DE324201C

DE324201C - Process for eliminating the gases produced by electrolytic decomposition

Info

Publication number: DE324201C
Application number: DE1919324201D
Authority: DE
Original assignee: FRANKLIN IND GmbH
Current assignee: FRANKLIN IND GmbH
Priority date: 1919-09-19
Filing date: 1919-09-19
Publication date: 1920-08-19

Description

Bei vielen elektrolytischen Vorgängen entstehen an einer oder an beiden Elektroden gasförmige Zersetzungsprodukte. Diese sind, sofern nicht in ihrer Erzeugung der eigentliehe Hauptzweck des' elektrolytischen Vorganges liegt, meist unerwünschte Nebenprodukte. Abgesehen von der Verschlechterung der Stromausbeute verursacht ihr Auftreten vielerlei Störungen und Betriebserschwerun-Many electrolytic processes produce electrodes on one or both of them gaseous decomposition products. Insofar as they are not produced, these are authentic The main purpose of the 'electrolytic process is mostly unwanted by-products. Apart from the deterioration in current efficiency, causes their occurrence various disruptions and operational difficulties

ίο gen, insbesondere bedingt es eine dauernde Ergänzung der zersetzten chemischen Verbindung, um die Konzentration des Elektrolyten aufrecht und dessen Menge unverändert zu erhalten. In manchen Fällen ist das Ent-ίο gen, in particular it requires a permanent one Supplement the decomposed chemical compound to increase the concentration of the electrolyte upright and maintain its quantity unchanged. In some cases this is

IS stehen der gasförmigen Zersetzungsprodukte bei elektrolytischen Vorgängen mit Explosionsgefahr verbunden. IS stand for the gaseous decomposition products associated with the risk of explosion during electrolytic processes.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Übelstände, indem den gasförmigen Zersetzungsprodukten Gelegenheit gegeben wird, sich zu der zersetzten Verbindung wieder zu vereinigen. Zu diesem Zweck werden die entstehenden Gase gesondert aufgefangen. In jedem Sammelbehälter wird eine unlösliche Elektrode angeordnet, welche teilweise in den Elektrolyten taucht. Beide Elektroden werdein miteinander leitend verbunden. Es entsteht ein an sich bekanntes Gaselement, dessen Polarisationsstrom unter Umständen nutzbar gemacht werden kann. Letzteres wird jedoch nur selten lohnend sein, obwohl durch Wiedergewinnung des vorher für die Zersetzung aufgewandten Stromes theoretisch die Stromausbeute verbessert werden könnte. Wichtiger ist es, daß obengenannte Übelstände vermieden werden. Aus diesem Grun'de ist es zweckmäßig, das Gaselement kurz zu schließen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die zweckmäßig glockenförmigen Sammelbehälter selbst als Elektroden ausgebildet werden, indem sie aus leitendem, in dem fraglichen Elektrolyten nicht löslichen Stoff verfertigt werden. 'Eine weitere Verringerung des Widerstandes kann dadurch erreicht werden, daß nur einer der Sammelbehälter als Elektrode ausgebildet wird, während der zweite als größere Glocke aus beliebigem Stoff über den ersten gestülpt wird. Dann nimmt die Glockenelektrode in ihrem Innern eines der beiden gasförmigen Zersetzungsprodukte auf, während sie außen von dem zweiten Zersetzungsprod'ukt umspült wird. Sie bildet demnach mit dem Elektrolyten und den beiden Gasen ein in sich kurzgeschlossenes Element von außerordentlich niedrigem inneres'Widerstand. Durch weitgehende Oberflächenentwicklung, z. B. Anordnung von Rippen o. dgl., kann der chemische Vorgang noch beschleunigt werden, ebenso durch die Anwesenheit von Katalysatoren. Zweckmäßig werden die Glockenelektroden selbst aus einem Katalysator hergestellt oder mit einem solchen überzogen.The invention aims to avoid these inconveniences by using the gaseous Decomposition products are given the opportunity to become the decomposed compound to reunite. For this purpose, the resulting gases are collected separately. In each collection container, an insoluble electrode is placed, which partially immersed in the electrolyte. Both electrodes become conductive to one another tied together. A gas element known per se is created, its polarization current can be made usable under certain circumstances. However, the latter is rarely worthwhile although by reclaiming what was previously spent on decomposition Theoretically, the current yield could be improved. It is more important that Above mentioned evils can be avoided. For this reason it is expedient to do this Short-circuit gas element. According to the invention this is achieved in that the appropriately bell-shaped collecting container itself designed as electrodes are made by making them from a conductive substance which is insoluble in the electrolyte in question will. '' A further reduction in resistance can be achieved by that only one of the collecting container is designed as an electrode, during the The second is put over the first as a larger bell made of any fabric. then the bell electrode takes one of the two gaseous decomposition products inside while it is washed around the outside of the second decomposition product. It therefore forms with the electrolyte and the both gases a short-circuited element of extremely low internal resistance. Extensive surface development, e.g. B. arrangement of ribs o. The like., The chemical process can be accelerated, also by the presence of catalysts. Appropriate the bell electrodes themselves are made from a catalyst or with a such overdone.

In vielen Fällen läßt sich die Entstehung eines der gasförmigen Zersetzungsprodukte durch Zusatz eines geeigneten Depolarisator zu dem Elektrolyten unterdrücken. In die-In many cases the formation of one of the gaseous decomposition products can be avoided by adding a suitable depolarizer to suppress the electrolyte. In the-

sem Fall kommt man naturgemäß mit einem einzigen Sammelbehälter aus, welcher zweckmäßig als Glockenelektrode ausgebildet und vollständig- in den Elektrolyten eingetaucht wird.In this case, you can of course manage with a single collecting container, which is expedient designed as a bell electrode and completely immersed in the electrolyte will.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung· schematisch dargestellt. In Fig. ι bedeutet g eine Zersetzungszelle, α und b die beiden Elektroden, c und d deren Stromzuführungen. Über die beiden Elektroden sind die beiden Glocken e und f aus leitendem Stoff (Metall, Kohle o. dgl.) gestülpt, und diese sind durch den Draht h kurzgeschlossen. Entstehen bei Stromdurchgang an einer oder an" beiden ; Elektroden Gase, so steigen diese in den ■ Glockenelektroden empor. Zwischen den beiden Glockenelektroden bildet sich eine Potentialdifferenz aus, welche sich durch den j Draht h ausgleicht, wodurch die Gase zum j Verschwinden gebracht werden und die vor- ·' her zersetzte Verbindung neu gebildet wird, j In Fig. 2 ist 0 ein allseitig geschlossenes ; Zersetzungsgefäß, welches als Sammelbehälter ! für eines der beiden Gase dient, welche an j der ringförmigen Elektrode I entwickelt werden, i ist die zweite Elektrode, m und k ; sind die beiden Stromzuführungen. Über der ' Elektrode i befindet sich gemäß der Erfindung die Glockenelektrode n, welche die an der Elektrode i entwickelten Gase auffängt. _: Da die Glockenelektrode m innen und außen _; von verschiedenen Gasen umspült wird, bildet sich .an ihrer Außenfläche gegenüber der Innenfläche einePotentialdifferenz aus, welche sich durch die Elektrode selbst ausgleicht, wobei der Polarisationsstrom die Gase vermehrt und die zersetzte Verbindung zurückbildet. Befindet sich in dem Elektrolyten ein Depolarisator, welcher die Entstehung von Gasen an der Elektrode I verhindert, so braucht der Behälter 0 oben nicht geschlossen zu sein. Die Wirkungsweise unterscheidet sich von derjenigen bei dem Auftreten von zweierlei Gasen dadurch, daß nunmehr auch der zersetzte Depolarisator in den Hohlraum der Glockenelektrode η durch Diffusion , eindringt, so daß Lokalströme an der Innenwand entstehen. Genauer bilden sich drei j Lokalströme aus, die verschieden sind. Einer j entlang der Innenwand der Glockenelektrode, , hervorgerufen durch das Gas und den wenig ' zersetzten Depolarisator im Innern der Glockenelektrode, der zweite quer durch die Wandung der Elektrode, verursacht durch das Gas im Innern der Glocke und dem stark zersetzten Depolarisator außerhalb derselben, schließlich ein dritter quer durch die Wandung hindurch als Folge der Konzentrationskette zwischen dem außen stark und innen sehwach zersetzten Depolarisator. Wird an ί einer "der Elektroden Sauerstoff entwickelt, so braucht dieser nicht aufgefangen zu'werden. Der für die Rückbildung der zersetzten Verbindung erforderliche Sauerstoff wird dann aus der Außenluft entnommen.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. In Fig. Ι g means a decomposition cell, α and b the two electrodes, c and d their power supply lines. The two bells e and f made of conductive material (metal, carbon or the like) are placed over the two electrodes, and these are short-circuited by the wire h. If gases develop at one or both of the electrodes, they rise up in the bell electrodes. A potential difference is formed between the two bell electrodes, which is equalized by the wire h , whereby the gases are made to disappear and the previously decomposed compound is newly formed, j In FIG. 2, 0 is a decomposition vessel which is closed on all sides and serves as a collecting container for one of the two gases which are developed at j the ring-shaped electrode I , i is the second electrode, m and k; are the two power supply lines via the 'electrode i is according to the invention, the bell electrode n which the fields at the electrode i evolved _gases: As the bell electrode m inside and _outside; is washed by different gases.. a potential difference is formed on its outer surface in relation to the inner surface, which is equalized by the electrode itself, the polarizate ionic current increases the gases and forms the decomposed compound. If there is a depolarizer in the electrolyte, which prevents the formation of gases at the electrode I , the container 0 does not need to be closed at the top. The mode of operation differs from that when two types of gases occur in that the decomposed depolarizer now also penetrates into the cavity of the bell electrode η by diffusion, so that local currents arise on the inner wall. More precisely, three j local currents are formed which are different. One j along the inner wall of the bell electrode, caused by the gas and the slightly decomposed depolarizer inside the bell electrode, the second across the wall of the electrode, caused by the gas inside the bell and the strongly decomposed depolarizer outside it, finally a third across the wall as a result of the concentration chain between the depolarizer, which is strongly decomposed on the outside and weakly on the inside. If oxygen is developed at "one" of the electrodes, it does not need to be collected. The oxygen required for the regression of the decomposed compound is then taken from the outside air.

Das Endergebnis ist aber wieder dasselbe, nämlich das Verschwinden des Gases und die Rückbildung der zersetzten chemischen Verbindung, in diesem Falle auch des Depolarisators. Das Verfahren ist anwendbar in allen Fällen, wo eine Flüssigkeit von elektrischem Gleichstrom durchflossen wird und an einer oder an beiden Elektroden gasförmige Zersetzungsprodukte auftreten. Das gleiche ist der Fall bei pulsierendem Gleichstrom und Wechselstrom von unsymmetrischer Kurvenform. Das Verfahren kann demnach angewendet werden bei Flüssigkeitsregelwiderständen, insbesondere bei deren Verwendung von Gleichstrom und bei Sammlerbatterien zur Beseitigung der Explosionsgefahr, bei Flüssigkeitsselbstunterbrechern usw.The end result is the same again, namely the disappearance of the gas and the Reformation of the decomposed chemical compound, in this case also of the depolarizer. The method is applicable in all cases where a liquid is electrical Direct current flows through it and gaseous decomposition products occur at one or both electrodes. The same is the case with pulsating direct current and alternating current with an asymmetrical waveform. The procedure can therefore are used for fluid control resistors, especially when they are used direct current and accumulator batteries to eliminate the risk of explosion, liquid self-interrupters, etc.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for the elimination of electrolytic decomposition Gases, characterized in that the gases are collected separately and in go Be brought into contact with the electrodes of a short-circuited gas element.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gases in collecting containers made of conductive material, which are connected to one another in a conductive manner - and thus as electrodes of a short-circuited gas element works.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that only one of the gases is collected in a collecting container made of conductive material, while the second in a via the first upturned larger container made of any material is collected.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the The formation of one of the gases is prevented by a depolarizer, and that the second gas in a collecting container of conductive material is collected, which at the same time brought into contact with the decomposed depolarizer will.

5. The method according to claims 1 to 4, wherein oxygen is evolved at one of the electrodes, thereby characterized in that this is allowed to escape into the open air, and that instead whose new oxygen from the outside

air for the operation of the gas element container made of catalytic material

is taken. or coated with one.

6. The method according to claims ι

7. The method according to claims 1

to 5, characterized in that the to 6, characterized in that the

chemical processes by catalyst chemical processes in the gas element

be accelerated, for example by surface development of the sam-

in that one or both collecting containers are accelerated.

1 sheet of drawings.

Seron, printed in the printer !.