DE655562C - Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode - Google Patents

Description

• Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode An den Boden einer mit O_uecksilber als Kathode arbeitenden Zelle werden erhebliche Anforderungen gestellt. Er muß quecksilberdicht und vollkommen eben sein, darf vom Elektrolyten nicht angegriffen werden und muß eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzen, so daß er sich nicht durchbiegen kann.
• Klan hat bisher schon elektrolytische Zellen mit nuecksilberkathode gebaut, deren eiserne Blechwannen nur an den Seitenwänden mit einem gegen den Angriff des Elektrolyten schützenden Überzug, insbesondere in Form von Betonauskleidungen oder Ausmauerungen, versehen waren, während der normal von Quecksilber bedeckte Boden ungeschützt blieb. Derartige Zellen hatten den Nachteil, daß der Boden infolge der stets vorhandenen welligen Beschaffenheit der dafür erforderlichen Bleche und infolge Verziehens bei Herstellung und Transport der Zelle nie so eben war, daß er während des Betriebes der Zellen überall gleichmäßig mit Quecksilber bedeckt gewesen wäre. Etwaige frei liegende Teile des eisernen Bodens haben aber stets eine Wasserstoffentwicklung zur Folge, wodurch das an der Anode entwickelte Chlor mit Wasserstoff vermischt wird, so daß infolge C hlorknallgasbildung heftige Explosionen eintreten können. Es wurde nun gefunden, daß man auf außerordentlich einfache und billige Weise eine betriebssichere Zelle herstellen kann, wenn man als Wanne ein flach gelegtes ()- oder j-Walzeisenprofil verwendet, dessen hochkant stehende Flanschen mit einer gegen den Angriff des Elektrolyten und seiner Zersetzungsprodukte schützenden und elektrisch isolierenden Schicht, wie z. B. einem Gummi-, Chlorkautschuk-, Kunstharzüberzug versehen sind, während der flach liegende Steg als Zellenboden ganz oder zumindest an der unterhalb der Anode liegenden Fläche ungeschützt bleibt. Der als Boden dienende Steg ist an sich fast absolut eben durch die starken Flanschen gegen Verziehen und Verbiegen geschützt, so daß bei derartigen Zellen mit einer hinreichend gleichmäßigen Bedeckung des Bodens von dem darüber hinwegfließenden Ouecksilber gerechnet werden kann. Die starken Flanschen verhindern auch jede Deformation der Zelle beim Transport und die Aufstellung gestaltet sich, da bei dem großen Widerstandsmoment eines derartigen Walzprofils selbst bei relativ großen Stützenentfernungen kaum mit meßbaren Durchbiegungen zu rechnen ist, denkbar einfach. Der große Eisenquerschnitt ermöglicht es, die Wanne an einer Stelle anzuschließen und doch eine gleichmäßige Stromvertei- Jung übei.den-garizen Wannenboden zu erreichen.
• Hiermit sind jedoch die Vorteile derartiger Profile für die Amalgamzellen noch nicht erschöpft. So ermöglichen sie die Temperatur der Kathode und mithin der gesamten Zelle unter Anwendung einfachster Mittel innerhalb gewünschter Grenzen zu halten. Es ist hierfür nur notwendig, durch Anbringen bzw. Anschweißen von Rohren Oder irgendwelchen geeigneten kleinen Walzprofilen auf der Außenseite der Zelle Kanäle zu schaffen, durch die Wärmeaustauschmittel, sei es eine Kühlflüssigkeit oder irgendein Heizmittel, hindurchgeleitet werden können. Ferner gestattet die Verwendung derartiger Profile die Amalgamzelle auf das einfachste so zu bauen, daß eine Reinigung des Elektrolvsenraumes selbst überhaupt nicht mehr benötigt wird. Durch Einschweißen entsprechender Wände lassen sich an den beiden Enden der Zelle leicht Abschei.deräume schaffen, die die von dem Quecksilber mitgerissenen Verunreinigungen, z. B. abfallende grobe Graphitteilchen usw., aufnehmen. Diese Abscheideräume gestatten jederzeit eine Spülung der Zelle vor= zunehmen, ohne sie außer Betrieb setzen zu müssen. Es ist leicht ersichtlich, daß auf diese Weise ein überaus sicheres Arbeiten der Zelle erzielt wird.
• In beiliegender Zeichnung ist eine gemäß dem Erfindungsgedanken mögliche Ausführungsform der elektrolytischen Zelle beispielsweise dargestellt. Abb. I stellt einen Längsschnitt, Abb. II einen Querschnitt dar. Darin bedeutet i - ein j-Profil mit eingeschweißten Kopfwänden 2. Die.ganze Zelle ist von einem angeschweißten Flacheisenrahmen 3 umschlossen, in dem die Deckelsteine 4. mit Kitt oder, einem sonstigen Dichtungsmittel dicht eingesetzt sind. In den Deckelsteinen sind mit ihren Stromzuleitungen 5 die Anoden 6 befestigt. Das Quecksilber tritt bei Stutzen 7 in die Zelle ein, läuft auf dem Böden derselben entlang und v erläßt die Zelle durch den Stutzen B. Die Scheidewand 9 bildet beim Eintritt einen Siphon, durch den etwaige Verunreinigungen des Quecksilbers zurückgehalten werden. Die Scheidewand io bildet die Trennwand zwischen Elektrolvsenraum und nachfolgendem Abscheideraum. Die Sole tritt durch den Einlauf i i ein und füllt die Zelle bis ziemlich dicht an den Deckel. Hierdurch wird die Ansammlung ev t1. explosionsfähiger Gase in der Zelle auf ein Mindestmaß beschränkt, so daß die Zelle hierdurch praktisch explosionssicher ist. Die Höhe des Solestandes ist bestimmt durch die Höhe des verschiebbaren Überlaufrohres 12. durch das die Sole zusammen -mit den gebildeten Gasen die Zelle verläßt. Die metallische Innenseite der Zelle ist mit Ausnahme des von Quecksilber bedeckten Bodens mit einem korrosionsschützenden und elektrisch isolierenden Überzug 13 versehen. Die Zelle ruht auf nachstellbaren Stützen 14., wodurch die Neigung der Zelle nach Belieben bzw. nach der erforderlichen Schnelligkeit des Qtiecksilberdurchlaufes eingestellt werden kann. Um zu einer möglichst kurzen Verbindung mit dem Gefäß, in dem .das von der Zelle gelieferte Amalgam zersetzt wird, zu kommen, kann man z. B. zwei derartige Tröge nebeneinander aufstellen, wobei das Quecksilber durch den ersten Trog hin- und durch den zweiten Trog wieder zurückläuft. Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen Zelle und Zersetzer auf das Beringst mögliche Nfaß reduziert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode, bestehend aus einer eisernen Wanne, deren nicht vom Quecksilber bedeckte Wände mit einem gegen den Angriff des Elektrolyten und seiner Zersetzungsprodukte schützenden und elektrisch isolierenden Überzug versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Wanne ein flachgelegtes U- oder Doppel-T-Walzeisenprofil verwendet wird.