EP0071754A1 - Monopolare elektrolytische Filterpressenzelle - Google Patents
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- EP0071754A1 EP0071754A1 EP82105895A EP82105895A EP0071754A1 EP 0071754 A1 EP0071754 A1 EP 0071754A1 EP 82105895 A EP82105895 A EP 82105895A EP 82105895 A EP82105895 A EP 82105895A EP 0071754 A1 EP0071754 A1 EP 0071754A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
Definitions
- the invention relates to a monopolar electrolytic filter press cell which is suitable for the electrolysis of an aqueous, halide-containing electrolyte (brine) in order to produce an aqueous alkali metal hydroxide solution (cell liquid) and halogen and hydrogen.
- the cell consists of the two end pressure plates with tension anchors, a large number of alternately arranged anolyte and catholyte chambers, the electrolyte chambers, each made up of two anode and cathode plates, each separated by a flat ion-permeable element, the membrane.
- an electrolytic membrane cell which, in the manner of the filter press cells, consists of a large number of anode and cathode plates lined up with intermediate membranes and spacer plates.
- the anode and cathode plates according to the invention also have a non-conductive part which is provided with passages for the formation of channels for the supply and discharge of the process media.
- the process media flow from the channels into the electrolyte chambers or from the electrolyte chambers into the channels via specially corrugated passages.
- the thickness of the spacer plates between each membrane and anode plate or cathode plate defines the intended distance between two membranes.
- the membrane cell described is characterized by a large number of different components with a large number of sealing points.
- the invention has for its object to reduce the multitude of different elements and thus also the multitude of sealing points.
- the advantages achieved by the invention are, in particular, that the number of components is significantly reduced, so that the number of sealing points also and that the cell can be easily manufactured and assembled.
- the material for the individual components of the electrolytic cell corresponds to the known requirements according to the current state of the art and is not described in detail.
- the monopolar electrolytic filter press cell consists of a plurality of electrolyte chambers 1 of different polarity shown in FIG. 1.
- the anolyte chamber 2 is formed from two metal electrode plates 3 and the non-metal frame 4, which forms the outer edge of the chamber and at the same time defines the plate spacing. While the inner region 5 of the plates is permeable to gas and liquid, so that liquid can get to the following membrane 6 or the gas from it, the outer edge 7 of the plates is not permeable. The outer edge of the plates lies against the frame.
- the membrane 5 lies between the described anolyte chamber 2 and the following catholyte chamber 8.
- the catholyte chamber 8 is formed by two electrode plates 9 and the frame 10, which likewise forms the outer edge of the chamber. The current supply or the current discharge takes place via the current connection 11 on one side of each electrode plate.
- the frames 4, 10 are not only the outer boundary of the electrolyte chambers, but they also contain several bores which serve as supply and discharge channels for the process media.
- each frame In order to obtain four channels in the direction of the longitudinal axis, namely a brine channel 12, a cell fluid channel 13, a halogen channel 14 and a hydrogen channel 15, each frame has four bores 16, 17, -18, 19.
- the frame 4 of the anolyte chamber 2 has two bores 20, 21 between the anolyte chamber and brine channel 12 and halogen channel 14 so that the process media can be conducted into or removed from the electrolyte chambers.
- the frame 10 of the catholyte chamber 8 has the two bores 22 and 23 between the catholyte chamber and the cell fluid channel 13 and the hydrogen channel 15.
- the sealing of the individual components against each other takes place in a known manner by means of surface seals or by vulcanized sealing material.
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Abstract
Die monopolare elektrolytische Filterpressenzelle ist geeignet für die Elektrolyse eines wäßrigen, halogenidhaltigen Elektrolyts (Sole) um eine wäßrige Alkalimetallhydroxidlösung (Zellenflüssigkeit), Halogen und Wasserstoff herzustellen. Die Zelle besteht aus den beiden Enddruckplatten mit Spannankern, aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen, elektrolytisch wirkenden Elementen, den Elektrolytkammern, den zwischengeschalteten Membranen, den Elementen für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien und aus den entsprechenden Dichtungen. Die Elektrolytkammern werden gebildet aus zwei für Flüssigkeit und Gas durchlässigen Elektrodenplatten, die an einer Seite über die Kammer herausragen als Stromanschluß und aus dem Rahmenelement an dem die zwei Elektrodenplatten anlegen. Das Rahmenelement selbst ist elektrisch nicht leitend, elektrolytisch neutral und es weist Bohrungen auf für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien in und aus den Elektrolytkammern.
Description
- Die Erfindung betrifft eine monopolare elektrolytische Filterpressenzelle, die geeignet ist für die Elektrolyse eines wäßrigen, halogenidhaltigen Elektrolyts (Sole) um eine wäßrige Alkalimetallhydroxidlösung (Zellenflüssigkeit) und Halogen und Wasserstoff herzustellen. Die Zelle besteht dabei aus den beiden Enddruckplatten mit Spannankern, aus einer Vielzahl abwechselnd angeordneter Anolyt- und Katholytkammern, den Elektrolytkammern, gebildet aus je zwei Anoden- und Kathodenplatten, die durch jeweils ein flächenhaftes Ionen-permeables Element, die Membran, getrennt sind.
- Bei Filterpressenzellen der genannten Art ist es erforderlich, daß die Verfahrensmedien, wie Sole, Zellenflüssigkeit, Halogen und Wasserstoff so geführt werden,-daß eine schädliche Einwirkung ihrerseits auf die Metalle der Anoden- bzw. Kathodenplatten weitgehend vermieden wird.
- Nach DE-OS 28 09 332 ist eine elektrolytische Membranzelle bekannt, die nach Art der Filterpressenzellen aus einer Vielzahl von aneinandergereihten Anoden- und Kathodenplatten mit zwischenliegenden Membranen und.Abstandsplatten besteht. Die Anoden- und Kathodenplatten weisen erfindungsgemäß neben ihrem elektrokatalytisch aktiven metallenen Teil auch einen nicht leitenden Teil auf, der mit Durchgängen für die Bildung von Kanälen für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien versehen ist. Die Verfahrensmedien fließen über speziell gewellte Durchlässe aus den Kanälen in die Elektrolytkammern bzw. aus den Elektrolytkammern in die Kanäle. Die Dicke der_Abstandsplatten zwischen einer jeden Membran- und Anodenplatte bzw. Kathodenplatte definiert den vorgesehenen Abstand zwischen jeweils zwei Membranen.
- Die beschriebene Membranzelle zeichnet sich aus durch eine Vielzahl von verschiedenen Bauelementen mit einer Vielzahl von Dichtstellen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl der verschiedenen Elemente_und damit auch die Vielzahl der Dichtstellen zu vermindern.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebenen Maßnahmen.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Anzahl der Bauelemente wesentlich verringert wird, damit die Anzahl der Dichtstellen ebenfalls und daß die Zelle einfach hergestellt und zusammengebaut werden kann.
- Das Material für die einzelnen Bauelemente der Elektrolysezelle entspricht den bekannten Anforderungen gemäß dem derzeitigen Stand der Technik und wird im einzelnen nicht näher beschrieben.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1 einen Querschnitt durch mehrere nebeneinander angeordnete Anoden- und Kathodenkammern.
- Fig. 2 eine Rahmen-Elektrodenkombination der Anodenkammer der Filterpressenzelle.
- Fig. 3 eine Rahmen-Elektrodenkombination der Kathodenkammer der Filterpressenzelle.
- Die monopolare elektrolytische Filterpressenzelle besteht aus einer Vielzahl von in Fig. 1 dargestellten Elektrolytkammern 1 unterschiedlicher Polarität. Die Anolytkammer 2 wird gebildet aus zwei metallenen Elektrodenplatten 3 und dem nicht-metallenen Rahmen 4, der den äußeren Rand der Kammer bildet und gleichzeitig den Plattenabstand festlegt. Während der innere Bereich 5 der Platten für Gas und Flüssigkeit durchlässig ist, so daß Flüssigkeit an die folgende Membran 6 bzw. das Gas von ihr weggelangen kann, ist der äußere Rand 7 der Platten nicht durchlässig. Die Platten liegen mit dem äußeren Rand jeweils am Rahmen an. Die Membran 5 liegt zwischen der beschriebenen Anolytkammer 2 und der folgenden Katholytkammer 8. Die Katholytkammer 8 wird gebildet durch zwei Elektrodenplatten 9 und den Rahmen 10, der ebenfalls den äußeren Rand der Kammer bildet. Die Stromzufuhr bzw. die Stromableitung erfolgt über den Stromanschluß 11 an einer Seite jeder Elektrodenplatte.
- Die Rahmen 4, 10 sind nicht nur äußere Begrenzung der Elektrolytkammern, sondern sie enthalten mehrere Bohrungen, die als Zu- und Abfuhrkanäle für die Verfahrensmedien dienen. Um in Richtung der Längsachse vier Kanäle zu erhalten, und zwar einen Solekanal 12, einen Zellenflüssigkeitskanal 13, einen Halogenkanal 14 und einen Wasserstoffkanal 15, weist jeder Rahmen vier Bohrungen 16, 17, -18, 19 auf. Durch das Aneinanderreihen einer Vielzahl von Rahmen entstehen so in bekannter Weise die betreffenden Kanäle. Damit die Verfahrensmedien in die Elektrolytkammern geleitet bzw. aus ihnen entnommen werden können, weist der Rahmen 4 der Anolytkammer 2 zwei Bohrungen 20, 21 zwischen Anolytkammer und Solekanal 12 und Halogenkanal 14 auf. Der Rahmen 10 der Katholytkammer 8 weist die zwei Bohrungen 22 und 23 auf zwischen Katholytkammer und dem Zellenflüssigkeitskanal 13 sowie dem Wasserstoffkanal 15. Die Abdichtung der einzelnen Bauelemente gegeneinander erfolgt in bekannter Weise mittels Flächendichtungen oder durch aufvulkanisiertes Dichtmaterial.
Claims (1)
1. Monopolare elektrolytische Eilterpressenzelle, geeignet für die Elektrolyse eines wäßrigen, halogenidhaltigen Elektrolyts (Sole) um eine wäßrige Alkalimetallhydroxidlösung (Zellenflüssigkeit), Halogen und Wasserstoff herzustellen, wobei die Zelle aus den beiden Enddruckplatten mit Spannankern, aus einer Vielzahl von elektrisch leitfähigen, elektrolytisch wirkenden Elementen, den Elektrolytkammern, den zwischengeschalteten Membranen, den Elementen für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien und aus den entsprechenden Dichtungen besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytkammern (1) gebildet werden aus zwei für Flüssigkeit und Gas durchlässigen Elektrodenplatten (3, 8), die an einer Seite über die Kammer herausragen als Stromanschluß(10) und aus dem Rahmenelement (4) an dem die zwei Elektrodenplatten (3, 8) anliegen, wobei das Rahmenelement selbst elektrisch nicht leitend, elektrolytisch neutral, ist und es Bohrungen (16 bis 23) aufweist für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien in und aus den Elektrolytkammern in die Kanäle (12, 13, 14, 15) die in bekannter Weise durch das Aneinanderreihen einer Vielzahl der Rahmenelemente (4) entstehen und daß alle Elemente an den betreffenden Flächen gegeneinander abgedichtet sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytkammern (1) gebildet werden aus zwei für Flüssigkeit und Gas durchlässigen Elektrodenplatten (3, 8), die an einer Seite über die Kammer herausragen als Stromanschluß(10) und aus dem Rahmenelement (4) an dem die zwei Elektrodenplatten (3, 8) anliegen, wobei das Rahmenelement selbst elektrisch nicht leitend, elektrolytisch neutral, ist und es Bohrungen (16 bis 23) aufweist für die Zu- und Abfuhr der Verfahrensmedien in und aus den Elektrolytkammern in die Kanäle (12, 13, 14, 15) die in bekannter Weise durch das Aneinanderreihen einer Vielzahl der Rahmenelemente (4) entstehen und daß alle Elemente an den betreffenden Flächen gegeneinander abgedichtet sind.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0220846A1 (de) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Imperial Chemical Industries Plc | Elektrolytische Zelle |
EP0145259B1 (de) * | 1983-11-14 | 1988-10-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Verfahren für die Elektrolyse einer wässrigen Alkalimetallchloridlösung |
EP0378091A1 (de) * | 1989-01-07 | 1990-07-18 | Scientific Impex Establishment | Elektrolysezellenblock |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8308187D0 (en) * | 1983-03-24 | 1983-05-05 | Ici Plc | Electrolytic cell |
US4548694A (en) * | 1983-06-08 | 1985-10-22 | Olin Corporation | Catholyteless membrane electrolytic cell |
DE19544585C1 (de) * | 1995-11-30 | 1997-06-26 | Dornier Gmbh | Elektrolyseur mit flüssigem Elektrolyten |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE954956C (de) * | 1953-01-08 | 1956-12-27 | Demag Elektrometallurgie Gmbh | Wasserzersetzer der Filterpressenbauart |
US3864236A (en) * | 1972-09-29 | 1975-02-04 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Apparatus for the electrolytic production of alkali |
DE2809332A1 (de) * | 1977-03-04 | 1978-10-12 | Ici Ltd | Elektrolytische membranzelle |
US4149952A (en) * | 1975-04-15 | 1979-04-17 | Asahi Glass Co. Ltd. | Electrolytic cell |
US4217199A (en) * | 1979-07-10 | 1980-08-12 | Ppg Industries, Inc. | Electrolytic cell |
-
1981
- 1981-08-04 DE DE19813130806 patent/DE3130806A1/de not_active Withdrawn
-
1982
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- 1982-08-03 BR BR8204564A patent/BR8204564A/pt unknown
- 1982-08-04 JP JP57135283A patent/JPS5848684A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE954956C (de) * | 1953-01-08 | 1956-12-27 | Demag Elektrometallurgie Gmbh | Wasserzersetzer der Filterpressenbauart |
US3864236A (en) * | 1972-09-29 | 1975-02-04 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Apparatus for the electrolytic production of alkali |
US4149952A (en) * | 1975-04-15 | 1979-04-17 | Asahi Glass Co. Ltd. | Electrolytic cell |
DE2809332A1 (de) * | 1977-03-04 | 1978-10-12 | Ici Ltd | Elektrolytische membranzelle |
US4217199A (en) * | 1979-07-10 | 1980-08-12 | Ppg Industries, Inc. | Electrolytic cell |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0145259B1 (de) * | 1983-11-14 | 1988-10-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Verfahren für die Elektrolyse einer wässrigen Alkalimetallchloridlösung |
EP0220846A1 (de) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Imperial Chemical Industries Plc | Elektrolytische Zelle |
US4729822A (en) * | 1985-10-22 | 1988-03-08 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrolytic cell |
EP0378091A1 (de) * | 1989-01-07 | 1990-07-18 | Scientific Impex Establishment | Elektrolysezellenblock |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5848684A (ja) | 1983-03-22 |
BR8204564A (pt) | 1983-07-26 |
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US4426270A (en) | 1984-01-17 |
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