DE325313C

DE325313C - Elektrolysierzelle mit Mehrfachdiaphragmen

Info

Publication number: DE325313C
Application number: DE1919325313D
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Dr Adolf Barth
Current assignee: Dipl-Ing Dr Adolf Barth
Priority date: 1919-01-28
Filing date: 1919-01-28
Publication date: 1920-09-11

Description

Zur ,Verhinderung des Überströmens von Flüssigkeit aus dem Kathodenraum nach dem Anodenraum und umgekehrt, sind von verschiedenen Seiten Elektrorysatorzellen mit Mehrfachdiaphragnien in Vorschlag· gebracht worden. Der Raum zwischen den verschiedenen Diaphragmen wurde naturgemäß mit der zu zersetzenden Flüssigkeit angefüllt, und. verteilt sich die Flüssigkeit von hier aus nach

ίο dem Anoden- und Kathodenraum.

Bei den hierdurch gekennzeichneten, also wesentlich aus Flüssigkeit bestehenden Diaphragmen, wird die trennende Flüssigkeitsschicht ausschließlich in ungeteiltem Zustande verwendet.

Man hat allerdings den Kathodenraum durch horizontale Querwände in einzelne Kammern unterteilt, wodurch jedoch bei ungeteiltem Flüssigkeitsdiaphragma keinerlei Vorteile erzielt werden.

Dagegen wird gemäß der vorliegenden Anordnung· der ungeteilte Anodenraum von dem ungeteilten Kathodenraum durch ein System von mehreren Flüssigkeitsschichten getrennt, die durch horizontale und vertikale Scheidewände in kleinere Teilschichten unterteilt sind.

Diese Teilschichten werden gebildet durch geeignete Diaphragmen- oder Filterplatten, die durch gitterförmige Zwischenrahmen in der geeigneten Entfernung gehalten und gleichzeitig unterteilt werden. Alle durch die eingebauten Kreuz- und Querwände gebildeten einzelnen Teilkammern stehen serienweise in horizontaler Richtung einander gegenüber. Hierdurch wird die Höhe der aufeinanderwirkenden Flüssigkeitsschichten beliebig verkleinert und die Höhe der Trenn schichten in mehrere Einzelteile zerlegt. Je zwei aufein-. anderstoßende Teilkammern kann man als zwei kommunizierende Gefäße betrachten. Bei gleicher Flüssigkeitshöhe wird hierbei die schwerste Flüssigkeit im unteren Teile nach der mit leichterer Flüssigkeit gefüllten Kam-I mer hinüberströmen. .

; Ganz selbstverständlich ist infolge der vor- ; liegenden Unterteilung· die Höhendifferenz j der einzelnen Teilschichten und somit der : Druck im unteren Teile derselben kleiner, und j hierdurch bedingt das Überströmen der I schwereren Flüssigkeit nach der leichteren j - Teilschicht hin wesentlich geringer. Die Wirkung der verschiedenen Konzentration kann aber auch vollständig aufgehoben werden, wenn man die nach der konzentrierten Seite : zu liegende Teilschicht durch Erhöhung der horizontallaufenden Zwischenwand niedriger . macht als die nach der weniger konzentrierten Seite zu liegende T eiszelle.

Hierdurch wird ein Ausgleich für das ver- \ sebiedene spezifische Gewicht geschaffen und ein Überströmen von Kathodenflüssigkeit ι nach der Anodenflüssigkeit hin ist schon bei i nicht zirkulierenden Elektrolyten ausgei schlossen. '

ί Die Größe der erforderlichen Höhendiffe-I renz für die verschiedenen Teilzellen läßt sich ■ rechnerisch feststellen, wenn man die ver-I schiedenen spezifischen Gewichte der Anoden- und KathodenflüSisigkeiten zugrunde legt. Selbstverständlich wird man auch bei dieser Einrichtung die.zu elektrolysierenden Flüssig-

keiten entweder ganz hei der Anode oder teilweise bei der Anode und der Hauptsache nach in einer Zwischenschicht an zweckentsprechender Stelle einführen. Der Überdruck der eingeführten Zersetzungsflüssigkeit auf alle Teiilkammern muß natürlich möglichst gleichmäßig- verteilt werden. Durch diese Zirkulation des Elektrolyten wird selbstverständlich der eingangs geschilderte hydrostatische Effekt wesentlich verbessert. und durch die doppelte Wirkung ein einwandfreies Ergebnis erzielt.

In Fig. ι ist eine Zelle mit Labyrinthdiaphragma im Querschnitt abgebildet. Der Rahmen A enthält die Anode A¹. Er ist einerseits von der Platte A", anderseits vom Diaphragma- oder Filtertuch B abgeschlossen. Hierauf lagert ein Gitterrahmen C, in Fig. 4 in Ansicht abgebildet; hierauf ein Filtertuch D, ein Gitterrahmen R (s. Fig. 3 bzw. Fig. 2) und so weiter F₁ G, H, J, K, L, M, Nj O, P, Q bis zum Kathodenraum R mit der Kathode R¹ und der Abschlußplatte R". Der Elektrolyt wird bei T unter Druck eingeführt. ■ Alle Teilkammern stehen durch Bohrungen in den Trennwänden oder sonstwie miteinander in Verbindung¹, so daß alle Teilkammern den gleichen Überdruck erhalten.

Aus T strömt der Elektrolyt durch das Diaphragmasystem nach A und R. Wie aus der Abbildung· ersichtlich, sind die nach dem Anodenraum und nach dem Kathodenraum zu liegenden Teilschichteu durch entsprechende Ausbildung der ebenen Scheidewände stets etwas niedriger gehalten, so daß durch dieselben eine Strömung aus A und R nach T überhaupt nicht zustande kommen kann.

Claims

P ATENT-Ansprüche:

1. Elektrolysterzelle mit Mehrfachdiaphragmen, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwischen die Diaphragmen eingesetzten, gitterförmig unterteilten Rahmen, durch welche die zwischen den Diaphragmen befindliche Flüssigkeit in einzelne, nur durch in den Rahmenleisten vorgesehene Öffnungen zusammenhängende Teile zerlegt wird.

2. Elektrolysierzelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gitterrahmen vorgesehenen wagerechten Trennwände verschiedene Höhe besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.