DE541563C

DE541563C - Electrolytic cell for the production of gases

Info

Publication number: DE541563C
Application number: DE1930541563D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-07-06
Filing date: 1930-06-06
Publication date: 1932-01-16
Also published as: US1821018A; BE370800A; FR697043A; GB334991A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrolyse von Flüssigkeiten zur Gewinnung von Gasen und betrifft Einrichtungen mit einer oder mehreren Zellen, die oberhalb der Elektroden mit Gasglocken versehen sind, aus denen Kanäle je in ein Hauptsammeirohr für ein Gas emporführen. The invention relates to the electrolysis of liquids for the production of gases and relates to devices with one or more cells above the electrodes with Gas bells are provided, from which channels each lead up into a main collecting pipe for a gas.

Bei der Elektrolyse von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff werden gewöhnlich Ätznatron (NaOH) oder Ätzkali (KOH) in destilliertem Wasser, mit dem die Zellen gefüllt sind, aufgelöst, so daß ein geeigneter Elektrolyt entsteht und der innere Widerstand der Zelle so gering als möglich ist. Destilliertes Wasser wird automatisch zugeführt, um das zur Gasherstellung verbrauchte Wasser zu ersetzen, der Verlust an Ätzkali ist jedoch bei richtigen Arbeitsbedingungen klein.In the electrolysis of water to produce hydrogen and oxygen usually caustic soda (NaOH) or caustic potash (KOH) in distilled water with which the Cells are filled, dissolved, so that a suitable electrolyte is created and the inner one Resistance of the cell is as low as possible. Distilled water is added automatically, to replace the water used for gas production, but the loss of caustic potash is small if working conditions are right.

Zwei Schwierigkeiten ergeben sich gewöhnlich bei der Verwendung solcher elektrolytischer Zellen.Two difficulties usually arise with the use of such electrolytic devices Cells.

Es wird Elektrolyt in der Form eines Strahles kleiner Flüssigkeitskügelchen vom Gas mitgerissen und kondensiert oder sammelt sich in den Gassammeiröhren, welche mit den Gasglocken oberhalb der Elektroden der Zelle angeordnet sind. Um einen Verlust an Alkali und eine Verminderung der Dichte der Lösung zu vermeiden, müßte der Elektrolyt in die Zelle zurückgeführt werden; gewöhnlich bleibt es demselben überlassen, sich seinen Weg in Richtung gegen den Gasstrom in den von den Glocken abzweigenden Gasableitungsröhren zu bahnen. Dies ist auch zum Teil bei den bekannten elektrischen Apparaten mit Filterpressen der Fall; bei diesen wird jedes Gas samt der Flüssigkeit durch ein Gassammeirohr in je eine Waschkammer geleitet, in der das Gas herausgewaschen wird, während die Flüssigkeit aus ihr durch ein besonderes Rohr in die Zellen zurückgelangt. Von jedem Teil der Gassammelrohre kann dabei Flüssigkeit in den darunter befindlichen Zellenteil zurückfließen.Electrolyte is carried away by the gas in the form of a jet of small liquid spheres and condenses or collects in the gas collection tubes, which are connected to the gas bells are arranged above the electrodes of the cell. About a loss of alkali and a decrease To avoid the density of the solution, the electrolyte would have to be returned to the cell will; usually it is left to the same to find its way towards opposite pave the way for the gas flow in the gas discharge pipes branching off from the bells. this is also partly the case with the known electrical apparatus with filter presses; at Each gas together with the liquid is fed through a gas collection tube into a washing chamber in which the gas is washed out, while the liquid is passed out of it through a special Tube got back into the cells. From each part of the gas collecting pipes, liquid can flow into the cell part below flow back.

Oft ist auch neben diesen durch Spritzen mitgerissenen Elektrolyten Schaum vorhanden, und die Anwesenheit desselben in den Verbindungs- und Sammelröhren ruft einen starken Gegendruck auf das Gas und Störungen in der Arbeit der Zellen hervor. Das Spritzen bildet eine normale Arbeitsbedingung bei diesen Zellen, der Schaum jedoch nicht.Often there is also foam in addition to these electrolytes, which are entrained by spraying, and its presence in the connecting and collecting tubes calls for a strong one Back pressure on the gas and disturbances in the work of the cells. Splash forms a normal working condition for these cells, but the foam is not.

Es kommt auch sehr häufig vor, daß Spuren verseifbarer Substanzen im Elektrolyten vorhanden sind. In allen Fällen wurde in diesem Schaum Seife vorgefunden, und es hat sich herausgestellt, daß der Schaum tatsächlich aus winzig kleinen Seifenblasen besteht. Wenn daher Sorge getragen wird, daß keine Verunreinigung mit dem destillierten Speisewasser in die Zellen gelangt, kann diese SchwierigkeitIt is also very common for traces of saponifiable substances to be present in the electrolyte are. Soap was found in this foam in all cases and it has been found that the foam actually consists of tiny soap bubbles. Therefore, if care is taken that no contamination Getting into the cells with the distilled feed water can cause this problem

dadurch bald behoben werden, daß der Schaum abgezogen und daran gehindert wird, in die Zelle zurückzukehren.this will soon be resolved that the foam is removed and prevented from entering the Cell to return.

Um diesen beiden Schwierigkeiten, dem gegen den Gasstrom zurückfließenden Spritzwasser und dem Vorhandensein dieses Schaumes zu begegnen, wird der Erfindung entsprechend für jedes Sammelrohr ein Rohr verwendet, welches einen Weg für das Gas und außerdem einen ίο Kanal für die Flüssigkeit entlang diesem Gasweg enthält, welcher nicht in die von den Glocken abzweigenden Verbindungsröhren zurückführt. About these two difficulties, the spray water flowing back against the gas flow and to counter the presence of this foam, the invention is appropriate for each manifold uses a pipe which has a path for the gas and also a ίο contains channel for the liquid along this gas path, which does not enter the Bells branching back connecting pipes.

Die Hauptsammehrohre d, f werden im Vergleich mit den von den Glocken abzweigenden Verbindungsröhren e, g relativ groß gewählt, und jedes Verbindungsrohr wird so angeordnet, daß es ins Innere des zugehörigen Sammehrohres hineinragt, so daß ein besonderer Flüssigkeitskanal am Boden des Sammehrohres gebildet wird. Der Raum für die Flüssigkeit kann nach Wunsch mittels einer gelochten Membran abgeteilt werden, aber es ist dies unnötig.The main collecting tubes d, f are chosen to be relatively large in comparison with the connecting tubes e, g branching off from the bells, and each connecting tube is arranged so that it protrudes into the interior of the associated collecting tube, so that a special liquid channel is formed at the bottom of the collecting tube. The space for the liquid can be partitioned if desired by means of a perforated membrane, but this is unnecessary.

An dem einen Ende des Sammekohres ist ein Abflußrohr k für die Flüssigkeit vorgesehen, dessen Öffnung in der Ebene des Rohrbodens liegt, und dieses Abflußrohr mündet in den Elektrolyten außerhalb der Gasglocken, aber innerhalb des Zellengehäuses oder Behälters. In dem Endverschluß eines jeden Sammelrohres ist ein geeigneter Hahn m vorgesehen. Der Boden der Einlaßöffnung dieses Hahnes ist zugleich der Boden des Sammekohres. Das Gasleitungsrohr aus jedem Sammekohr befindet sich in der oberen Wand des letzteren und ist gewöhnlich nahe der Längenmitte angeordnet. Auf den erklärenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Längenschnitt durch eine der Erfindung entsprechende Zelle, wobei ein großer Teil der Zellenmitte fortgelassen ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt.At one end of the collecting pipe a drain pipe k is provided for the liquid, the opening of which lies in the plane of the tube base, and this drain pipe opens into the electrolyte outside the gas bells, but inside the cell housing or container. A suitable tap m is provided in the end cap of each collecting pipe. The bottom of the inlet opening of this tap is also the bottom of the collecting pipe. The gas conduit from each manifold is in the top wall of the latter and is usually located near the middle of its length. In the explanatory drawings, Fig. 1 is a longitudinal section through a cell according to the invention, with a large part of the center of the cell being omitted. Fig. 2 is a cross section.

In diesen Zeichnungen sind keine Einzelheiten der Zellenkonstruktion, welche beliebig sein kann, dargestellt, α ist der Behälter oder das Gehäuse, b, b die gassammelnden Glocken für das eine Gas und c, c die Glocken für das andere Gas. d ist das Hauptgassammelrohr, in welches die Verbindungsröhren e aus den Glocken b münden, f ist das Hauptgassammekohr, in welches die Verbindungsröhren g aus den Glocken c münden. Die Ableitungen für das Gas befinden sich bei h bzw. i. Nahe dem Ende jeder Sammelröhre d und f befindet sich das Rohr zum Rückleiten der Flüssigkeit k, welches nach unten in den Zellenbehälter führt, und an der Endwand befindet sich der Abflußhahn m. Im Betrieb wkd bei Verwendung dieser Anordnung das vom Gas mitgerissene Spritzwasser zum größten Teile von demselben getrennt und am Grunde der Sammeköhren d und f anstatt in dem folgenden Hauptgasrohr gesammelt.In these drawings no details of the cell construction, which can be any, are shown, α is the container or housing, b, b the gas collecting bells for one gas and c, c the bells for the other gas. d is the main gas collecting pipe into which the connecting tubes e from the bells b open, f is the main gas collecting tube into which the connecting tubes g from the bells c open. The leads for the gas are at h and i. Near the end of each collecting tube d and f is the pipe for returning the liquid k, which leads down into the cell container, and on the end wall is the drain cock m Parts of it separated and collected at the bottom of the collecting tubes d and f instead of in the following main gas pipe.

Anstatt daß die gesammelte Flüssigkeit in den Verbindungsröhren β und g entgegen dem Gasstrom zurückfließt, fließt sie jetzt durch die Sammeköhren d und f unterhalb des darin befindlichen Gasraumes und wird von dem Abflußrohr k in die Zelle* außerhalb der Glocken b,c zurückbefördert. Dies ermöglicht eine freie Gasabströmung von den Glocken.Instead of the liquid collected in the connecting tubes β and g flowing back against the gas flow, it now flows through the collecting tubes d and f below the gas space therein and is conveyed back from the drain pipe k into the cell * outside the bells b, c . This enables gas to flow freely from the bells.

Dadurch, daß am Ende jedes Sammekohres ein Hahn m vorgesehen ist, ist es möglich, jede Spur Schaum, der sich darin gesammelt haben könnte, zu entfernen, wodurch eine Ursache des Gegendruckes auf das Gas beseitigt und die seifige Substanz im Elektrolyten zugleich entfernt wird. By providing a tap m at the end of each collecting pipe, it is possible to remove any trace of foam that may have collected in it, thereby eliminating a cause of the back pressure on the gas and at the same time removing the soapy substance in the electrolyte.

Claims

Patent claims:

1. Electrolytic cell for the production of gases, in which gas collecting bells, which surround the upper end of the electrodes, with the apparatus along arranged main gas lines (d, f) are connected by discharge pipes (e, g) , characterized in that the connections between the Drainage pipes (e, g) and the main pipe (d, f) are arranged so that each main pipe contains both a channel for liquid and a gas path, and that the return of the liquid from this channel into the gas bells is prevented.

2. Electrolytic cell according to claim 1, characterized in that the gas collecting main pipes (d, f) have a substantially larger diameter than the pipes discharging the gas from the bells (e, g) and that each of these connecting pipes (e, g) through the Bottom of the associated wide main tube (d, f) protrudes into this, so that the backflow preventing channel for the liquid is formed.

3. Electrolytic cell as in claim 1 or 2, characterized in that a return pipe (A) is guided into the cell housing from each main gas collecting pipe (d, f) and that a cock (m) is provided on each main collecting pipe.

1 sheet of drawings