DE421471C

DE421471C - Method and device for the electrolytic decomposition of alkali salts using mercury cathodes

Info

Publication number: DE421471C
Application number: DEW57777D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-03-13
Filing date: 1921-03-13
Publication date: 1925-11-12
Also published as: GB184938A; US1478926A; FR574626A; FR532270A; GB198392A; NL15246C

Description

Verfahren und Einrichtung zur elektrolytischen Zerlegung von Alkalisalzen unter Anwendung von Quecksilberkathoden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrolytischen Zerlegung von Alkalisalzen, die mit Quecksilberkathode, insbesondere mit einer Reihe von Quecksilberkathoden in isolierten Trögen oder Gefäßen in senkrechter oder wagerechter Ebene, arbeiten und die eine Zersetzungskammer oder eine Bildungskammer oder beides bilden. Die Erfindung hat den Zweck, die bei der Elektrolyse von Alkalisalzen unter Verwendung einer Reihe von Quecksilberkathoden auftretenden eigentümlichen Arten der Oxydation des Quecksilbers sowie die Bildung von festem Amalgam zu verhindern, um ein rationelles technisches Arbeiten möglich zu machen. Dadurch ist man imstande, die Elektrolyse auch bei höheren Stromdichten in rationeller Weise technisch durchzuführen, was von wirtschaftlich hoher Bedeutung ist. Dieses wird dadurch erreicht, daß bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren das elektrische Potential in allen Hg-Kathoden möglichst gleichgehalten wird. Ferner wird das Potential zwischen den Quecksilberkathoden und irgendwelchen Teilen der Zelle, wie die Eisenwände usw., die als sekundäre Kathode auftreten, unter dem Zersetzungspotential der kaustischen Lösung, in Gegenwart des Amalgams, gehalten, bzw. es wird die Stromdichte zwischen den Hg-Kathoden und den Teilen der Zelle, die als sekundäre Kathode wirken, so klein gehalten, daß das Alkalimetall in der Oberfläche des Amalgams genügt, um das Hg gegen Oxydation durch die Hydroxylionen zu schützen, oder aber es wird dieser Strom gänzlich verhindert. Die chemische Oxydation des Quecksilbers durch das Eindringen der mit Chlor gesättigten Sole in die Bildungskammer wird durch Anwendung von Quecksilberverschlüssen verhindert.Process and device for the electrolytic decomposition of alkali salts using mercury cathodes. The subject of the present invention is a method and a device for the electrolytic decomposition of alkali salts, those with mercury cathodes, especially with a number of mercury cathodes work in insulated troughs or vessels in a vertical or horizontal plane and which form a decomposition chamber or a formation chamber or both. the Invention has the purpose of using in the electrolysis of alkali salts peculiar types of oxidation occurring in a number of mercury cathodes of mercury as well as to prevent the formation of solid amalgam in order to achieve a rational to make technical work possible. This enables electrolysis even at higher current densities in a rational manner technically to carry out what is of great economic importance. This is achieved in that the the subject of the invention forming method the electrical potential in all Hg cathodes is kept as equal as possible. Furthermore, the potential between the Mercury cathodes and any parts of the cell, such as the iron walls, etc., which act as a secondary cathode, below the decomposition potential of the caustic Solution, held in the presence of the amalgam, or the current density between the Hg cathodes and the parts of the cell that act as the secondary cathode are so small held that the alkali metal in the surface of the amalgam is sufficient to make the Hg to protect against oxidation by the hydroxyl ions, or else it will be this current completely prevented. The chemical oxidation of mercury by penetration the brine saturated with chlorine in the formation chamber is made possible by the application of mercury seals prevented.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines zur Ausführung der Erfindung dienenden Apparates dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i und 2 einen wagerechten und senkrechten Schnitt durch eine Zelle, die mit einer Reihe von Hg-Kathoden arbeitet, die in senkrechter Ebene angeordnet sind.In the drawing, an embodiment is one for execution the invention serving apparatus shown, namely: Fig. i and 2 show a Horizontal and vertical section through a cell with a number of Hg cathodes works, which are arranged in a vertical plane.

A ist eüi rundes metallisches Gefäß, dessen Boden mit Ebonit isoliert ist, während die äußere runde vertikale Eisenwand unisoliert bleibt. Das Gefäß A ist durch O_uecksilberkathoden in den isolierten Trögen D, D in zwei Abteilungen B (Zersetzungskammer) und C (Bildungskammer) getrennt, wobei die untere Spitze der Tröge E in das Quecksilber des nächsten untenliegenden Troges eintaucht. In der Zersetzungskammer befinden sich die Anoden F und die Rühreinrichtungen G, die an der Achse H befestigt sind. In der Bildungskammer C befinden sich auf dem Quecksilber der Tröge D runde Stäbe aus Kohle oder Graphit j, die mit. dem Amalgam eine Lokalbatterie bilden. Eine Anzahl Stromableiter K, die vorzugsweise aus Kupferbarren hergestellt werden, an die gestanzte Metallstreifen L z. B. aus Nickel befestigt sind und die mit Ausnahme der Spitzen der Metallstreifen, die in das Quecksilber tauchen, mit Ebonit isoliert werden, führen den Strom von den Ouecksilberkathoden direkt zum negativen Pol der Zelle ab und von hier zum positiven Pole der nächsten Zelle der Serie. Eine größere Anzahl von Potentialausgleichen in M tauchen in passender Entfernung voneinander in die Quecksilberkathoden zwischen den Stromableitern K. Die Stromableiter K sind mit den äußeren Eisenwänden durch die Widerstände N verbunden. Der Widerstand N ist als regulierbar dargestellt; bei der besten Methode sind es einfach kurze StückeKabel von wenigen MillimeternDurchinesser, die an zwei kleine Kupferplatten angelöst sind, um guten Kontakt an den Eisenwänden sowie an den Stromableitern zu schaffen. O stellt als Beispiel einen Wasserverschluß auf der Decke der Zelle dar, der so eingerichtet ist, daß das Chlor die Zelle durch den Wasserverschluß verläßt, sobald der Druck des Chlors einen gewissen Wert über-, steigt, der immer wesentlich kleiner sein muß, als es dem Quecksilberverschluß entspricht. Wenn das Quecksilber nur in einzelnen Trögen D oxydiert wird und nicht in den anderen, so ist das darauf zurückzuführen, daß die Kontaktwiderstände zwischen dem Quecksilber in den verschiedenen Trögen und den nichtisolierten Zähnen der Metallplatte L des Stromableiters K (oder den nichtisolierten Flächen des Seitenbarrens in einer viereckigen Zelle, in welcher die Tröge in die Seitenbarren eingesetzt werden, die mit dem Quecksilber in den verschiedenen Trögen in Berührung kommen) in Gegenwart der Lösungen verschieden groß sind, je nachdem, ob der Zahn gar nicht oder nur partiell oder vollständig amalgamiert ist, und daß der Unterschied in den Werten der Kontaktwiderstände in zwei Trögen so groß werden kann, daß er größer ist als der Widerstand der kaustischen Lösung zwischen denselben, wenn die Tröge, wie es in einer technischen Zelle erforderlich ist, lang genug und nicht weit voneinander entfernt sind: Unter diesen Umständen wird der Strom, der von der Anode in den Quecksilbertrog eintritt, der einen höheren Kontaktwiderstand besitzt, nicht zu seiner Kontaktstelle mit dem Stromableiter fließen, sondern er wird von der Quecksilberkathode zum Quecksilber des benachbarten Troges mit dein kleineren Kontaktwiderstande durch die kaustische Lösung passieren und von hier zur Kontaktstelle mit dem Stromableiter des benachbarten Troges. So wirkt der erste Trog als Anode, der zweite als Kathode, wobei die OH-Ionen zum ersteren wandern und das Quecksilber oxydieren, während die Na- oder K-Ionen zum Quecksilber des zweiten Troges passieren, das Amalgam anreichern und aus demselben durch die Lokalwirkung des Erfinders oder durch eine sekundäre Kathode wieder entfernt werden.A is a round metallic vessel, the bottom of which is insulated with ebonite, while the outer round vertical iron wall remains uninsulated. The vessel A is separated into two compartments B (decomposition chamber) and C (formation chamber) by o_silver cathodes in the insulated troughs D, D , the lower tip of the troughs E being immersed in the mercury of the next trough below. The anodes F and the stirring devices G, which are attached to the axis H, are located in the decomposition chamber. In the formation chamber C are on the mercury of the troughs D round rods made of carbon or graphite j, which with. form a local battery for the amalgam. A number of current collectors K, which are preferably made of copper bars, to the stamped metal strips L z. B. made of nickel and which, with the exception of the tips of the metal strips, which are immersed in the mercury, are insulated with ebonite, lead the current from the mercury cathodes directly to the negative pole of the cell and from here to the positive pole of the next cell in the series . A larger number of equipotential bonding in M are immersed in the mercury cathodes between the current conductors K at a suitable distance from one another. The current conductors K are connected to the outer iron walls through the resistors N. The resistance N is shown as adjustable; The best method is simply short pieces of cable with a diameter of a few millimeters that are loosened on two small copper plates in order to create good contact with the iron walls and the current conductors. As an example, O represents a water seal on the ceiling of the cell, which is set up in such a way that the chlorine leaves the cell through the water seal as soon as the pressure of the chlorine exceeds a certain value, which must always be significantly lower than it corresponds to the mercury seal. If the mercury is oxidized only in individual troughs D and not in the others, this is due to the fact that the contact resistances between the mercury in the various troughs and the non-insulated teeth of the metal plate L of the conductor K (or the non-insulated surfaces of the side bar in a square cell in which the troughs are inserted into the side bars that come into contact with the mercury in the various troughs) are of different sizes in the presence of the solutions, depending on whether the tooth is not amalgamated at all or only partially or completely, and that the difference in the values of the contact resistances in two troughs can become so great that it is greater than the resistance of the caustic solution between them if the troughs, as required in a technical cell, are long enough and not far apart are: Under these circumstances, the current flowing from the anode into the mercury trough is ei If it has a higher contact resistance, it will not flow to its contact point with the current arrester, but will pass from the mercury cathode to the mercury of the neighboring trough with the smaller contact resistance through the caustic solution and from here to the contact point with the current arrester of the neighboring trough. The first trough acts as an anode, the second as a cathode, whereby the OH ions migrate to the former and oxidize the mercury, while the Na or K ions pass to the mercury of the second trough, enrich the amalgam and from it through the local action by the inventor or by a secondary cathode.

Wenn der Strom von einem Trog zum andern fließt, so hängt es eigentlich nicht nur von dem Widerstande der kaustischen Lösung an der katistischen Seite zwischen den beiden Trögen ab, sondern noch voll dein Widerstande der Sole an der Chlorseite. Der Strom fließt hauptsächlich an der kaustischen Seite von einem Troge zum anderen, weil der Widerstand der kaustischen Lösung kleiner ist als der der Sole; er fließt aber auch an der Chlorseite zwischen Trog und Trog. Dadurch wandern die Chlorionen in den Trog mit dein größeren Kontaktwiderstande, vermindern die Natriumkonzentration des Amalgams (und damit auch die Ausheute der Zelle), während die Na- oder K-Ionen in den Trog mit dem kleineren Kontaktwiderstande passieren und die Natriumkonzentration des Amalgams vergrößern, die bei anderen Prozessen zur Bildung von festem Amalgam führen würde. Dadurch wird die Natriumkonzentration des Amalgams in den verschiedenen Trögen verschieden und ungleichmäßig. Infolgedessen wird die Oxydation des Quecksilbers im Troge mit dem größeren Kontaktwiderstande erleichtert. Durch die verschiedenen Kontaktwiderstände an den Zähnen der Stromableiter in den verschiedenen Trögen wird außerdem noch die Stromdichte zwischen den Anoden und den verschiedenen Quecksilberkathoden verschieden. Um allen diesen Übelständen abzuhelfen, müssen Mittel verwendet werden, um das Potential in allen Quecksilbertrögen möglichst gleichzumachen. Diese Mittel bestehen darin, daß man i. eine größere Anzahl Stromableiter K mit gezahnten Metallstreifen L in passender 1?ntfernung voneinander verwendet oder 2. eine größere Anzahl gezahnter Metallstreifen 11 oder ähnliche Einrichtungen verwendet, die zum Ausgleich des Potentials in allen Quecksilberkathoden in passenden Entfernungen voneinander in das Quecksilber der Quecksilberkathoden eintauchen. Der Strom tlic-ßt dann durch die Potentialausgleicher von einem Quecksilbertrog zum anderen anstatt durch die kaustische Lösung und dann zu den Stromableitern, oder 3. eine passende Anzahl von Stromableitern nach i mit einer passenden Anzahl Potentialausgleichern nach 2 kombiniert.When the current flows from one trough to another, it actually hangs not only from the resistance of the caustic solution on the catist side the two troughs, but still full of your resistance to the brine on the chlorine side. The current flows mainly on the caustic side from one trough to the other, because the resistance of the caustic solution is less than that of the brine; he flows but also on the chlorine side between trough and trough. This causes the chlorine ions to migrate in the trough with your greater contact resistance, decrease the sodium concentration of the amalgam (and thus the cell's appearance), while the Na or K ions pass into the trough with the smaller contact resistance and the sodium concentration of the amalgam, which in other processes lead to the formation of solid amalgam would lead. This will reduce the sodium concentration of the amalgam in the various Trough different and uneven. As a result there will be the oxidation of the mercury facilitated in the trough with the greater contact resistance. Through the various Contact resistance on the teeth of the current arrester in the various troughs also the current density between the anodes and the various mercury cathodes different. In order to remedy all these evils, means must be used to equalize the potential in all mercury troughs as much as possible. This means consist of i. a larger number of current arresters K with toothed metal strips L used at a suitable 1? Distance from each other or 2. a larger number of toothed Metal strips 11 or similar devices used to equalize the potential into the mercury in all mercury cathodes at appropriate distances from one another immerse the mercury cathodes. The current then flows through the equipotential bonding from one mercury trough to another rather than through the caustic solution and then to the current arresters, or 3. a suitable number of current arresters according to i with a suitable number of equipotential bonding elements combined according to 2.

Dabei werden die Stromableiter wie die Putentialausgleicher vor der Inbetrie'asetzung der Zelle oder der Zellenserie amalgamiert und nach der Inbetriebsetzung der Zelle oder der Zellenserie mittels kleiner Stromdichten, die die Volt an den Kontaktstellen mit dem Quecksilber klein halten, so daß eine Oxydation des Quecksilbers nicht mehr möglich ist, amalgamiert.The current arresters are like the putential equalizers in front of the Commissioning of the cell or the cell series amalgamated and after commissioning of the cell or the cell series by means of small current densities that the volts to the Keep contact points with the mercury small so that the mercury is oxidized is no longer possible, amalgamated.

Obiges muß in Anwendung gebracht werden, ganz gleich, ob dabei die Lokalwirkung des Erfinders oder die sekundäre Kathode zur Entfernung des Na oder K aus dem Amalgam in der Bildungskammer verwendet werden.The above must be applied, regardless of whether the Local action of the inventor or the secondary cathode to remove the Na or K from the amalgam can be used in the formation chamber.

Bei der Benutzung von einer sekundären Kathode ist eine Oxydation des Quecksilbers oder feste Amalgambildung nicht ganz zu vermeiden. Diese letzteren lassen sich nur durch die Anwendung der Lokalwirkung ganz vermeiden, aber auch hier nur unter Befolgung von ganz bestimmten Bedingungen. Diese Lokalwirkung allein erlaubt auch mit hohen Stromdichten zu arbeiten, weil die Lokalwirkung viel energischer das Na oder K aus dem Amalgam entfernt, als die sekundäre Kathode es tun kann, da der Widerstand der Lösung zwischen dem Amalgam und den aufliegenden Graphitstäben bedeutend kleiner ist, als er zwischen dem Amalgam und der sekundären Kathode sein kann. Dadurch kann bei der Verwendung der Lokalwirkung kein festes Amalgam sich bilden. Anderseits kann auch das Quecksilber, soweit die Lokalwirkung in Betracht kommt, nicht oxydiert werden, weil das Potential zwischen dem Amalgam und der Kohle nur etwa 0,75 Volt ausmacht, die unter dem Zersetzungspotential der kaustischen Lösung liegt.When using a secondary cathode, oxidation of the mercury or solid amalgam formation cannot be completely avoided. The latter can only be avoided entirely by the application of local action, but even here only if quite specific conditions are observed. This local action alone allows working with high current densities, because the local action removes the Na or K from the amalgam much more energetically than the secondary cathode can, since the resistance of the solution between the amalgam and the graphite rods on it is significantly smaller than it can be between the amalgam and the secondary cathode. As a result, no solid amalgam can form when the local effect is used. On the other hand, the mercury, insofar as the local effect is taken into account, cannot be oxidized, because the potential between the amalgam and the charcoal is only about 0.75 volts, which is below the decomposition potential of the caustic solution.

Anderseits ist das Amalgam an der Oberfläche, bei Benutzung der Lokalwirkung, sehr viel ärmer an Na oder K als bei Benutzung der sekundären Kathode, weil das Na oder K durch die Graphitstäbe viel rascher entfernt werden kann, und dieses schafft ganz neue Verhältnisse beim Arbeiten einer Anlage im technischen Betriebe.On the other hand, the amalgam is on the surface, when using the local effect, much poorer in Na or K than when using the secondary cathode, because that Na or K can be removed much more quickly by the graphite rods, and this creates completely new conditions when working with a system in technical operations.

In der Praxis ist es namentlich unmöglich, eine Zelle einer Serie ganz von allen anderen und von der Umgebung zu isolieren, insbesondere w o eine größere Anzahl Zellen in einer Serie vorhanden sind und höhere .Volt in Betracht kommen. Nicht nur kann bei mangelnden Einrichtungen ein Kurzschluß zwischen Zellen stattfinden, sondern auch im Normalbetrieb gibt es immer elektrische Verbindungen zwischen den Zellen. Wenn nun aus irgendeinem Grunde der Kontaktwiderstand zwischen den Quecksilberkathoden und dein Stromableiter groß genug ist im Vergleich zu dem Widerstande des Kurzschlusses durch die Flüssigkeit und die Eisenwände der Zelle, so kann Strom von den Quecksilberkathoden zu den Eisenwänden durch die kaustische Lösung fließen und dabei die Quecksilberkathoden oxydieren, da in Gegenwart der lokalwirkenden Graphitstäbe die Konzentration des Natriums in dem Amalgam an der Oberfläche sehr klein ist. Der Strom, der von den Graphitanoden zu den Quecksilberkathoden fließt, verteilt sich hierbei namentlich in zwei Ströme: Der eine fließt von den Quecksilberkathoden durch den Stromableiter ab, der andere zu den Eisenwänden usw. der Zelle durch die kaustische Lösung. Es wird daher von den Widerständen, die der Strom von den Quecksilberkathoden auf beiden Wegen findet, abhängen, welcher Teil des Stromes durch die Stromableiter und welcher durch die Eisenwände der Zelle durch die kaustische Lösung abfließen wird. Ist nun der Strom größer, als die Menge Na oder K in der Oberfläche des Amalgams es erlaubt, so findet Oxydation statt. Bei der Benutzung der Lokalwirkung müssen daher Mittel verwendet werden, um entweder den Strom ganz zu verhindern, von den Quecksilberkathoden zu den Eisenwänden der Zelle durch die kaustische Lösung zu fließen, oder um denselben in seiner Stärke stark zu reduzieren, damit die Spannung wesentlich unter dem Zersetzungpotential der kaustischen Lösung, in Gegenwart des Amalgams, ist.In practice it is impossible to name one cell in a series To be completely isolated from everyone else and from the environment, especially w o one larger number of cells in a series and higher .Volt possible come. Not only can there be a short circuit between cells in the absence of facilities take place, but also during normal operation there are always electrical connections between cells. Now if for some reason the contact resistance between the mercury cathodes and your current arrester is big enough compared to that Resistances of the short circuit through the liquid and the iron walls of the cell, so can electricity from the mercury cathodes to the iron walls through the caustic Solution flow and thereby oxidize the mercury cathodes, since in the presence of the locally acting graphite rods reduce the concentration of sodium in the amalgam at the Surface is very small. The current that goes from the graphite anodes to the mercury cathodes flows, is divided into two streams: One flows from the Mercury cathodes through the current arrester, the other to the iron walls, etc. the cell through the caustic solution. It is therefore of the resistances that the Current from the mercury cathodes takes place in both ways, depending on which part the current through the current arrester and which through the iron walls of the cell the caustic solution will drain. Now is the current greater than the amount of Na or K in the surface of the amalgam allows oxidation to take place. at the use of local action must therefore means be used to either to prevent the current entirely, from the mercury cathodes to the iron walls of the Cell to flow through the caustic solution, or around it in its strength greatly reduce so that the voltage is significantly below the decomposition potential of the caustic solution, in the presence of the amalgam.

Um zu verhindern, daß ein Strom von den Quecksilberkathoden zu den Eisenwänden der Zelle oder zu sonstigen Stellen der Zelle, die als sekundäre Kathoden auftreten können, durch die kaustische Lösung fließt, werden diejenigen Teile der Zelle, welche als sekundäre Kathoden wirken können, wie die Eisenwände usw., mit Ebonit oder anderen passendem Isoliermaterial bekleidet.To prevent a current from flowing from the mercury cathodes to the Iron walls of the cell or other parts of the cell that act as secondary cathodes may occur through which the caustic solution flows, those parts of the Cells that can act as secondary cathodes, such as the iron walls, etc. Clad in ebonite or other suitable insulating material.

Das Reduzieren des Stromes, der von den Quecksilberkathoden zu den Eisenwänden der Zelle usw. durch die kaustische Lösung fließt, so daß keine Oxydation der Quecksilberkathoden mehr möglich ist, wird in solcher Weise durchgeführt, daß man den Widerstand der kaustischen Lösung zwischen den Quecksilberkathoden und den Eisenwänden der Zelle (die als sekundäre Kathode wirken) einerseits, dem Widerstand der Kontakte der Stromabnehmer mit dem Quecksilber der Hg - Kathoden, in Gegenwart der Lösungen (wie im Betriebe) vor der Amalgamation, anderseits anpaßt, und zwar: I. indem der Widerstand zwischen den Hg-Kathoden und der sekundären Kathode durch größere Entfernung derselben voneinander groß genug gehalten wird. Diese ist die unökonomischste von allen Methoden, weil die Zelle dadurch zu groß und zu teuer wird, oder # II. indem die Eisenwände der Zelle (die sekundäre Kathode) durch passende kurze Kabel von sehr kleinem Widerstande (siehe N Abb. a) mit den Stromableitern von den Quecksilberkathoden verbunden werden, damit das elektrische Potential zwischen der sekundären Kathode und den Hg-Kathoden (die als Anoden wirken) unter dem Zersetzungspotential der kaustischen Lösung ist und nur wenig Strom zwischen beiden fließt. Diese ist die praktischste und billigste Methode. Dazu müssen die Stromableiter und die Potentialausgleicher bei Inbetriebsetzung der Zelle zuerst mit kleinen Stromdichten amalgamiert werden, oder III. indem die Eisenwände der Zelle (die sekundäre Kathode) durch einen passenden hohen Widerstand mit den Stromableitern von den Hg-Kathoden verbunden werden, damit der Strom, der durch die kaustische Lösung von den Hg-Kathoden zu den Eisenwänden fließt, klein genug im Vergleich zu dem Strom gehalten wird, der durch die Stromableiter von den Hg-Kathoden abfließt (s. 14T Abb.2). In diesem Falle muß aber die ganze Zelle von ihren Fundamenten besonders gut isoliert werden, und die Zirkulation der Lösung muß bei jeder Zelle unterbrochen werden. Auch hier müssen die Stromableiter und die Potentialausgleicher zuerst mit kleinen Stromdichten amalgamiert werden, um das Fließen des Stromes zwischen den Hg-Kathoden möglichst zu verhindern.The reduction of the current flowing through the caustic solution from the mercury cathodes to the iron walls of the cell, etc., so that oxidation of the mercury cathodes is no longer possible, is carried out in such a way that the resistance of the caustic solution between the mercury cathodes and the Iron walls of the cell (which act as a secondary cathode) on the one hand, the resistance of the contacts of the current collector with the mercury of the Hg cathodes, in the presence of the solutions (as in the factory) before the amalgamation, on the other hand, namely: I. by the resistance between the Hg cathodes and the secondary cathode is kept large enough by spacing them further from one another. This is the most uneconomical of all methods, because it makes the cell too big and too expensive, or # II. By connecting the iron walls of the cell (the secondary cathode) with the appropriate short cables of very low resistance (see Fig. A) Current collectors from the mercury cathodes are connected so that the electrical potential between the secondary cathode and the Hg cathodes (which act as anodes) is below the decomposition potential of the caustic solution and only a small amount of current flows between the two. This is the most practical and cheapest method. To do this, the current arresters and the equipotential bonding must first be amalgamated with low current densities when the cell is put into operation, or III. by connecting the iron walls of the cell (the secondary cathode) to the current collectors of the Hg cathodes with a suitable high resistance so that the current flowing through the caustic solution from the Hg cathodes to the iron walls is small enough compared to the current that flows through the current arrester from the Hg cathodes (see 14T Fig.2). In this case, however, the whole cell must be particularly well insulated from its foundations, and the circulation of the solution must be interrupted in each cell. Here, too, the current arresters and the equipotential bonding must first be amalgamated with low current densities in order to prevent the current from flowing between the Hg cathodes as far as possible.

Weitere Mittel werden noch verwendet: IV. Indem bei I oder II oder III der Widerstand der Kontaktflächen zwischen den Stromableitern und dem Hg der HB-Kathoden reduziert und das Potential aller Hg-Kathoden ausgeglichen wird. Dazu gehören die unter i, 2 und 3 angegebenen Mittel zum Ausgleich des Potentials bei den Quecksilberkathoden sowie andere Mittel, die eine größere Berührungsfläche zwischen den Stromableitern und dem Hg herbeiführt und eine Amalgamation der Stromableiter vor Benutzung von größeren Strömen sichert (durch Benutzung von kleinen Stromdichten bei Inbetriebsetzung der Zellen).Other means are still used: IV. By at I or II or III is the resistance of the contact surfaces between the current arresters and the Hg of the HB cathodes are reduced and the potential of all Hg cathodes is equalized. In addition include the means specified under i, 2 and 3 for equalizing the potential the mercury cathodes as well as other means that have a larger contact area between the current arresters and the Hg and amalgamation of the current arresters before using larger currents (by using small current densities when commissioning the cells).

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the electrolytic decomposition of alkali salts using a series of mercury cathodes which form a decomposition chamber or formation chamber or both, characterized in that the electrical potential at all cathodes is kept as equal as possible.

2. Electrolytic method Decomposition of alkali salts according to claim i using a series of mercury cathodes, which form a formation chamber or a formation and decomposition chamber, with application the local action for breaking up the amalgam, characterized in that the tension of currents passing from the mercury cathodes through the caustic solution to others as secondary cathode parts of the cell that flow is reduced to the extent that that it is kept below your decomposition potential of the caustic solution.

3. Method for the electrolytic decomposition of alkali salts according to claim i below Application of a range of mercury cathodes that have a formation chamber or a Form formation and decomposition chambers, using local action for decomposition of the amalgam, characterized in that the between the mercury cathodes, which act as ancodes, and the parts of the cell which act as a secondary cathode, flowing current is reduced so far that the alkali metal on the surface of the Amalgam, when using the local action, is still enough to remove the mercury to protect the cathodes against oxidation by hydroxyl ions. d .. procedure for electrolytic decomposition of alkali salts according to claim i using a Series of mercury cathodes that form a formation and a decomposition chamber, characterized in that the chlorine gas through a water seal or another Appropriate facility is effectively drained from the cell once there is some Has reached a pressure value that is significantly below that of the small mercury seal must be in the troughs, either by venting it into the open air or to one Chlorine-absorbing solid or liquid is sucked off. 5. Execution of the method according to claim i, characterized in that the metal strips of Current conductors and the potential equalizing metal strips before being inserted into the mercury cathodes and especially when starting the cell in use are amalgamated by low current densities. 6. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized in that to equalize the potential of the mercury cathodes the latter by a series of possibly connected with current drainage strips metallic conductors are connected at a suitable distance from each other. 7. Establishment for carrying out the method according to claims i and 2 or i and 3, characterized in that that those parts of the cells, which can act as secondary cathodes, with Ebonite or other suitable material can be insulated. B. Means of execution of the method according to claim i and 2 or i and 3, characterized in that the Iron walls of the cell with the current conductors from the mercury cathodes electrical get connected.