DE686618C - i- oder Erdalkaliverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur' elektrolytischen Zerlegung von.. Alkali oder Erdalkaliverbindungen Bei der elektrolytischen Zerlegung von Alkali- oder Er dalkaliverbindungen in gelöstem oder geschmolzenem Zustand unter Anwendung flüssiger Metalle als Kathode kann man bekanntlich die Kathodenfiäch@e waagerecht oder senkrecht anordnen. Im letzteren Fall läßt man das flüssige Metall, insbesondere Quecksilber, über eine senkrecht gestellte Trägerfläche, die aus einem Metall, wie Eisen oder Nickel, bestehen kann, herabfließen, oder man bewegt die senkrechte Trägerfläche, z. B. ein mittels zweier Rollen geführtes endloses Band, durch ein Bad aus dem flüssigen Metall, damit die Trägerfläche sich mit einer Schicht aus diesem Metall bedeckt.
• Derartige senkrecht angeordnete Kathoden haben ,gegenüber waagerecht angeordneten Kathoden den Vorteil eines sehr geringen Platzbedarfs, jedoch den Nachteil, daß sich das bei der Elektrolyse entstehende Gas in den oberen Teilen des Elektrolyten allmählich stark anreichert, so daß in diesen Teilen. ein einwandfreier Stromdurchgang zwischen Anode und Kathode nicht mehr gewährleistet ist. Aus diesem Grunde kann man Zers.etzerzellen mit senkrecht angeordneten Kathoden nur bis zu einer gewissen Höhe bauen; der Vorteil des geringen Platzbedarfs geht hierdurch zum Teil wieder verloren.
• Es wurde gefunden, daß man die erwähnten Nachteile beseitigen -kann, wenn man dafür Sorge trägt, daß sich die relative Lage der Kathodenträgerfläche zur Anode während ihrer Bewegung durch den Elektrolyten ändert. Die Erfindung sei durch die -Zeichnung, in -der einige Ausführungsformen beispielsweise dargestellt sind, näher erläutert.
• Durch die Abb. iA ist eine Zersetzerzelle der obenerwähnten bekannten Bauart mit endlosem Band als Kathode dargestellt. Das flüssige Kathodenmetall befindet sich in dein Trog i, der unten an das den Elektrolvten aufnehmende Zellengehäuse 2 angeschlossen ist. Das Kathodenband 3 ist auf Rollen 4. und 5 gelagert, mit deren Hilfe es durch den Elektrolyten und das flüssige Kathodenmetall 6 geleitet wird. Die Bandoberfläche 7 befindet sich also stets in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche 8 der Anode 9. -.
• Lm nun erfindungsgemäß eine schädlich' Anreicherung der bei der Elektrolyse erzeugten Gase -in dem Teil des Elektrolyten, der sich` in dem von den Flächen 7 und B begrenzten Kanal befindet, zu verhindern, werden die Rollen q. und 5 durch ovale, exzentrisch gelagerte Rollen q.' und 5' ersetzt, wie sie durch die Abb. i B und i C dargestellt sind. Während des Betriebs einer derartigen Vorrichtung ändert sich bei der Drehung der Rollen dauernd die relative Lage der- Trägerfläche 7 zur Oberfläche B der Anode 9 in der Weisse, daß die Trägerfläche der Anodenoberfläche abwechselnd immer wieder genähert und wieder von ihr entfernt wird. In Abb. iB ist die Trägerfläche im Zustand der größten Entfernung und in Abb. i C im Zustand der größten Annäherung dargestellt. Durch diese Annäherung und Entfernung wird ständig gashaltiger, verbrauchter Elektrolyt zwischen den Elektroden verdrängt und durch frischen Elektrolyt ersetzt.
• Wird als Trägerfläche nicht ein Band, sondern in an sich bekannter Weise eine rotierende Scheibe benutzt, deren unterer Teil sich durch das flüssige Kathodenmetall und deren oberer Teil sich durch den Elektrolyten hindurchbewegt, wie dies in Abb.2A dargestellt ist, so kann die Scheibe als Taumelscheib:e (Abb.2B und 2C) oder mit unebenen Flächen als schraubenartiges Gebilde (Abb. 2D) ausgestaltet stein. In den Abb. 2 bedeutet i den an die Zelle 2 unten angegeschlossenen Trog für das flüssige Metall 3, q. ,die Anoden mit den dem Elektrolyten 13 zugewandten Oberflächen 7 und 8 und 5 eine Welle, auf der die Scheibe 6 angeordnet ist. Durch die Drehung der Taumelscheibe 6 nach den Ab:b.2B und 2C wird die Kathodenträgerfläche i ¢ der Anode ständig genähert und unmittelbar darauf wieder von ihr entfernt. Es wird- so eine sehr gleichmäßige, nicht stoßweise verlaufenda Durchmischung und Erneuerung des -Elektrolyten herbeigeführt: Die: gleiche Wirkung ergibt sich bei der Anordnung gemäß Abb. 2D, bei der die Träger Flächen 9 bis i i und i o bis 12 uneben "-Busgebildet sind und wie eine Schraube wir-KQU. Auch bei der Anwendung eines Bandes -:als. Trägerfläche läßt sich eine ähnliche Wir-k- Üng erreichen, wenn man dem Band eine örtlich verschiedene Dicke gibt.
• In jedem Fall können die Trägerflächen auch mit Aussparungen, Durchbrechungen, Aufrauhungen oder Vorsprüngen versehen werden, um -eine zusätzliche durchmischende Wirkung auf den Elektrolyten auszuüben.
• Durch die geschilderten Vorrichtungen erzielt man eine Senkung :des Energieverbrauchs infolge der Erhöhung der Gesamtleitfähigkeit des Elektrolyten. Im Falle der Anwendung von Anoden aus Graphit besteht ein weiterer Vorteil in der geringeren Abnutzung der Anoden, denn der Abnutzungsgrad ist abhängig von der Güte des Elektrolyten. Hiermit ist eine Erhöhung der Reinheit der Elektrolysenerzeugniss:e verbunden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur elektrolytischen Zerlegung von Alkali- oder Erdalkaliverbindungen in gelöstem oder geschmolzenem Zustand unter Benutzung von durch ein Bad aus flüssigem Metall und durch den Elektrolyten bewegten, mit einer Metallschicht bedeckten Trägerflächen als Kathoden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die relative Lage der Trägerfläche zur Anode während ihrer Bewegung ändert.
2. 2: Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche als Band ,ausgebildet ist, dessen Bewegung vorzugsweise mittels exzentrisch gelagerter Rollen bewirkt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche als Taumelscheibe ,ausgebildet ist. q.. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche uneben ,ausgebildet ist.