DE71674C - Elektrolytischer Zersetzungsapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. September 1892 ab.

Die Elektrolyse hat hauptsächlich aus dem Grunde im Grofsbetriebe noch keinen rechten Eingang gefunden, weil es bisher nicht möglich war, die Anoden und Kathoden so einzurichten, dafs sie .lange genug gebrauchsfähig blieben. Zumal bei der elektrolytischen Behandlung von Salzen, wie Chlornatrium, ist es besonders schwierig, das Zerfallen der Anode, die der zerstörenden Einwirkung des Chlors ausgesetzt ist, zu verhindern.

Kohle, der einzige Stoff, welcher in ausreichendem Mafse leitend und dabei fast unzerstörbar ist, ist bisher in der Weise zu obigem Zwecke verwendet worden, dafs man einem Stück Kohle die Gestalt eines festen Kernes oder Stiftes verlieh oder derartige Körper durch Vereinigung von pulverisirter Kohle mit einem Bindemittel und durch Verkohlen des letzteren formte. Während nun die auf diese Weise hergestellten Körper zwar gut leitende Eigenschaften besitzen, so sind sie doch nicht dauerhaft genug, um für die Zwecke des fabrikmäfsigen Grofsbetriebes mit Vortheil verwendet werden zu können, da sie immerhin nach kurzer Zeit entweder durch die mechanische Einwirkung des Stromes oder unter dem chemischen Einflufs der auftretenden Gase, welche auf die in der Kohle enthaltenen Unreinigkeiten wirken, zum Zerfallen gebracht werden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Herstellung der Kohlenanoden in der Weise, dafs diese weder durch den elektrischen Strom, noch durch die zersetzende chemische Wirkung der Jonen zerstört werden können. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dafs man die Kohle in eine oder mehrere aus nicht porösem und nicht leitendem Material bestehende Zellen bringt und die elektrolytische Wirkung der Anode nur auf einen oder mehrere von der Hauptmasse der Anode abgesonderte Theile der letzteren beschränkt. Zar Herstellung der betreffenden Zellen verwendet man am besten Steingut, Glas oder irgend ein anderes, der Einwirkung des Stromes und der Jonen widerstehendes Material, wobei die abgesonderten, d. h. dem Elektrolyten ausgesetzten Theile der Anode in annähernd senkrecht verlaufenden Zwischenräumen in den Wandungen der Anodenzelle oder zwischen den Wandungen mehrerer über einander gesetzter derartiger Zellen oder Zellentheile untergebracht sind, so dafs die eintretende Zersetzung der abgesonderten Theile der Anode die Dauerhaftigkeit der Anode als solche nicht beeinträchtigen kann.

In der Zeichnung stellt Fig. 1 in schematischer Weise einen nach vorliegender Erfindung eingerichteten elektrolytischen Zersetzungsapparat dar, während Fig. 2 im senkrechten Schnitt einen ähnlichen Apparat in geänderter Ausführungsform zeigt. Fig. 3 und 4 sind waagrechte Querschnitte nach x-x bezw. y-y der Fig. 2. Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt einer Zelle von geänderter Ausführungsform und Fig. 6 eine Seitenansicht eines einzelnen Zellentheiles.

In dem beispielsweise zur elektrolytischen Behandlung von Chlornatrium - oder einer anderen Lösung bestimmten Gefäfs A, Fig. 1, ist eine Zelle B angebracht, die aus einem Material besteht, welches von der betreffenden Lösung oder den Producten der Elektrolyse nicht an-

gegriffen wird. Ein aus demselben Material bestehendes Rohr C tritt mit seinem unteren Ende in die Zelle B ein, während das obere Ende aus der im Gefäfs A befindlichen Lösung oben herausragt. Zwischen den Wandungen von B und C befindet sich der Zwischenraum D. In das Rohr C und in die Zelle B ist zweckmäfsig fein zertheilte Kohle hineingepackt, welche vom oberen Theile oberhalb der Lösung bis zu der unteren, mit der Lösung in Berührung befindlichen Fläche einen fortgesetzten Elektricitätsleiter darstellt. Auf diese Weise ist ein abgesonderter Theil der Kohlemasse an seiner oberen waagrechten Fläche innerhalb der Zelle B und um das Rohr C herum der im Gefäfs A befindlichen Lösung ausgesetzt, während die senkrechten Flächen der Kohlemasse dem Einflufs der Lösung und dem Anion dauernd entrückt sind.

Als Kathode können die Wandungen des im übrigen in bekannter Weise eingerichteten Gefäfses A dienen, oder es können auch besondere Kathoden vorgesehen sein. An die Kathode und Anode sind die Polenden einer elektrischen Batterie oder anderen Stromquelle in bekannter Weise angeschlossen.

Statt die Kohlemasse fein zertheilt in die Zelle B und das Rohr C einzupacken, kann man sie auch in gewöhnlicher Weise durch Vermengung mit einem Bindemittel und Verkohlung des letzteren zu einer festen Masse verwandeln oder sie auch zum Theil in der einen und zum Theil in der anderen Weise verwenden , indem man beispielsweise das Rohr C mit fester Kohlemasse, die Zelle B dagegen ganz odertheilweise mit fein pulverisirter Kohle anfüllt. In beiden Fällen werden die senkrechten Flächen vollkommen geschützt sein, während die waagrechten Flächen der Einwirkung des Elektrolyts ausgesetzt sein werden, wobei indessen, selbst wenn letztere bis zu einer verhältnifsmäfsig grofsen Tiefe zersetzt werden, die Dauerhaftigkeit der Anode als Ganzes nicht beeinträchtigt wird. Dieselbe kann nicht zerfallen oder abbröckeln, während andererseits die Gase freien Austritt haben.

Für die Zwecke des Grofsbetriebes ist die in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsform der Anode am besten geeignet. Die Zelle B besteht hier aus einer Anzahl kegelförmiger Theile, welche in der Weise in einander gesetzt sind, dafs zwischen ihren Wandungen freie Zwischenräume verbleiben; diese werden dadurch geschaffen, dafs man an der Aufsenseite der einzelnen Theile Rippen oder Vorsprünge α anbringt. Die Zelle C, die auch fortgelassen werden kann, hat nur den Zweck, die Kohleanode bis'über die Fläche der Lösung hervortreten zu lassen, welchen Zweck man auch dadurch erreichen kann, dafs man die Zelle aus einer entsprechend gröfseren Anzahl Einzeltheile zusammensetzt. Die schützende Zelle B kann man auch, wie in Fig. 5 gezeigt, in einem Stück herstellen und die Zwischenräume dadurch erzielen, dafs man in der Zellwandung schräge, annähernd senkrechte Oeffnungen anbringt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Kohleanode, bestehend aus einem durch festes Zusammenpressen von Kohle undurchdringlich gemachten Kohlekörper, welcher von einer schützenden Zelle (B C) von nicht leitender Masse umschlossen und darin so eingebettet ist, dafs einzelne, vom eigentlichen Anodekörper aus schräg aufwärts gerichtete Theile desselben, die von entsprechend eingerichteten Hohlräumen (D) der Zellenwandungen umschlossen werden, nur an ihren oberen freiliegenden Endflächen mit dem Elektrolyt in Berührung kommen, wogegen alle übrigen Flächen der Anode der unmittelbaren Einwirkung des Elektrolyten entrückt sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.