DE62912C - Apparat zur elektrolytischen Zerlegung von Kochsalzlösungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Apparat zur elektrolytischen Erzeugung von Chlor und Aetznatron.

Zu diesem Zweck zersetzt man eine Lösung von Chlornatrium oder Kochsalz durch einen elektrischen Strom in einem Gefäfs oder in einer Reihe von Gefäfsen mit quadratischem oder länglichem Querschnitt aus Eisen oder Metall und Kohle mit porösen Zwischenwänden oder Diaphragmen, wie in Nachfolgendem beschrieben werden soll.

Fig. ι und 2 zeigen in senkrechtem und waagrechtem Schnitt eines solcher Gefäfse mit rundem Querschnitt zur Herstellung von Aetznatron und Chlor, Fig. 3 veranschaulicht in Seitenansicht drei dieser Gefäfse in Verbindung mit zur Ausführung des Verfahrens gehörigen Behältern und Pumpen, während Fig. 4 und 5 ein Gefäfs mit länglichem Querschnitt in Seitenansicht mit theilweisem Schnitt und im Grundrifs (bei letzterem ist der Deckel entfernt gedacht) zeigen.

Gleiche Zeichen entsprechen auf der gesammten Zeichnung gleichen oder ähnlichen Theilen.

Zunächst mag das durch Fig. 1 bis 3 dargestellte Gefäfs mit rundem Querschnitt erläutert werden. Die Aufsenwand α des Elektrolysirungsgefäfses ist, wenn dieselbe aus Kupfer oder einem anderen Metall und nicht aus Eisen besteht, mit einer inneren Verkleidung b aus Kohle versehen. Falls die Aufsenwand aus Eisen besteht, kann die Innenverkleidung fehlen. Die Gefäfswand dient auch als Kathode und deren Endklemme c ist mit dem negativen Pol einer Dynamomaschine oder einer anderen Elektricitätsquelle verbunden. In der Mitte dieses Gefäfses ist ein Metallkohlecylinder d senkrecht angeordnet, welcher gleichzeitig die Anode bildet, deren Endklemme e mit dem positiven Pol der betreffenden Elektricitätsquelle bezw. Dynamomaschine in Verbindung ist.

Die oben erwähnte Metallkohle kann man zweckmäfsig herstellen, indem man die mit einander zu vereinigenden Flächen zweier Kohlenplatten elektrolytisch mit einem Metallüberzug, so von Kupfer, versieht und den etwaigen Kupferüberzug in bekannter Weise verzinnt. Darauf werden die Kohlenplatten derart in eine Gufsform gestellt, dafs sie mit den metallisirten Flächen einander zugekehrt sind, aber noch einen freien Raum zwischen sich lassen, und alsdann wird dieser Raum durch Eingiefsen von geschmolzenem Metall, so von Lettermetall, ausgefüllt, welches sich mit dem Metallüberzug legirt und dadurch innig mit beiden Kohlenplatten vereinigt. Eine solche innige Metallkohleverbindung ist für Elektroden, für welche Metall unbrauchbar ist, äufserst geeignet.

Da nun' viele Kohlenplatten durch ihre geringere oder gröfsere Porosität den Metallkern gegen die Angriffe des entwickelten Chlors nicht schützen, so empfiehlt es sich, die Kohle unporös zu machen, was vortheilhaft dadurch geschehen kann, dafs man die Oberfläche der Metallkohle mit einer Paste,

Claims (1)

1. zweckmäfsig aus Bleisuperoxyd, einreibt und dann glättet, bis dieselbe glänzend erscheint.

   Die Anode d ist von der Kathode α durch Schiefer oder eine andere isolirende Platte f, welche auf den Boden des Gefäfses gelegt ist, isolirt.

   In passender Entfernung ist zwischen der Anode d und der Kathode α eine poröse Zwischenwand oder ein Diaphragma g angeordnet, welches das Gefäfs in einen Anodenoder Chlorraum h und einen Kathoden- oder Natronraum i theilt. Die Anwendung dieses Diaphragmas g macht die bisher benutzte, sehr widerstandsfähige poröse Zwischenwand unnöthig. Das Diaphragma der vorliegenden Erfindung wird gebildet durch eine Anzahl von V-förmigen Porcellantrögen_/, welche mit Asbestfaser k oder anderem geeigneten porösen Material, wie mit einer gewissen Menge von gepulvertem Speckstein, gefüllt sind. Diese Tröge sind in einander und über einander angeordnet, wie aus Fig. ι klar erkenntlich, um so die Diffusion des in dem Anodenraum h entwickelten Chlorgases in den Kathodenraum i zu verhindern und die in den genannten Räumen erzeugten bezw. freigesetzten Verbindungen möglichst vollkommen von einander getrennt zu halten. Beide Räume h und i werden zu Anfang mit einer Lösung von Natriumchlorid gefüllt, welche man in dieselben von unten her durch in dem Boden angeordnete Rohre / und m aus den entsprechenden Behältern ο und ρ einfliefsen läfst.

   Die Flüssigkeit steigt schnell aufwärts, wobei die Polarisation auf ein Minimum herabgemindert wird, und wird vermittelst des durch dieselbe hindurchgeführten elektrischen Stromes zersetzt; hierbei wird in dem Anodenraum h Chlor entwickelt und in den Kathodenraum i Aetznatron gebildet.

   Der Lösungsstrom kann in bekannter einfacher Weise automatisch geregelt und gleichmäfsig erhalten werden, indem man z. B. die Zuleitungsbehälter ο und ρ in geeigneter Höhe aufstellt, wie in Fig. 3 gezeigt, und indem man die Gröfse so anordnet, dafs die beiden Lösungen durch die entsprechenden Räume der ganzen Gefäfsreihe hindurch und alsdann in Ausflufsbehälter q r ausfliefsen können, von wo man dieselbe durch . geeignete Pumpen 5 t zurück nach den Zuleitungsbehältern ο und ρ führen kann; dieser Kreislauf wird so lange fortgesetzt, bis die Flüssigkeiten genügend zersetzt sind und die Aetznatronlösung die gewünschte Stärke erhalten hat. Hierbei wird die Kochsalzlösung in dem Behälter ρ allmalig zu Natronlauge umgewandelt. Jedes elektrolytische Gefäfs kann durch einen Deckel u aus Porcellan oder einem anderen geeigneten Material verschlossen werden. Rohre ν führen das in den Anodenräumen h h entwickelte Chlorgas fort. Ablafshähne n> w dienen erforderlichenfalls zum Auslassen des Gefä'fsinhaltes ο und p.

   Bei Anwendung eines elektrolytischen Gefäfses mit länglichem Querschnitt, wie in Fig. 4 und 5 veranschaulicht, ist dasselbe durch die Anoden- und Kathodenplatten d und a, welche wie die porösen Zwischenwände g quer durch den Behälter bis zu den Seitenwänden desselben reichen, in eine Reihe Anoden- und Kathodenräume getheilt. Die Kathoden bilden bei diesem Beispiel nicht die Gefäfswände und sind auch in vorliegendem Fall nicht mit Kohle bedeckt. Die Rohre / und m sind so angeordnet, dafs die Lösungen durch ihre entsprechenden Räume fliefsen können, wobei Chlor und Aetznatron in analoger Weise, wie oben beschrieben, gebildet und aufgesammelt wird.

   Die bei dem beschriebenen Verfahren erzeugte Natronlauge enthält einen gewissen Antheil an Chlornatrium, welcher für gewisse Verwendungszwecke vortheilhaft zu beseitigen sein wird. Dieses erreicht man, indem man die Lauge aus dem Behälter ρ in Verdampfpfannen einführt und dort concentrirt,, bis das Natriumchlorid sich ausscheidet und das Aetznatron allein in Lösung bleibt.

   Wenn jedoch das Aetznatron in fester Form erhalten werden soll, setzt man das Abdampfen so weit fort, dafs die Lösung beim Abkühlen erstarrt und das Product so in gewöhnlicher Weise verpackt werden kann.

   Patant-Anspruch:

   Ein Apparat zur elektrolytischen Zerlegung von Kochsalzlösungen, welcher aus Metall und Kohle zusammengesetzte Elektroden besitzt und dessen elektrolytische Scheidewände durch über einander und in einander angeordnete, mit Asbest oder pulverisirtem Speckstein gefüllte Tröge gebildet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.