DE934044C

DE934044C - Elektrodenanordnung fuer elektrolytische Zellen

Info

Publication number: DE934044C
Application number: DEF5992A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Scheele; Otto Dr-Ing Wegwitz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1951-04-10
Filing date: 1951-04-10
Publication date: 1955-10-13

Description

Elektrodenanordnung für elektrolytische Zellen Zusatz zum Patent 931350 Das Patent 93I 35o hat eine Elektrodenanordnung für elektrolytische Zellen mit starrer Verbindung von Zellenabdeckung und Trog, insbesondere mit strömender Quecksilberkathode für die Alkalichlorid-Elektrolyse, zum Gegenstand. Bei dieser Anordnung sind die Graphit-Anoden einzeln oder in Gruppen mit ihren Stromzuführungen in der Zellenabdeckung mit ihren zweckmäßig als Rundstab ausgebildeten Teilen vertikal frei beweglich und horizontal zentriert eingesetzt. Ihre der Kathode gegenüberliegenden, der Abnutzung unterliegenden Teile liegen mit der Stirnfläche vorzugsweise in Flächenberührung auf Distanzierkörpern auf. Die Anoden, insbesondere ihre der Kathode gegenüberliegenden Teile sind dabei in einer den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßten Weise mit einer Anzahl von Durchbrechungen versehen, die der Verhinderung von Gasblasenansammlungen dienen.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung gelingt es, ein automatisches Nachstellen der Anoden ohne Betriebsunterbrechung bei glei,chmäß,iger Abnutzung der Anoden durch vollständige und einwandfreie Abführung der entstehenden Gase, wie im Falle der Alkalichloridelektirolyse des Chlors, um die besonders geformten Distanzierkörper zu erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß bei gewissen Betriebsverhältnissen in manchen Fällen zuweilen, insbesondere wenn der Zellenboden Unebenheiten aufweist, ein Aufreißen des Quecksilberbandes eintritt. Das hat zur Folge, daß ein mehr oder weniger großer Teil der Fläche des Eisenbodens der Einwirkung des chlorhaltigen Anolyten ausgesetzt ist, was zu Betriebsstörungen Anlaß gibt.
Es wird nun vorgeschlagen, zur Vermeidung der gegebenenfalls auftretenden Schwierigkeiten die Elektrodenanordnung gemäß dem Patent 93I35o in der Weise auszugestalten, daß man erfindungsgemäß als Distanzierkörper Stifte aus isolierendem Material, wie z. B. Glas, Porzellan, Hartgummi, Kunststoff od. dgl. anordnet, die in Vertiefungen im Zellenboden eingesetzt sind und auf denen die der Abnutzung unterliegenden Teile der Anoden mit ihrer Stirnfläche aufliegen. Die Länge der Stifte kann dabei zweckmäßig so bemessen werden, daß die Anode den optimalen Abstand von der Quecksilberoberfläche erhält. Der Querschnitt der Stifte kann hinsichtlich seiner Größe wie auch seiner Gestalt verschieden gewählt werden. Als zweckmäßig haben sich Stifte mit einem Durchmesser von etwa 3 bis etwa Io mm erwiesen. Auch kann der obere, mit der Anode in Berührung stehende Teil der Stifte verschiedenartig ausgestaltet sein. Er kann beispielsweise kugelig, spitz oder flach sein. Um in allen Fällen ein Aufreißen des Quecksilberbandes in der Strömungsrichtung hinter den Stiften zu verhindern, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Übergang der Vertiefung für die Stifte nach dem Zellenboden abzuflachen, so daß sich bei eingesetzten Stiften um diese herum eine muldenartige Vertiefung des Zellenbodens befindet, deren Ausmaß in weiten Grenzen schwanken kann, im allgemeinen nur Bruchteile eines Millimeters beträgt.
Weiterhin kann man die Stifte teilweise, zweckmäßig an den Stellen, an denen sie mit Quecksilber bzw. Amalgam in Berührung kommen, mit amalgamierenden Metallschichten versehen, wodurch ein besonders günstiges Verhalten im Betrieb erzielt und eine Ablagerung von Steinsalz oder sonstigen Stoffen um den Distanzierkörper vermieden wird.
Es genügt schon, auf eine Anode einen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stift anzuordnen, doch ist es im allgemeinen zweckmäßig, deren zwei zu verwenden. Es hat sich außerdem als vorteilhaft herausgestellt, die Reihe der in einer Zelle vorgesehenen Stifte im Sinne der Fließrichtung des Quecksilbers versetzt anzuordnen. Die Abb. I bis 3 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung.
Abb. I zeigt eine Gesamtanordnung; Abb.2 läßt Einzelheiten erkennen.
Mit I ist der Zellenboden, mit 2 die Abdeckung und mit 3 die Anode bezeichnet. Stifte 4 sind in Vertiefungen 5 eingesetzt. 6 bezeichnet die Abflachung, 7 die Quecksilberkathode.
Abb. 3 zeigt den Zellenboden I im Grurndriß mit versetzten Stiften 4.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Elektrodenanordnung für elektrolytische Zellen mit starrer Verbindung von Zellenabdekkung und Trog, insbesondere mit strömender Quecksilberkathode für die Alkalichlorid-Elektrolyse nach Patent 931 35o, dadurch gekennzeichnet, daß als Distanzierkörper Stifte (q.) aus isolierendem Material angeordnet sind, die in Vertiefungen (5) im Zellenboden (i) eingesetzt sind und auf denen die der Abnutzung unterliegenden Anoden (3) mit ihrer Stirnfläche aufliegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Stifte (q.) angeordnet sind, die teilweise, zweckmäßig an den Stellen, an denen sie mit Quecksilber bzw. dem Amalgam in Berührung kommen, mit amalgamierenden Metallschichten versehen sind.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d'aß Stifte (q.) mit solcher Länge angeordnet sind, daß die Anode (3) den optimalen Abstand von der Quecksilberoberfläche erhält. q..
Vorrichtung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (5) für die Stifte (q:) mit einem abflachenden Übergang (6) nach dem Zellenboden (i) versehen sind, so daß sich bei eingesetzten Stiften (q.) um diese herum eine muldenartige Vertiefung des Zellen-Bodens (i) befindet.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Anode ein oder mehrere Stifte (q.) angeordnet sind, wobei zweckmäßig die Reihe der in einer Zelle vorgesehenen Stifte (q.) im Sinne der des Quecksilbers versetzt angeordnet ist.