DE925464C

DE925464C - Verfahren zur Durchfuehrung von Elektrolysen

Info

Publication number: DE925464C
Application number: DEL11325A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Koenig; Ludwig Dr Popp
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1952-01-16
Filing date: 1952-01-16
Publication date: 1955-03-21

Description

Verfahren zur Durchführung von Elektrolysen Es ist bereits bekannt, Elektrolysen, z. B. die Zersetzung von Wasser, in der Weise durchzuführen, daß man an das Diaphragma die Elektroden bis zur Berührung annähert. Dadurch wird eine gedrängte Anordnung im Raum erreicht und die Spannung infolge Verminderung des Elektrolytw iderstandes herabgesetzt. Im Grenzfall ist der Elektrodenabstand bis auf die Stärke des Diaphragmas vermindert, während sich der eigentliche Anoden- und .Kathodenraum auf der Rückseite der mit Löchern versehenen Elektroden befindet.
Es wurde nun gefunden, daß man Elektrolysen auch unter völliger Vermeidung jeweils eines Elektrodenraumes vorteilhaft durchführen kann, wenn man Elektroden mit auf diesen haftenden Diaphragmenschichten verwendet, die die Elektrode, soweit sie in den Elektrolyt eintaucht, allseitig umschließen. In diesem Falle erfolgt durch die Poren des Di,aphragmas sowohl die Zuführung von Elektrolyt als auch die Abfuhr der entwickelten Gase. Einer der beiden Elektrodenräume ist vollständig verschwunden oder, besser gesagt, auf ,einen Bruchteil des Porenvolumens im Diaphragma zusammengeschrumpft. Die Vorzüge dieser Arbeitsweise sind augenfällig. Durch den Wegfall jeweils eines Elektrolytraumes entfällt auch der Umlauf des betreffenden Elektrolyts. Es wird eine gedrängtere Bauart erreicht und außerdem auch der elektrolytische Widerstand durch die einander weitgehend genäherten Elektroden herabgesetzt, was sich durch Senkung der Spannung und damit erhebliche Einsparungen an Stromkosten auswirkt.
Die Herstellung der entsprechenden Elektroden kann dabei in verschiedener Weise erfolgen. Man kann auf eine Metallelektrode (z. B. ein Bleiblech) eine Diaphragmenschicht (z. B. ein Gemisch von Bariumsulfat und Wasserglas) aufspritzen oder aufstreichen und nach dein Trocknen durch Behandeln mit Säure das Wasserglas in Kieselsäure überführen. Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß man zur Erhöhung dem Haftfestigkeit eine Gewebezwischenschicht, z. B. aus Metalldraht oder Polyvinylchloridfaden, aufklebt oder aufpreßt und dann, wie vorher beschrieben, weiterbehandelt. Auch kann man dieHaftfestigkeit derDiaphragmenschicht verbessern durch Vergrößerung der Elektrodenoberfläche vor dem Aufbringen der Diaphragmenschicht. Dies kann z. B. durch Aufrauhen der Oberfläche mit spanabhebenden Werkzeugen geschehen. An Stelle des mechanischen Aufrauhens kanngegebenenfalls auch eine chemische Vorbehandlung der Metallelektrode, z. B. Abätzen mit Salz- oder Salpetersäure; treten.
Als Diaphragmenschicht kommen auch organische Stoffe in Betracht. So kann z. B. auf eine Metallelektrode beiderseits ein Gemisch von sehr feinkörnigem Polyvinylchloridpulver mit Kochsalz unter Anwendung höherer Temperaturen aufgepreßt werden. Durch Herauslösen des Kochsalzes mittels Wasser wird eine sehr feinporige Diaphragmenschicht von hoher Wirksamkeit erhalten. BeiS.piel Eine Bleielektrode, die zweckmäßigerweise entfettet .ist, wird mit einem innigen Gemisch von Wasserglas und feingepulvertem Bariumsulfat bestrichen. Dann wird ein weitmaschiges Polyvinylchloridgewebe auf die noch feuchte Schicht um die ganze Elektrode ,gelegt und das Polyvinylchlomidgewebe ebenfalls mit dem Wasserglas-Bariumsulfat-Gemisch bestrichen. Nach Trocknen an der Luft wird durch Einhängen in verdünnte Schwefelsäure das Wasserglas in Kieselsäure übergeführt. Nach abermaligem Trocknen an der Luft ist das Diaphragma gebrauchsfertig.
Eine solche Diaphragmenelektrode, z. B. als Kathode bei der elektrolytischen Oxydation von Chromsulfat zu Chromsäure verwendet, ergibt Stromausbeuten von etwa So%.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Durchführung von Elektrolysen, dadurch gekennzeichnet, daß man Elektroden mit auf diesen haftenden Diaphragmenschichten verwendet, die mindestens den in den Elektrolyt eintauchenden Teil der Elektroden allseitig umschließen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 76047, 8,5 I54. 111.289, 253 158-; österreichische Patentschrift Nr. 17 992; schweizerische Patentschrift Nr. 217 474; französische Patentschriften Nr. 563 522, 57315e