DE4212578C1 - Elektrolysezelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle für die Aufbereitung technischer Reinigungsflüssigkeiten wie verbrauchter Entfettungs- und Reinigungsbäder.

Die Aufbereitung derartiger Flüssigkeiten in einer Elektrolysezelle ist beispielsweise in EP 0 220 189 B1 und EP 0 221 070 B1 beschrieben. Hiernach kann unter dem Einfluß von Gleichstrom mittels beständiger Elektroden und ggf. löslichen Metallplatten eine Spaltung von Emulsionen, eine Elektrokoagulation und eine Elektroflotation erreicht werden, um unter Einhaltung weiterer Verfahrensbedingungen, wie z. B. einem geeigneten pH-Wert, unerwünschte Bestandteile aus der Flüssigkeit abzutrennen. Es zeigte sich jedoch, daß bei der Verwendung von Stahl für die Zellen oder Behälter offenbar unter dem Einfluß des von den Elektroden ausgehenden elektrischen Feldes eine Korrosion der Behälterwände eintritt.

Aus DE 26 11 324 B2 ist eine Elektrolysezelle zum Herstellen von Fluor bekannt, bei dem in einem Polymethylmethacrylat ein Innenbehälter aus demselben Kunststoff mit gelochtem Boden angeordnet ist, in dem die Elektroden untergebracht sind. Durch einen solchen Innenbehälter kann jedoch die Wirkung des elektrischen Feldes der Elektroden nicht auf seinen Innenraum beschränkt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Elektrolysezelle für die Aufbereitung technischer Reinigungsflüssigkeiten die vorzugsweise aus Stahl bestehenden Zellenwände gegen einen zu ihrer Auflösung oder Anlösung führenden Angriff des elektrischen Feldes der Elektroden und/oder der in diesem Feld entstehenden chemischen Verbindungen zu schützen oder die Wirkung eines solchen Angriffes wenigstens zu vermindern.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß das Elektrodenpaket von einer perforierten metallischen Hülle aus einem weitgehend beständigen Metall umgeben wird, die in einer elektrisch nicht leitenden Weise befestigt wird. Dieses Hülle kann aus einem Lochblech, einem Drahtgewebe oder einem ähnllichen perforierten Material bestehen. Dabei sollten die Durchgangsquerschnitte der Löcher ausreichend groß sein, um den Zutritt der zu behandelnden elektrolytischen Flüssigkeit zu den Elektroden und ihre weitere Strömung sowie auch dem Fluß der entstehenden Koagulations- und Flotationsanteile nicht wesentlich zu behindern. Andererseits sollten die Löcher oder sonstigen Öffnungen in der Hülle nur eine solche Größe haben, daß das elektrische Feld der Elektroden innerhalb der Hülle zurückgehalten wird. Die Wirkung der Hülle um die Elektroden entspricht damit in bezug auf das elektrische Feld etwa der eines Faradayischen Käfigs. Die Materialdicke der Hülle bzw. des Käfigs sollte genügend groß sein, damit im Falle eines z. B. chemischen Angriffs zunächst die Hülle angelöst wird. Vorzugsweise bestehen Behälterwände und Hüllen aus Edelstahl; wobei geeigneter Edelstahl als ein weitgehend beständiges Material anzusehen ist. Sollte sich jedoch an der Hülle eine Korrosion zeigen, so kann sie leicht ausgewechselt werden, wenn die löslichen Metallplatten ersetzt werden.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden im folgenden an Hand eines auf den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf ein Elektrodenpaket

Fig. 2 eine Seitenansicht des Elektrodenpaketes, wobei jeweils eine vor dem Elektrodenpaket liegende Fläche der Hülle nicht dargestellt ist.

Die Wand 1 und der Boden 2 einer Elektrolysezelle sind nur andeutungsweise dargestellt. Das Elektrodenpaket wird durch eine seitliche Öffnung in einer Zellenwand 1 eingesetzt. Diese Öffnung wird durch die Grundplatte 3 des Elektrodenpakets verschlossen. Die Grundplatte 3 besteht aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Polyamid. An der Grundplatte 3 sind über einen geeigneten Halter 4 eine Anzahl plattenförmiger Elektroden 5 befestigt. Sie sind untereinander durch Zugstangen 6 mit Distanzstücken verbunden. Zwischen je zwei Elektroden 5, die aus einem beständigen Material wie z. B. Titan oder Edelstahl bestehen, befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine sich insbesondere unter dem Einfluß des Feldes auflösende Metallplatte 7, die aus Eisen oder Aluminium besteht. Die Platten 5, 7 werden von der zu behandelnden Flüssigkeit umströmt. Im Bereich der Elektroden werden Emulsionen gespalten, und Öle, Fette und sonstige Verunreinigungen beginnen zu koagulieren. Dabei werden auch Gase ausgeschieden, und es tritt eine Flotation ein.

Nach der Erfindung wird das Elektrodenpaket von einer Hülle 10 umgeben. Die Hülle 10 ist aus einem Lochblech, einem Drahtgewebe oder einem ähnlichen perforierten Material geformt. Die Hülle 10 wird an der aus Kunststoff bestehenden Grundplatte 3 befestigt. Sie ist damit weder mit den Elektroden 5 noch mit der Zellenwand 1 elektrisch leitend verbunden. Bei dieser Befestigung braucht die Hülle 10 das Elektrodenpaket nur an fünf Seiten zu umgeben. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, auch die sechste Seite des Elektrodenpakets in die Hülle einzuschließen und die Hülle beispielsweise durch Halter aus einem geeigneten Kunststoff an der Behälterwand abzustützen.

Die Hülle 10 sollte die Elektroden 5 wenigstens an den Seiten umgeben, in deren Nähe eine elektrisch leitfähige, auch geerdete, metallische Behälterwand 1, 2 angeordnet ist. Soweit sich die Hülle 10 im Strömungsweg der im elektrischen Feld der Elektroden 5 behandelten Flüssigkeit befindet, trägt sie dazu bei, die Bestandteile zu vermischen und somit Koagulation und Flotation zu fördern.

Der Abstand der Hülle 10 von den Elektroden 5 und den Metallplatten 7 sollte nicht nur so groß sein, daß eine Berührung ausgeschlossen wird, sondern sollte auch die Wirkung des elektrischen Feldes auf die zu behandelnde Flüssigkeit nicht wesentlich verkleinern und einen genü­ genden Raum für die anfänglichen chemischen Reaktionen ergeben.

Eine solche Elektrolysezelle kann mehrere Elektrodenpakete enthalten, und in diesem Falle ist es möglich, auch mehrere Elektrodenpakete in eine gemeinsame Hülle einzu­ schließen.

Eine Hülle 10 ist auch dann zweckmäßig, wenn beispielsweise in einer an eine Koagulationszelle anschließenden gesonderten Flotationszelle ein Elektrodenpaket ohne sich auflösende Metallplatten eingesetzt wird.

Claims (6)

1. Elektrolysezelle für die Aufbereitung technischer Reinigungsflüssigkeiten, bestehend aus einem metallischen Behälter und einem darin ange­ ordneten Elektrodenpaket, welches beständige Elektroden (5) und mindestens eine sich in Verbindung mit dem elektrischen Feld auflösende Metallplatte (7) oder Opferanode umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaket (5, 7) mit ausreichendem Abstand von einer metallischen Hülle (10) umgeben ist, die eine elektrische Feldwirkung außerhalb der Hülle ver­ hindert, jedoch durchlässig für die Strömung der zu behandelnden Flüssigkeit zu den Elektroden (5, 7) und der entsprechenden Koagulations- und Flotationsanteile ist.

2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (10) nicht elektrisch leitend in der Zelle be­ festigt ist.

3. Zelle nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (10) das Elektrodenpaket (5, 7) mindestens an den Seiten umgibt, denen im Innenraum der Zelle eine elektrisch leitende, metallische Wand (1, 2) gegenüberliegt.

4. Zelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (10) aus einem Draht­ gitter oder Drahtgewebe besteht.

5. Zelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (10) aus einem Lochblech besteht.

6. Zelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (10) aus einem beständigen Material, vorzugsweise Edelstahl besteht.