 ausgestattete Heizplatte 12 aus Flußstahl gelegt. Die Flußstahlplatte 11 und die
Heizplatte 12 werden von den Schenkeln 14 aus Isoliermaterial getragen. Eine die Zellenbasisplatte bildende Titan-
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platte 15 wird auf die obere Fläche der FluOstahlplatte 11
gelegt, und eine Metall-Zwischenschicht 1.6 (z.B. aus einer Silberlegierung) wird zwischen die Titanplatte 15 und die
Flußstahlplatte 11 eingefügt. Die Titanplatte 15 wird mit
einer Lage aus Isoliermaterial 17 bedeckt, die auch zur gleichmäßigen Lastverteilung dient. Das Gefäß wird mit einem
flexiblen Metalldiaphragma 18 bedeckt, das zwischen einem an den Seitenenden 7 befindlichen Flansch 19 und einem mit
einem Flansch versehenen Deckel 20 befestigt wird. Nach Bedarf kann der geflanschte Deckel 20 mit einem gewölbten Aufsatz
21, der ein mit einem Flansch versehenes Ausgangsrohr 22 aufweist, ausgerüstet sein.
Das Gefäß wird bis zu einem Druck von 1O~ bis 10"" mm Hg
(z.B. 10 mm Hg) entsprechend einer Belastung von etwa 1,05 kp/cm (etwa 15 psi) auf die obere Fläche der Titanplatte 15 (ausgeübt durch die Membran 18 und das Isoliermaterial
17) evakuiert. Die Flußstahlplatte 11 wird bis auf eine Temperatur erhitzt, die um 20 bis 1000C (z.B. um etwa
500C) oberhalb des Schmelzpunkts der Metall-Zwischenschicht
16 liegt. Typische Temperaturen sind wie folgt:
Temperatur, 0C Metall-Zwischenschicht
950 93 i> Ag, 7 # Cu
830 72 <t> Ag, 28 $ Cu
910 85 # Ag, 15 # In
570 95 # Ag, 5 96 Al
Die Temperatur und das Vakuum werden 60 Minuten lang aufrechterhalten.
Anschließend wird die mit der Flußstahlplatte verbundene Titan-Basisplatte abkühlen gelassen und aus dem
Gefäß entnommen. Es zeigt sich stets, daß die Titan-Basisplatte fest mit der Flußstahlplatte verbunden ist. Eine Untersuchung
der Bindung ergibt, daß eine durch flüssiges Metall beschleunigte Diffusionsverbindung stattgefunden hat.
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Gewünschtenfalls kann man zusätzlichen Druck auf die Membran
18 und somit über das Isoliermaterial 17 auf die Titanplatte 15 ausüben, indem man über das Rohr 22 Fluiddruck anwendet
(beispielsweise durch Zufuhr von Preßluft durch das Hohr 22),
(beispielsweise durch Zufuhr von Preßluft durch das Hohr 22),
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Claims (12)
1. Anordnung für eine Elektrolysezelle mit einer Basisplatte (4) aus einem elektrisch leitfähigen, durch den in der
Zelle zu verwendenden Elektrolyt nicht angreifbaren Metall, mehreren an einer Oberfläche der Basisplatte (4)
angebrachten und mit dieser Oberfläche in elektrischem Kontakt stehenden Anoden (1) oder Anodenträgern (3)
sowie einem Stromleiter (5) in Form eines elektrisch leitend mit der anderen Oberfläche der Basisplatte (4)
verbundenen Metallblechs oder einer Metallplatte, wobei die Bindung durch Einfügen einer Metall-Zwischenschicht zwischen
Basisplatte und Leiterblech bzw. -platte, Erhitzen der Zwischenschicht auf mindestens 427°C und auf eine Temperatur,
bei der die Zwischenschicht zum Schmelzen gebracht wird, und Anlegen von erhöhtem Druck an die Basisplatte und
das Leiterblech bzw. die Leiterplatte erzielt worden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Basisplatte (4) und die Anodenträger (3) aus Titan bestehen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (1) aus Titan bestehen.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenträger (3) Reihen von im Abstand voneinander
angeordneten Bolzen oder Pfeilern sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stromleiter (5) ein Blech bzw. eine Platte aus Eisen oder Stahl ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
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daß die Anoden (1) einen elektrokatalytisch aktiven Überzug aufweisen.
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metall-Zwischenschicht aus Silber oder einer Silberlegierung besteht.
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung bei einer um 20 bis 10O0C oberhalb des
Schmelzpunkts der Metall-Zwischenschicht liegenden Temperatur durchgeführt worden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung unter einem Druck im Bereich von 0,14
bis 1,05 kp/cm (2 bis 15 psi) durchgeführt worden ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung während eines Zeitraums von 15 Minuten
bis 6 Stunden durchgeführt worden ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung nach einem durch flüssiges Metall beschleunigten
Diffusionsverbindungsverfahren durchgeführt worden ist.
12. Verwendung einer Anodenanordnung nach Anspruch 1 bis 11
in einer Elektrolysezelle, insbesondere einer Diaphragmen-Zelle, für die Elektrolyse von wäßrigen Alkalihalogenidlösungen.
paientanwAlte
DR.-ING. H. FINCKE. DlPL.-INQ. H IlliHa
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