DE696081C

DE696081C - Ozonerzeuger

Info

Publication number: DE696081C
Application number: DE1938S0131023
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Theodor Rummel
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-02-26
Filing date: 1938-02-26
Publication date: 1940-09-11

Description

Ozonerzeuger Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Ozon, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zwischen den Elektroden angeordnete Isolier- bzw. Stabilisierungsschicht eine oder mehrere oxydische Verbindungen des Titans und bzw. oder des Zirkans aufweist oder in der Hauptsache aus diesen besteht.
Durch die Erfindung wird in überraschender Weise- bei der Herstellung von Ozon mittels der sog. stillen Entladung eine außergewöhnlich große Steigerung der - OzQna.usbeute erreicht, und zwar mit Einrichtungen, bei denen zwischen z. B. plattenförmig ausgebildeten Elektroden in bekannter Weise die zu ozonisierende Luft hindurchgeleitet wird. Dabei weist die eine Elektrodenob;erfläche erfindungsgemäß einen Überzug aus Titanoxyd auf, während die andere Elektrode aus blankem Aluminium besteht. Als besonders zweckmäßig hat sich von den oxydischen Titanverbindungen das Titandioxyd (sog. Rutil) erwiesen. An Stelle von Titanoxyd oderanderen oxydischen Titanverbindungen oder gemeinsam mit diesen werden für die Schichten mit Vorteil auch oxydische Zirkonverbindungen verwendet. Zweckmäßig liegen diese Verbindungen als sog. Mischkristalle vor. Diese sog. Isolier- bzw. Stabilisierungsschichten können bei den verschiedenartigen Ozonapparaten zwischen den Elektrodenoberflächen liegen oder nur auf der einen oder auch den beiden wirksamen Oberflächen der Elektroden aufgebracht sein.
Es ist bei der Ozonerzeugung wichtig, ein geeignetes Dielektrikum zu benutzen, aber vorzügliche dielektrische Eigenschaften allein machen einen Stoff noch nicht geeignet, bei der Ozonerzeugung als dielektrische Stabilisierungsschicht Verwendung zu finden. Die dielektrischen Eigenschaften des Glases reichen an sich für die Ozonerzeugung vollkommen aus; die Anwendung der angegebenen oxydischen Verbindungen bringt jedoch !einen bedeutenden technischen Fortschritt, da sich herausgestellt hat, daß bei Verwendung von oxydischen Titan- oder Zirkonverbindung@en das gebildete Ozon nur in geringen Mengen zersetzt wird, während bei der Verwendung von. Glas oderanderen dielektrischen Stoffen die Zersetzung weitaus größer und damit die Energieausbeute um vieles geringer ist. Nicht die vorzüglichen dielektrischen Eigenschaften der angegebenen Stoffe sind also allein maßgebend, sondern vor allem ihre geringe Einwirkung auf das gebildete Ozon, der zufolge Zersetzungen weitgehend vermieden lvarden.
Vergleichsversuche mit der bekannten Siemens-Ozonröhre ergaben Ozongehalte von etwa 3 bis i i g/cbm Luft bei einer Ausbeute von etwa 46 bis 32 g Ozon/kWh, während mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung, deren eine Elektrode aus blankem Aluminiummetall bestand und deren andere Elektrode eine titanoxydhaltige Schicht aufwies, eine Ozonkonzentration von etwa 3 bis 2o1/2 g/cbm Luft erhalten wurde bei :einer Ausbeute von 96 bis 45 g Ozon/kWh.
Diese außergewöhnliche hohe Steigerung der Ozonkonzentration bzw. der Ausbeute konnte weiterhin noch dadurch vergrößert werden, daß .an Stelle der eine blanke Oberfläche aufweisenden Aluminiumelektrode eine Elektrode mit einem oxydischen, z. B. :elektrolytisch erzeugten Aluminiumüberzug verwendet wurde. Dabei wurden unter sonst gleichen Bedingungen wie bei den vorstehenden Vergleichsversuchen Ozonkonzentrationen von etwa 3,5 bis 17,5 g/cbm Luft bei einer Ausbeute von 140 bis 8o g Ozon/kWh erhalten. Durch die bereits für die Zwecke der Stabilisierung von Glimmentladungen vorgeschlagene Verwendung von Aluminiumoxydschi:chten wird die gemäß der Erfindung erreichte hohe Ozonkonzentration noch weiter erhöht.
Diese außerordentliche Steigerung des Ozongehaltes je Kubikmeter Luft ist für verschiedene Zwecke (Desinfektion, Sterilisation) von Wichtigkeit.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann verschiedene Formgebungen aufweisen. Die Elektroden können, wie bereits erwähnt, z. B. plattenförmig ausgebildet sein :oder wie bei den bekannten Ozonerzeugern :eine runde, rohrähnliche Form haben. Die Isolier- bz-w. Stabilisierungsschichten sind zweckmäßig der Form der Elektroden angepaßt.
In der Zeichnung sind rein schematisch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtungen im Aufriß dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich in keiner Weise auf diese Darstellungen, vielmehr sollen diese lediglich dazu dienen, um einige Ausbildungsmöglichkeiten der Erfindung zu veranschaulichen. Die Fig. i stellt einen röhrenförmig ausgebildeten Ozonerzeuger dar, bei dem zwischen den beiden Metallelektroden i und 2 eine gemäß der Erfindung z. B. in der Hauptsache aus Titandioxyd bestehende Isolierschicht 3 angeordnet ist. Die durch die Zwischenräume zwischen dieser Schicht und den Elektroden hindurchströmende Luft wird auf Grund der eintretenden stillen Entladung zwischen den Elektroden ozonisiert.
In Fig.2 ist gemäß der Erfindung auf der einen, z. B. der äußeren Elektrode 4. eine aus den genannten Stoffen bestehende Schicht 5 aufgebracht, während die .andere innere Elektrode 6 aus blankem Aluminium besteht. Selbstverständlich kann die Schicht auch auf der inneren Elektrode aufgebracht sein und die gegenüberliegende äußere Elektrouc eine blanke Metalloberfläche aufweisen.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere AusbilO.u_igsmöglichkeit, wobei die erfindungsgemäße Einrichtung auf beiden Elektroden 7 und 8 1'l berzüge 9 aufweist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, an Stelle von Luft zur Ozonerzeugung Sauerst<)ff zu verwenden. Die Isolier- bzw. Stabilisierw-:=zsschichten werden am besten in einer den keramischen Massen ähnlichen Ausbildung verwendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzeugung von Ozon. dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Elektroden angeordnete Isolier- bzw. Stabilisierungsschicht eine oder mehrere oxydische Verbindungen des Titans und bzw. oder des Zirkons aufweist oder in der Hauptsache aus diesen besteht.
2. Einrichtung nachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Is.o>'#ier-,oder Stabilisierungsschicht auf,einer oder beiden wirksamen Elektrodenflächen aufgebracht ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode eine Titan- und bzw. oder Zirkon-:oxyd enthaltende Schicht aufweist, während die andere Elektrode auf ihrer wirksamen Oberfläche mit einem in der Hauptsache aus dem Oxyd des Elektrodenmetalls, z. B. Aluminiumoxyd, -bestehenden, vorteilhaft elektrolytisch hergestellten überzug versehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, dä.ß die Stabilisierungsschicht die Oxyde des Titans und bzw. oder des Zirkons als Mischkristalle enthält.