DE659923C - Elektroden fuer die Herstellung von Perverbindungen - Google Patents

Description

Bei der elektrolytischen Herstellung von Perverbindungen, insbesondere bei der Herstellung von Persulfaten, ist es nicht nur notwendig, Anoden- und Kathodenraum voneinanrjer zu trennen, sondern es ist gleichfalls erforderlich, daß der Abstand zwischen Kathode und Diaphragma möglichst klein ist, da sonst rücklaufende elektrolytische Vorgänge eintreten. Man hat zu dem Zweck bisher die Kathode unmittelbar mit einem Diaphragma umgeben. Diese Diaphragmen werden in der Weise hergestellt, daß man die Kathode mit Asbest umwickelte. Die Verwendung einer derartigen Anordnung von Kathode und Diaphragma bringt jedoch Nachteile mit sich, die in der Praxis häufig zu empfindlichen Störungen Anlaß geben. Durch unlösliche Abscheidungen, die sich auf den Diaphragmen bilden, treten im Laufe der Elektrolyse erhebliche Widerstandserhöhungen und damit bedeutende Spannungs- und Energieverluste auf. Zur Entfernung dieser Abscheidungen muß die Anlage von Zeit zu Zeit gereinigt werden; Be-

»5 triebsunterbrechungen sind unvermeidlich.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile vermieden, indem Elektroden zur Anwendung kommen, die Hohlräume mit Öffnungen an den Längsseiten der Elektroden aufweisen, durch die Elektrolytflüssigkeit allmählich in das Bad zufließt. Der frische Elektrolyt vermag in den meisten Fällen durch chemische Einwirkung die auf den Diaphragmen gebildeten Niederschläge zu lösen oder wenigstens so zu verändern, daß sie leicht weggespült werden. Dies ist z. B. der Fall, wenn der frische Elektrolyt sauer reagiert und sich in der alkalischen Zone in der Nähe der Kathode Niederschläge bilden. Durch die Vermeidung der Niederschläge bleibt der Widerstand- konstant, es treten keine Spannungs- und Energieverluste auf. Es genügt, einen relativ kleinen Teil des Elektrolyten durch die Elektrode zufließen zu lassen, um die gewünschte Spülung zu bewirken.

Die erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Elektroden können in verschiedener Weise gestaltet sein. So können sie einen zentralen Kanal enthalten, der durch Seitenkanäle mit dem elektrolytischen Bad in Verbindung steht. Die Abzweigungen können in verschiedenster Weise angeordnet sein. So können die Punkte, in denen sie sich an den Hauptkanal anschließen, auf einer Schraubenlinie liegen; es können aber auch von einem Querschnitt des Hauptkanals aus strahlenförmig mehrere Öffnungen ausgehen und die Verbindung mit dem Elektrolyten herstellen.

Durch die Wahl der Geschwindigkeit des durch die Kathode zuströmenden Anteils des Elektrolyten und die lichte Weite der Öffnungen hat man es in der Hand, die Spühvir-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Max Jacobi in Düsseldorf-Benrath.

Claims (2)

1. kung den speziellen Anforderungen anzupassen.

   Die erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Elektroden können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Vorteilhaft stellt man sie aus den bekannten Eisenlegierungen mit einem hohen Siliciumgehalt etwa von 5 bis 20o/o, vorzugsweise von 16 bis i/°/o, her. Elektroden aus diesem Material sind einerseits gegen die Elektrolytflüssigkeit, beispielsweise bei der Persulfatelektrolyse, widerstandsfähig, anderseits lassen sich Elektroden aus diesem Material durch Gießen in bequemer Weise herstellen.

   Zwei beispielsweise Ausführungen der erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Elektroden gehen aus der beiliegenden Zeichnung hervor. Fig. ι gibt einen Längsschnitt und einen Querschnitt durch eine Kathode, die aus einer Eisenlegierung mit einem Siliciumgehalt von 16 bis i7°/o hergestellt und von einem Diaphragma aus Asbest umgeben ist, wieder. Innerhalb der Kathode findet sich ein Kanal a, von dem in verschiedenen. Querschnitten öffnungen b strahlenförmig nach außen an das Diaphragma führen. Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Kathode, bei der die Ouerkanäle etwas anders als bei der Kathode der Fig. 1 angeordnet sind. Während der Elektrolyse wird ein Teil der Elektrolytflüssigkeit durch den Hauptkanal α und die Ouerkanäle b dem Bad zugeführt und so die Bildung von Niederschlagen auf dem Diaphragma verhindert.

   Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der gespülten Kathoden, wenn der frische Elektrolyt sauer reagiert und in der alkalischen Zone in der Nähe der Kathode durch die Anwesenheit von Magnesium, Calcium-, to Aluminium-, Eisensalzen u. dgl. Nieder-• schlage; auftreten. Ihre Bildung wird erfindungsgemäß durch den zufließenden sauer reagierenden Elektrolyten vermieden. So ge-' lingt es beispielsweise bei der Persulfatelek-, trolyse, die Spanung im Dauerbetrieb koustant auf 5,3 Volt zu halten, während sich in der gleichen Apparatur ohne die Anwendung

   , gespülter Kathoden die Spannung durch Ab-Scheidungen im Diaphragma bis auf 6,5 Volt erhöht. In diesem Falle wird also eine Ersparnis an elektrischer Energie von etwa 20 °/„ erzielt. Außerdem wird durch die beschriebene Erfindung ein kontinuierliches Arbeiten ermöglicht, während vor der Anwendung der gespülten Kathode die Anlage stillgelegt wer-.den mußte, um die Abscheidungen zu entfernen.

   Bei der beschriebenen Elektrodenanordnung kann in bequemer Weise gleichzeitig eine Kühlung durchgeführt werden, indem der zufließende Elektrolyt auf derart niederer Temperatur gehalten wird, daß bei dem Verfahren auftretende Erwärmungen ganz oder teilweise kompensiert werden.

   Pa τ ε ν ϊλ ν s ρ κ ü c ii E:

   ι. Unmittelbar mit einem Diaphragma umgebene Elektroden für die elektrolytische Herstellung von Perverbindungen, insbesondere von Persulfaten, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektroden Hohlräume aufweisen, durch die dem Bade von den Längsseiten der Elektroden aus die Elektrolytflüssigkeit Zugeführt werden kann.
2. 2. Elektroden nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zentrale Kanäle mit Abzweigungen für den Austritt des Elektrolyten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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