DE416082C - Vorrichtung zur Erzeugung von Elektrolyteisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Bur.

AUSGEGEBEN
AM 6.JULI1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JY* 416082 — KLASSE 18 b GRUPPE

(S 63162 VI\i8b)

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt Vorrichtung zur Erzeugung von Elektrolyteisen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1923 ab.

Bei der Erzeugung von Elektrolyteisen zeigen die bei der Zersetzung der Anode frei werdenden Verunreinigungen, insbesondere Graphit- oder Kohlenstoffteilchen, die Neigung, sich auf der Kathode abzusetzen. Sie verunreinigen dort nicht nur das niedergeschlagene Eisen, sondern führen auch zu der sogenannten Knospenbildung, die zur Unterbrechung des Prozesses zwingt.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es, zu verhindern, daß solche Beimischungen des Anodenmaterials zur Kathode gelangen können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch Anordnung eines oder mehrerer magnetischer Felder, deren Dichte nach der Kathode hin abnimmt.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die sich aus dem Anodenmaterial herauslösenden Teilchen größtenteils aus Graphit bestehen, der unter dem Einfluß der Elektrolyse als Zwischenelektrode teilweise mit Eisen überzogen ist, oder aber auch aus Rückständen des Anodenmaterials mit Einschlüssen von Eisen. In beiden Fällen wird remanenter Magnetismus beobachtet. Die Annahme, daß gerade Graphitteilchen bzw. Verunreinigungen, die remanenten Magnetismus aufweisen, vornehmlich an der Kathode haften bleiben und Veranlassung zur Knospenbildung geben, wird dadurch bestätigt, daß in der Ausbildung begriffene Knospen fast restlos Einschlüsse kleiner Graphitteilchen enthalten. Da nun solche mit Eisenüberzug bzw. Eiseneinschlüssen versehene Verunreinigungen des Elektrolyten im magnetischen Felde wandern, ist es möglich, diese durch Anbringung eines Feldes, das nach der Kathode hin abnimmt, von dieser fernzuhalten und an Stellen höherer magnetischer Feldstärke abzulagern.

Es ist nicht einmal erforderlich, daß das wirksame Feld sich über das ganze Elektrolytbad erstreckt. Man kann mit einer viel geringeren und leichter zu erreichenden Ausdehnung des wirksamen Feldes auskommen, wenn der Elektrolyt in Umlauf gesetzt wird. Dann braucht das Feld nämlich nur so groß zu sein, daß der Elektrolyt auf seinem Kreislauf es einmal durchläuft, und zwar vorteilhaft auf seinem Wege von der Anode zur ; Kathode.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Elektrolyten zu besonderen Zwecken einem magnetischen Feld auszusetzen. Bei diesen bekannten Anordnungen ist aber das magnetische Feld symmetrisch zu den beiden Elektroden, also nicht mit abnehmender Dichte, angeordnet. Infolgedessen kann die durch die Erfindung erreichte Wirkung, daß magnetisierbare Teile nicht zur Kathode gelangen · können, nicht eintreten.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In der Abb. 1 ist 1 der Elektrolytbehälter und 2 die Kathode. 3 sind zwei Anoden und 4 zwei Hufeisenmagnete. Unter der Einwirkung mehrerer dicht neben der Kathode

V Von dem Patenisucher ist als der Erfinder angegeben wordin:

Emil Diilime in Berlin.

in das Bad eingehängter Heizkörper 5 läuft der Elektrolyt in der (lurch Pfeile gekennzeichneten Richtung um. Dabei durchströmt er, nachdem er an der Anode entlang abwärts geflossen ist, an seinem unteren Umkehrpunkte die Felder der Hufeisenmagnete 4. Diese sind am Boden des Gefäßes am dichtesten, so daß die Verunreinigungen auf dem Boden fies Gefäßes abgelagert werden.
In Abb. 2 und 3 ist eine andere Anordnung der Magnete angegeben, und zwar sind hier stabförmige Magnete 6 auf den Boden des Gefäßes mit geringen Abständen so gelegt, daß immer ungleichnamige Pole miteinander abwechseln, wie aus Abb. 3 zu ersehen ist, die einen Schnitt dureh Abb. 2 längs A-B darstellt. Um die Magnete 6 gegen die Ein-Λvirkungen des Elektrolyten zu schützen, können sie z. B. in Glasrohre eingeschmolzen ao sein. Derartige in Glasrohre eingeschmolzene Magnete kann man natürlich auch zwischen Anode und Kathode aufhängen, dabei muß dann allerdings der Nachteil mit in Kauf genommen werden, daß durch die Magnete der s5 freie Durchgangsquerschnitt für den den Elektrolyten durchsetzenden Strom verringert und die Badspannung dadurch erhöht wird.

In Abb. 4 ist gezeigt, wie man die Anoden selbst zur Führung der magnetischen Kraftlinien mit heranziehen kann. Die Anoden 3 . sind hier durch eine Brücke 7 magnetisch miteinander verbunden. Unterhall) der Anoden ist ein Hufeisenmagnet 4 so angeordnet, daß seine freien Pole den Anoden gegenüberstehen. Bei dieser Anordnung werden die an der Anode frei werdenden Teilchen entweder an dieser hängenbleiben oder aber längs der Anodenfläche zu Boden sinken. Hier ist die Felddichte aber so groß, daß ein Aufwirbeln und Hinüberspülen der Teilchen zur Kathode nicht befürchtet zu werden braucht. Der Magnet 4 kann natürlich auch innerhalb des Gefäßes untergebracht werden. Er kann dann z.B. auch als gerader Stab ausgebildet sein, so daß er bequem mit einer schützenden Glashülle versehen werden kann. Die Abb. 5 und 6 zeigen eine Anordnung, bei welcher der Elektrolyt im Kreislauf geführt wird, indem er unten aus dem Elektrolytbehälter r entnommen, durch ein Rohr 8 wieder aufwärts geführt und oben dem Behälter wieder zugeführt wird. An dem unteren, wagerecht liegenden Teil des Kreislaufes ist eine Erweiterung 9 vorgesehen. Diese wird von den beiden Polen eines Hufeisenmagneten 10 so umschlossen, daß dessen Kraftlinien im wesentlichen durch den Elektrolyten .sich schließen. An dieser Stelle starker Anhäufung von Kraftlinien werden alle Verunreinigungen des Elektrolyten zurückgehalten.

Man kann die Felder natürlich auch durch Anwendung des elektrischen Stromes erzeugen. Auch in diesem Fall können die Anoden zur Bildung der Felder herangezogen werden. Wenn man nämlich z. B. durch die Anoden einen kräftigen Strom schickt, dann bildet sich ein Feld aus, dessen Dichte an der Oberfläche der Anoden am höchsten ist, das also alle Verunreinigungen an der Anode festzuhalten bestrebt ist.

Die Ausbildung der magnetischen Felder ist naturgemäß auch abhängig von der Verteilung der Anoden und Kathoden, die aus Eisen bestehen. Deshalb muß bei der Anordnung der magnetischen Felder die Verteilung der Anoden und Kathoden berücksichtigt werden.

Neben der Ausscheidung der Verunreinigungen durch magnetische Felder können auch alle anderen Mittel herangezogen werden, die zur Erzeugung brauchbarer Elektrolyteisenniederschläge bekannt sind.

Claims (6)

Paten t-An Sprüche.

1. Vorrichtung zur Erzeugung \^ron Elektrolyteisen unter Verwendung von Magnetfeldern, gekennzeichnet durch die Anordnung von einem oder mehreren magnetischen Feldern, deren Dichte nach der Kathode hin abnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Gefäßbodens ein oder mehrere Magnete angeordnet sind (Abb. 1).

3. \^rorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Magnete innerhalb des Elektrolytbades angeordnet sind (Abb. 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stabmagnete auf dem Boden des Gefäßes so nebeneinander liegen, daß immer ungleichnamige Pole miteinander abwechseln (Abb. 2 und 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode einen Teil des magnetischen Feldes aufnimmt (Abb. 4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit im Kreise umlaufenden Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß an der tiefsten Stelle des Kreislaufes Magnete augeordnet sind (Abb. S und 6).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.