DE484761C

DE484761C - Electrode assembly for electrolytic cells

Info

Publication number: DE484761C
Application number: DER65547D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF ROHDE
Current assignee: RUDOLF ROHDE
Priority date: 1925-09-26
Filing date: 1925-09-26
Publication date: 1929-10-23

Description

Elektrodenanordnung für elektrolytische Zellen Zusatz zum Patent 416 54= Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der ElektrodenanordnungnachPatent 416 544 die einen möglichst kleinen Stromwiderstand bei guter Trennung und Abführung der zur Abscheidung kommenden Gase anstrebt. Die Verbesserungen bestehen in erster Linie darin, unter Beibehaltung des geringen elektrolytischen Widerstandes die Fläche der eng aneinandergestellten Elektroden noch zu vergrZßern und die mit der Annäherung der Elektroden aneinander wachsende Gefahr der Mischung der ausgeschiedenen Gase zu vermindern, also für die Gase bequeme, derart angeordnete Abzugsmöglichkeiten zu schaffen, daß sich die Abscheidungen nicht mischen, sondern schon von der Erzeugungsstelle an sicher von der Nachbarelektrode weggeführt werden.Electrode assembly for electrolytic cells Addendum to patent 416 54 = The invention relates to an improvement in the 416 patent electrode arrangement 544 the smallest possible current resistance with good separation and dissipation strives for the separation of gases. The improvements are first Line in the area while maintaining the low electrolytic resistance the closely spaced electrodes and those with the approach of the electrodes growing danger of mixing of the excreted gases to reduce, so convenient for the gases, such arranged extraction options to ensure that the deposits do not mix, but come from the point of generation to be safely guided away from the neighboring electrode.

Diese Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die einander dicht gegenüberstehenden und an den einander zugewendeten Seiten isolierten Elektroden mit tüten- oder taschenförmigen, nach der metallischen, also der Rückenseite :der Elektrode sich öffnenden Ansätzen versehen sind. Die Wände dieser Tüten oder Taschen entfernen sich also in der Richtung der Gasströmung von der Fläche der Elektroden derart, daß sich der Querschnitt der Tüten oder Taschen zweckmäßig in der Richtung der Gasströmung erweitert.These advantages are achieved according to the invention in that the close to each other and insulated on the sides facing each other Electrodes with bag or pocket-shaped, after the metallic, i.e. the back side : the electrode is provided with opening lugs. The walls of these bags or Pockets therefore move away from the surface of the electrodes in the direction of the gas flow such that the cross-section of the bags or bags expediently in the direction the gas flow expanded.

Nicht in den Bereich der Erfindung fällt eine Elektrode, die zugleich aufwärts und abwärts gerichtete Zacken trägt, um den Ausgleich des Elektrolyten zu erleichtern;. Bei der Elektrode gemäß der Erfindung erfolgt die Erweiterung entweder nach oben oder nach unten, je nachdem die an der Elektrode entstehende Abscheidung spezifisch leichter oder schwerer ist als der Elektrolyt. Die arbeitende Fläche jeder Elektrode wird durch die Seitenwandung der Tüten oder Taschen nicht unwesentlich vergrößert.An electrode that does not fall within the scope of the invention upward and downward spikes helps to balance the electrolyte to facilitate ;. In the case of the electrode according to the invention, the expansion takes place either up or down, depending on the deposition on the electrode is specifically lighter or heavier than the electrolyte. The working area each electrode is not insignificant due to the side wall of the bags or pouches enlarged.

Einige der zahlreichen möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens sind auf der Zeichnung als Beispiele veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen Teil einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Elektrode schaubildlich von der Seite der ihr gegenüberstehenden Elektrode aus gesehen.Some of the many possible embodiments of the inventive concept are illustrated on the drawing as examples, namely Fig. i shows a Part of an electrode designed according to the invention, viewed in perspective from the side the electrode facing it.

Abb. z veranschaulicht schematisch im Schnitt die Anordnung der beiden zusammenarbeitenden Elektroden.Fig. Z schematically illustrates the arrangement of the two in section cooperating electrodes.

Abb. 3 ist die Teilansicht einer Elektroden-Fläche besonderer Art. In den dargestellten Ausführungsbeispielen bestehen die Elektroden aus durch Stanzen, Drücken o. dgl. bearbeitetem oder aus mehreren Teilen zusammengesetztem Blech. Jede I Elektrode besitzt Durchbrechungen c; die derart angeordnet sind, daß sie entsprechenden Durchbrechungender mit ihr zusammenarbeitenden, dicht benachbarten Elektrode gegenüberstehen. Diese Durchbrechungen c sind nach der von der benachbarten Elektrode abgewendeten Seite hin durch tüten- oder taschenförmig vorspringende Wandungen d begrenzt. Die Elektroden sind in dem Ausführungsbeispiel an der der anderen Elektrode benachbarten Seite e durch einen Emaille-, Hartgummi-, Lack-, Farbe- o. dgl. Überzug oder in beliebiger anderer Weise isoliert. Die Elektroden können mit diesen isolierten Seiten e unmittelbar oder, wie später erläutert wird, unter Zwischenfügung eines Diaphragmas beliebiger Art aneinandergelegt werden.Fig. 3 is a partial view of a special type of electrode surface. In In the illustrated embodiments, the electrodes consist of punching, Press or the like. Machined sheet metal or sheet metal composed of several parts. Every I electrode has openings c; which are arranged to be corresponding Opposite breakthroughs of the closely adjacent electrode working together with it. These openings c are facing away from the adjacent electrode Side bounded by bag-shaped or pocket-shaped projecting walls d. the In the exemplary embodiment, electrodes are adjacent to that of the other electrode Side e by an enamel, hard rubber, lacquer, paint or the like. Coating or in isolated in any other way. The electrodes can have these insulated sides e directly or, as will be explained later, with the interposition of a diaphragm of any kind can be placed next to each other.

Die Tüten- oder Taschenform der die Durchbrechungen c begrenzenden Wanduamgen ist deswegen so vorteilhaft, weil sie die an der Elektrode entstehenden Abscheidungen schon von der Entstehungsstelle an in vorzüglicher Weise abführt. Ferner wird z. B. bei der in Abb. r dargestellten rechteckigen Querschnittsform der Tüten oder Taschen d durch die beiden Seitenwandungen der Elektrodenfläche nicht unwesentlich. vergrößert und damit der Durchgangswiderstand verringert, ;so daß die Strommenge gesteigert werden kann. Sehr vorteilhaft ist es, jede Elektrode mit einer großen Anzahl möglichst eng gestellter tüten- oder taschenförmiger Gebilde zu besetzen, beispielsweise derart, daß, wie dies Abb. z zeigt, die der anderen Elektrode gegenüberstehende bzw. sich gegen das Diaphragma legende Fläche e die Form eines Gitters annimmt.The bag or pocket shape that delimits the openings c Wanduamgen is so beneficial because it is the result of the electrode Removes deposits from the point of origin in an excellent manner. Furthermore, z. B. in the rectangular cross-sectional shape shown in Fig. R the bags or pockets d not through the two side walls of the electrode surface insignificant. increased and thus the volume resistance decreased, so that the amount of electricity can be increased. It is very beneficial to have each electrode with you a large number of bag-shaped or pocket-shaped structures placed as closely as possible to occupy, for example in such a way that, as Fig. z shows, that of the others Electrode facing or lying against the diaphragm surface e die Takes the form of a lattice.

Die Taschen oder Tüten lzönnen ganz nach den Ansprüchen bester GasabzugsmÖglichkeit geformt sein. Sie können sich entweder nach unten oder nach oben. erweitern, je nachdem die sich entwickelnden Gase oder ausscheidenden Produkte leichter oder schwerer als der Elektrolyt sind. Auch der Winkel, unter dem die äußere Tütenwand d gegenüber der Elektrodenfläche geneigt steht, wird so gewählt, wie dies für die rasche Abführung der Abscheidungen am zweckmäßigsten ist. Da die Menge der Abscheidungen häufig bei den beiden einander gegenüberstehenden Elektroden verschieden groß ist, kann auch der Neigungswinkel dieser Tütenwand d bei der einen Elektrode anders sein als bei der gegenüberliegenden. Die Schräglage dieser Tütenwand d gibt beispielsweise bei Ausscheidung eines Gases mit leichterem spezifischem Gewicht als dem des Elektrolyten den unter dieser Wand entstehenden Gasbläschen eine Richtung, ,die das entstehende Gas vom Diaphragma bzw. dem Gasentstehungsort wegführt und so für das neu zu entwickelnde Gas Raum scbafit, ohne daß das zu entstehende Gas zur anderen Elektrode übertreten und das Gas dieser Elektrode verunreinigen kann; vielmehr wird jedes Gas stets vom anderen völlig getrennt in geordneter Weise seinem Sammelraum zugeführt. ' Anstatt die Tüten oder Taschen aus der Elektrodenfläche selbst durch Herausdrücken o. dgl. zu formen, können die tüten- oder taschenförmigen Gebilde durch besondere, mit der Elektrodenfläche in beliebiger Weise verbundene. Wände gebildet sein. Beispielsweise können sie aus lotrecht, wagerecht oder in beliebiger anderer Weise verlaufende Streifen bestehen.The bags or pouches can be designed according to the requirements of the best possible gas vent be shaped. You can either move down or move up. expand, ever after the evolving gases or excreted products lighter or heavier than the electrolyte. Also the angle at which the outer bag wall d opposite the electrode surface is inclined, is selected in such a way as this for rapid discharge the most expedient of the depositions. As the amount of deposits often increases the two opposing electrodes is different in size, can also the angle of inclination of this bag wall d may be different for one electrode than for the opposite. The inclined position of this bag wall d gives for example Excretion of a gas with a lighter specific weight than that of the electrolyte the gas bubbles emerging under this wall have a direction, which the emerging Leading gas away from the diaphragm or the gas generation site and thus for the new to be developed Gas space is created without the gas to be produced passing over to the other electrode and can contaminate the gas of this electrode; rather, every gas is always dated other completely separated in an orderly manner supplied to its collecting space. ' Instead of the bags or pockets from the electrode surface itself by pushing it out or the like. to shape, the bag-shaped or bag-shaped structures by special, with the Electrode surface connected in any way. Walls be formed. For example they can be made perpendicular, horizontal or in any other way Stripes exist.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Wände der Tüten oder Taschen unter einem rechten Winkel zusammenstoßen, viehmehr ist die Form der Tasche beliebig; sie kann z. B. eine Dreieck-, Trapez-, Bogen- oder irgendeine andere Form haben. Ebenso brauchen die Taschen nicht reihenweise neben-oder übereinander zu liegen, insbesondere können sie, namentlich bei nicht rechteckiger, z. B. bei dreieckiger Form versetzt zueinander angeordnet sein, wie dies die Abb. 3 als Draufsicht auf eine solche Elektrodenfläche andeutet.It is not absolutely necessary to have the walls of the bags or bags collide at a right angle, much more the shape of the pocket is arbitrary; she can z. B. have a triangular, trapezoidal, arc or any other shape. Likewise, the bags do not need to be in rows next to or on top of each other, in particular, they can, especially in the case of non-rectangular, z. B. at triangular Be arranged offset to one another in shape, as shown in Fig. 3 as a plan view indicates such an electrode area.

Die Isolierung der der anderen Elektrode benachbarten Fläche e kann sich auch teilweise auf die taschenförmigen Durchbrechungen, insbesondere auf einen Teil der Innenwand dieser Taschen, erstrecken. Die Isolierung kann jedoch auch von der Elektrode selbst unabhängig sein. So zeigt das Beispiel der Abb. a, wie zwischen den mit Taschen besetzten Elektrodena und b außer dem Diaphragma f ein besonderer, aus Hartgummi oder einem anderen geeigneten Material bestehender Körper g angeordnet ist, welcher Durchbrechungen besitzt, die denen der Elektrode entsprechen. Gegebenenfalls kann neben der Verwendung eines solchen besonderen Isolierkörpers auch die Elektrode selbst, z. B. die Innenwand der Taschen, eine Isolierschicht tragen.The insulation of the surface e adjacent to the other electrode can also partially on the pocket-shaped openings, in particular on one Part of the inner wall of these pockets. However, the isolation can also be from be independent of the electrode itself. The example in Fig. A shows how between the pocketed electrodes a and b apart from the diaphragm f a special one, made of hard rubber or another suitable material body g arranged is, which has openings that correspond to those of the electrode. Possibly In addition to using such a special insulating body, the electrode can also be used itself, e.g. B. the inner wall of the pockets, wear an insulating layer.

Man kann auch die Elektroden mit einem Leim oder Kitt an der zu isolierenden Fläche bestreichen, diesen Leim o. dgl. alsdann durch Aufdrücken der Platten auf das Diaphragrna übertragen und nun an die noch genetzten Stellen pulverförmiges Isoliermaterial, etwa Glas o. dgl., aufbringen. Dieses Pulver wird dann bei dem Andrücken der Platten in das Diaphragma hineingepreßt und isoliert dauernd. Ein großer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß das Diaphragma, z. B. ein Asbesttuch, auf der ganzen Fläche vollständig durch Pressung festgehalten und geschützt wird, dementsprechend nicht während des elektrolytischen Prozesses in seinem Lager verrückt und somit nicht beschädigt, aufgerauht oder angefranst werden kann.You can also attach the electrodes to the area to be insulated with glue or putty Brush the surface, then apply this glue or the like by pressing the panels on the diaphragm transferred and now powdery to the still wetted areas Apply insulating material, such as glass or the like. This powder is then used in the The plates are pressed into the diaphragm and permanently insulated. A The great advantage of this design is that the diaphragm, e.g. B. an asbestos cloth, is completely held and protected over the entire surface by pressing, accordingly, do not go crazy during the electrolytic process in its warehouse and therefore cannot be damaged, roughened or frayed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrode arrangement for electrolytic pressure cells, characterized by closely opposed to those facing each other Side insulated electrodes in bag or pocket shape or with bag or pocket shape Nests.

2. An electrode arrangement according to claims, characterized in that for insulation the electrode sides facing each other are used by a diaphragm against which the electrodes are placed be pressed.

3. Electrode arrangement according to claim i or 2, characterized in that that the electrodes on the surface to be insulated by an enamel, hard rubber, Lacquer, paint, glue, putty or the like coating is isolated and then optionally coated Isolating agent, expediently in powder form, is applied. q .. electrode order according to claim i or subclaims, characterized in that the bags or pockets either only expand upwards or only downwards, depending on the Deposition is specifically lighter or heavier than the --electrolyte. 5. Electrode arrangement according to claim z or subclaims, characterized by a right-angled cross-sectional shape the bags or bags. 6. Electrode arrangement according to claim i or subclaims, characterized by such a narrow position of the suitably arranged in rows Bags or bags that, the electrode side facing the neighboring electrode, grid shape accepts. 7. Electrode arrangement according to claim i or subclaims, characterized in that that, between the electrodes (and possibly the diaphragm) a corresponding the z. B. grid-shaped electrodes perforated insulating body lies. B. Electrode arrangement according to claim i or subclaims, characterized in that the bags or Pockets placed on the (e.g., grid-like) perforated electrode wall are. 9. Electrode arrangement according to Claim i or dependent claims, characterized in that that the angle of inclination of the inclined pocket wall z. B. at. adjacent electrodes, is different according to the size of the gas evolution. ok Electrode arrangement according to claim i or subclaims, characterized in that the bags or Pockets in a row, especially if the "pocket shape deviates from the rectangular shape," arranged offset to the bags or pockets of the preceding or following row are. i i. Electrode arrangement according to claim i or subclaims, characterized in that that in addition to the special insulating body, the electrodes, at least partially, wear insulation yourself.