NO137729B - Fremgangsm}te ved fremstilling av (-)-(cis-1,2-epoxypropyl)-fosfonsyre og salter og estere derav - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte ved fremstilling av (-)-(cis-1,2-epoxy-propyl)-fosfonsyre og salter og estere derav.

Description

Klor-alkali-celle av membrantypen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører klor-alkali-celler for elektrolyse av saltoppløs-ninger av alkalimetallklorider, og nærmere bestemt forbedringer av klor-alkali-celler av membrantypen.

Elektrolyseceller av membrantypen,

f. eks. slike som er beskrevet i det ameri-kanske patent nr. 1 866 065, anvendes i stor utstrekning av klorinduntrien ved fremstilling av klor og kaustisk soda (teknisk natriumhydroksyd) av vandige saltopp-løsninger. Membranceller av denne art består i korthet av en bokslignende konstruksjon av betong med side-, topp- og bunnanordninger og med kull- eller gra-fittanoder. Mellom anodeanordningene er der anbragt hule, sammenkoblede, finger-lignende fremspring som dannes av en trådnetting, på hvilken der er impregnert eller anbragt en membran bestående av asbest. Anodene og katodene er anbragt på

en slik måte at der dannes to adskilte rom i cellen — et anolyttrom og et katolyttrom.

Ved den moderne industri forsøker de som anvender celler av membrantypen, å øke strømstyrkene i kretsen samt cellenes størrelse. Dette medfører samtidig en øk-ning av cellenes produksjonskapasitet. Som følge av cellenes økede størrelse blir anodenes og katodenes oppretning dår-ligere. En annen følge av cellenes økede størrelse er at strømveiene blir lengere, slik at strømmotstanden gjennom cellene også øker. De to sistnevnte årsaker øker i høy grad den elektriske effekt som kreves ved fremstilling av en bestemt mengde klor ved elektrolytisk spaltning av en saltoppløs-ning.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i

det følgende under henvisning til tegnin-gen, hvor fig. 1 viser et perspektivriss av et cellesystem med noen detaljer fjernet,

slik at celle-enhetenes konstruksjon og anbringelse fremgår av figuren, fig. 2 et sideriss av en utførelse av de celle-enheter som anvendes i cellebeholderen ifølge fig.

1, fig. 3 et sideriss av en annen utførelse av en celle-enhet som kan anvendes i cellebeholderen ifølge fig. 1, fig. 4 et tverrsnitt av en cellebeholder hvor der er anbragt én celle-enhet, idet anodestrømmens tilførsel også vises, og fig. 5 viser en del av et plan-

riss av et cellesystem, idet cellenes lokk er blitt fjernet, fig. 6 viser et vertikalsnitt av et cellesystem med en alternativ ut-førelse av celleenhetene, fig. 7 et planriss av cellesystemet ifølge fig. 6, idet lokket er fjernet for at cellesystemets katodeskjerm og anbringelsen av celle-enhetene i beholderen skal kunne fremgå, fig. 8 et plan-

riss av ytterligere en alternativ utførelse av cellesystemet, og fig. 9 et vertikalsnitt gjennom cellesystemet ifølge fig. 8.

På fig. 1 er der vist en beholder eller et hus 1 som er forsynt med et lokk 2. En kanal 3 er anbragt ved beholderens 1 ene vegg tett ved lokket. Kanalen 3 står i forbindelse med beholderens 1 indre og er på utsiden ved sin øvre kant forsynt med en rørledning 4. Kanalen 3 og rørledningen 4 danner avløp for de gasser, f. eks. klor, som dannes ved cellenes anoder under driften. På den ene side av beholderen 1 under kanalen 3 er der anbragt et samlerør 5 som er lukket i begge ender og er forsynt med flere avgrenede mateledninger 6. Røret 5 er dessuten forsynt med en innad-rettet mateledning 7. Tilførsel av saltopp-løsning til celle-enhetene i beholderen 1 skjer ved at oppløsningen ledes inn i røret 5 gjennom ledningen 7 og fordeles derfra til celle-enhetene gjennom innløpslednin-gene 6. Et avløpsrør 8 er anbragt ved beholderens 1 bunn og danner avløp for

■hydrogen eller andre gasser som dannes

.ved katodene-under cellenes drift.

Som det fremgår tydelig av fig. 1 er der anbragt flere celle-enheter 9 i beholderen 1. Mellom disse enheter finnes der distanseanordninger 10 som sikrer riktig avstand mellom anode- og katodeanordningene i hver enhet 9; dette skal forklares nærmere i, det følgende. I tillegg til celle-enhetene'9 finnes en katodeskjerm 11 som er festet på innsiden av beholderens 1 vegg. Katodeskjermen 11 er adskilt fra beholderens 1 vegg og består stort sett av en plan rektangulær eller kvadratisk skjerm med innsiden parallell med beholderens 1 plane sidevegg; Skjermens ytre aktive overflate er

.'parallell med den aktive anodeoverflate i den celle-enhet som er anbragt ved beholderens vegg. -På utsiden av den av husets 1 vegger som katodeskjermen 11 er -festet til, er der anbragt tilkoblingsklem-mer 12 til en elektrisk samleskinne. -Det fordelingsarrangement som er vist på fig. 1 fortsetter gjennom beholderen 1, idet den vegg"som-ligger midt mot den vegg som er -forsynt med katode, ;på innsiden -har en anodeanordning som i likhet med katodeskjermen 11 består av en plan plate, i dette tilfelle av grafitt, hvilken plate er festet til beholderens 1 vegg slik at den 'plane, 'aktive overflate er parallell med veggen.

Katodeskjermen 11 består av en me-• talltrådnetting fremstilt av et eller annet fordelaktig materiale, f. eks. stål. Skjer--mens 1-1 utside er parallell med en plan, aktiv anode 33 som er anbragt midt foran

-katodeskjermen.

,; Som det fremgår er katodeanordnin-gens konstruksjon og anbringelse slik at der dannes en -forholdsvis plan overflate foran 'den membran som samarbeider med

-katodeskjermen. Selv om de membraner søm -finnes på katodeanordningene kan fremstilles på vanlig måte, f. eks. ved opp-■-suging ifra en asbestgrøt, tillater katodeskjermens plane overflate at der :anvendes membranpapir i celler av den her angitte

type. Ved at der anvendes membranpapir i stedet for membraner fremstilt ved opp-suging, blir det mulig å få en meget større jevnhetsgrad mellom de forskjellige membraner som anvendes i et bestemt cellesystem. Membranene kan festes på katodeskjermen på en eller annen fordelaktig, mekanisk måte, f. eks. ved liming, ved hjelp av mekaniske festeklemmer eller lignende.

De celle-enheter som anvendes i elek-trolysecellen ifølge oppfinnelsen, skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til fig. 2, 3 og 4. Som det fremgår av disse figurer danner celle-enhetene 9 lukkede rom. Hvert rom er forsynt med en anodisk ytre vegg 16. og en katodisk ytre vegg 17, to endevegger 15, en bunnanord-ning 13 og en toppanordning 14. Celle-enhetenes anodiske ytre overflate 16 er fortrinnsvis festet på en ikke-forbrukbar overflate 16A som danner en del av celle-enhetens innervegg. Bunnanordningen 13 og toppanordningen 14 er fortrinnsvis fremstilt av et isolerende materiale, f. eks. stål som er forsynt med gummibekledning. Det hule rom som dannes av de ovenfor nevnte vegger, er ytterligere oppdelt i av-delinger ved hjelp av distanseanordninger 21, 22 og 23. Disse distanseanordninger kan fordelaktig bestå av plane, bearbeidede langstrakte plater som ved sine kanter er 'festet -delvis til katodeveggen og delvis til den rammekonstruksjon hvor den ikke-oppbrukbare grafitt er anbragt, idet platene er festet til bunnen ved hjelp av en langstrakt, horisontalt anbragt plate 24 som på sin side ér festet til anode- og katodéveggene. Platen 21 strekker seg fra det sted hvor den er festet til platen 24 til et sted som ligger i høyde med den øvre,

-horisontale overflate av den 'celleanode 16 som er-anbragt <på anodeveggen. Platen 22 er anbragt ved eller festet på stålplaten 24 ved -bunnen og går til celle-enhetens topp 14. Platen 23 er ved sin nedre kant 'festet til cellé-enhetens bunn 13, idet overkanten slutter straks under lokkets 14 overflate. Ved dette arrangement av plane, langstrakte plater ved celle-enhetenes 9 indre fås en rekke kanaler og rom i 'hver celle-enhet. Platene 24 og 23 samarbeider således med celle-enhetens bunn 13, slik at der -dannes en kanal 19. Platen 22 danner sammen med platen 24 og lokket 14 et lukket rom 26 ved celle-enhetens ene ende. Platen 23, endeveggen 15 og lokket 14 danner sam-len en kanal 27 som står i forbindelse med et rom 28 som på sin side befinner seg ovenfor det nivå som dannes av celleano-deris 16'øvre kant. To utløp 20 og 29 er anbragt ved celle-enhetens bunn 13. Utløpet 20 står i forbindelse med kanalen 19 mens utløpet 29 står i forbindelse med kanalen 27.

Platen 24 er forsynt med en rekke åpninger 18 som går fra et rom 30 som dannes mellom platene 24, 23 og 21 på den ene side og celle-anodene og -katodene på den annen side. Under cellenes drift går cellevæsken fra kammerne 30 gjennom åpning-ene 18 til kanalen 19 og langs denne ut fra celle-enheten gjennom utløpet 20. Hydrogen, som utvikles ved katodeskjermen, stiger opp i kammerne 30 til gassrommet 28 og ledes ut derfra og fra cellen gjennom kanalen 27 og utløpet 29. Dette hydrogenutløp kan lett fremtvinges ved at der anordnes et mindre vakuum i systemet omfattende utløpet 29.

Et nærmere studium av fig. 4 viser at en grafittstøtte 38 er festet til celle-anoden 33 og kan forskyves i horisontal retning ved hjelp av en grafittstav 36 som er innlagt i støtteanordningen 38. Denne anordning er fordelaktig fremstilt av ikke-oppbrukbar grafitt som fortrinnsvis består av en gra-fittsort som er ugjennomtrengelig for ano-lytten og katolytten. Typiske grafittsorter av denne art er fenol-, epoksy- eller voks-behandlede grafitter. Ved at grafittstaven 36 forskyves i den ene eller den annen retning, innstilles anoden 33 i forhold til celle-enhetens 9 katodeskjerm 17, slik at der alltid sikres en like stor spalte mellom anoden 33 bg katoden 17. Det innses at en lignende avstandsinnstilling lett kan frembringes mellom de forskjellige celle-enheter i en beholder ved at der velges distanseanordninger av en bestemt størrelse mellom "hver enhet. Etterhvert som grafitt-anodene således forbrukes under drift i et cellesystem av denne art, kan de distanseanordninger som anvendes mellom hver celle-enhet i beholderen samt mellom anoden på selve beholderens innside og den første celle-enhet, innstilles, slik at der bibeholdes en like stor spalte mellom hver inntil hinannen liggende anode og katode-anordning.

Den utførelse som er vist på fig. 4 består av en beholder som er identisk med den som er vist på fig. 1, bortsett fra at den bare inneholder en eneste celle-enhet 9.

Som det fremgår er en grafittanode 33 anbragt slik at den plane, aktive overflate er parallell med beholderens vegg 34. En tilkoblingsanordning 35 av kobber er innlagt i en grafittstav og står gjennom en pakningsboks 37 i forbindelse med støtte-platen 38 av grafitt som er anbragt mellom den oppbrukbare del av anoden 33 og veggen 34. Den elektriske tilkoblingen mellom grafittstøtten 38 og grafittanpdepla-ten 33 skjer over en rekke ledende kapper eller bolter 39, f. eks. av grafitt. Celle-enheten 9 er anbragt i beholderen 1 på en slik måte at celle-enhetens katodeskjerm 17 er parallell med beholderens grafittanode 33. Både katodeskjermen og anoden 33 består av plane, rektangulære kon-struksjoner hvis aktive overflater er inn-tyrdes parallelle. Midt foran celle-enhetens katode 17 i celle-enhetens indre er der anbragt en støtteplate 16A. Cellens anode 16 er festet til støtteplaten, slik at anoden 16 vender mot cellehusets^katodeskjerm 1.1.. Anodens støtteplate 16A og. anoden ér elektrisk forbundet med hinannen på samme måte som støtteplaten 38 er forbundet med beholderens anode 33, dvs. ved hjelp, av elektrisk ledende tapper, f. eks. grafitt-tapper 39. Celle-enhetens grafittstøtte-plåte 16A er fortrinnsvis festet på enheten ved hjelp av borede og gjengede elektrisk ledende metallanordninger 40, samt tapper 40A. Celle-enheten 9 inntar en slik stilling i cellesystemet at enhetens, anode 16 er vendt mot beholderens 1 katode 11. Et isp;' lerende. for 43a er anbragt på den indre overflate av cellebeholderens lokk. og. på innsiden av celleveggene som danner dét sammensatte cellesystema anolyttrbm. Et lignende for 43 av et eller annet fordelaktig isolerende materiale, f. eks. gummi eller plast, gummibelagt vev eller lignende, er anbragt på utsiden av katolyttrommets vegg 44 på beholderens 1 vegg. Et lignende f6r 45 er også anbragt på den anordning 14 som dekker celle-enhetens 9 katoderom i beholderen 1. Gummi danner et særlig effektivt isolerende f6r, og både natur-gummi og syntetisk gummi er like fordel-aktige. Disse f6r isolerer beholderens anode effektivt fra katoden. Kobbertiikoblinger 50 til elektriske samleskinner er festet til den av beholderens. 1 vegger som katodeskjermen er festet til. Som det tydeligst fremgår av.fig. 2, er der mellom hver celle-enhets anode og katodeskjerm anbragt en serie forsterkningsanordninger 50a av me-tall, som har til formål å holde katodeskjermen i en fast stilling og å lede strøm' fra celle-enhetens katodeskjerm til ano7 den.

Under drift av et elektrolytisk cellesystem ifølge fig. 1, 2, 3 og 4, innføres^cellenes saltoppløsning gjennom innløpet 7, samlerøret 5 og innmatningsanordningen 6 tii beholderen 1 hvor der er anbragt en rekke celle-enheter 9, og som dessuten inneholder katodeanordningen 11 som er festet til cellehusets ene vegg og parallelt med denne, samt en anodeanordning som er anbragt på en annen vegg og parallelt med denne, idet sistnevnte ligger midt mot katodeanordningen. Celle-enhetene er anbragt slik at en celle-enhets anodiske utside er vendt mot beholderens katodeskjerm, samtidig som enhetens katodiske utside er vendt mot beholderens 1 anode-vegg. De aktive, plane overflater av alle de anodiske og katodiske elementer i denne sammensatte celle løper parallelt med hinannen.

Cellen settes i virksomhet ved at en strøm ledes gjennom kobberstaven 35, grafittstaven 36, støtteplaten 38, tappene 39, celleanoden 33 samt den elektrolytt som befinner seg mellom celle-enhetens 9 anode 33 og katoden 17. Strømmen passerer gjennom celle-enheten 9 over støtteanord-ninger 50a av stål, de ledende anordninger 40, tappene 40a, støtteplaten 16A samt tappene 39 og til anoden 16. Herfra går strøm-men gjennom elektrolytten mellom anoden 16 og katoden 11 og ut igjen fra beholderen gjennom tilkoblingen 50 og ledes derfra videre til den nærmest etterfølgende celleanordning. Etterhvert som saltoppløs-ningen tilføres beholderen, skjer der en elektrolyse ved celle-enhetenes 9 anoder 10 og beholderens 1 anode 33. Ved elektro-lysen utvikles der klor som stiger til et gassrom 52 (fig. 4) som er anbragt under beholderens 1 lokk 2 og ledes ut fra beholderen gjennom kanalen 3 og klorutløpet 4 (fig. 1). Cellevæsken går gjennom celle-enhetens 9 katode 17 som på sin utside er forsynt med en asbestmembran. Den elektrolyse som finner sted i celle-enhetens 9 katolyttrom medfører en utvikling av hydrogengass som stiger opp i celle-enheten til gassrommet 28. Et lignende gassrom 28a dannes av den vegg 44 som er koblet til beholderens 1 katodeskjerm 11. Hydrogengass tas ut fra systemet ved at hydro-gengassutløpet 8 settes under vakuum, hvilket utløp er anbragt ved beholderens bunn og står i forbindelse med et gassrom 51 (fig. 1). Dette gassrom er anbragt ved beholderens 1 bunn og står i forbindelse med samtlige utløp 29 fra celle-enhetene 9 i beholderen. Et lignende utløp for hydrogengass er anbragt ved bunnen av det katolyttrom som dannes av katoden 11 og cellebeholderen 1. Hydrogengassutløpet 8 fra beholderen utsettes for et lavt undertrykk og hydrogengassen ledes ut fra rommene 28 og 28a til beholderens utside gjennom kanalene 27, utløpene 29 og gassrommet 51. Cellevæske som er blitt fullstendig elektro-lysert, strømmer deretter gjennom åpning-ene 18 inn i kanalen 19 ved celle-enhetenes

9 bunn. Væsken i denne går gjennom en

åpning 20 til hensiktsmessige oppsamlings-anordninger (ikke vist) som er anbragt ved celle-beholderens 1 bunn eller ved et sted utenfor beholderen.

En annen utførelse av oppfinnelsen er vist på fig. 6 og 7; celle-enhetene er i dette tilfelle noe enklere. En rekke celle-enheter 62 er ifølge fig. 6 anbragt i en cellebeholder

61. Den sistnevnte beholder har en forbrukbar grafittanode 63 som er festet til dens ene vegg 64, idet anodens aktive overflate 63a er plan og rektangulær og er anbragt parallelt med katodeskjerm over-flaten 65 i den første av beholderens 61 celle-enheter. Katodeskjermen 65 er en rektangulær eller kvadratisk metallskjerm, fortrinnsvis fremstilt av stål, som ved hver ende er festet til en støtteplate 66 av grafitt. En forbrukbar grafittelektrode 67 er festet til den sistnevnte støtteplate, idet den elektriske forbindelse mellom denne

elektrode og støtteplaten 66 består av elektrisk ledende tapper 67a, fortrinnsvis av grafitt. Som det fremgår av fig. 6 er katodeskjermen 65 U-formet ved sin øvre og nedre kant og katodeskjermens sider er

bøyd innad og utad slik at katodeskjermens sidekanter kan anbringes i langsgå-ende slisser 68 (fig.. 7) i grafittstøtteplaten 66. Ved at katodeskjermen bøyes på denne

måte og der anbringes tetningsanordninger i sporene ved katodeskjermens ytre deler, dannes der et katoderom mellom katodeskjermen og støtteplatens 66 overflate. Grafittstøtteplatene 66 er ved sine ytre kanter forsynt med spor 69 og fremspring 70, slik at de kan skyves inn i hinannen langs kantene, hvorved katodeskjermene rettes opp i rett linje etter hverandre tvers over beholderen 1.

De celle-enheter 62 som er anbragt i beholderen, holdes i stilling ved hjelp av

en støtteanordning 71a som fordelaktig er forsynt med spor. Denne støtteanordning 71a kan være anbragt slik som vist på fig. 6, eller eventuelt kan den utføres direkte i cellehusets lokk 61. En rekke ikke-ledende støtteanordninger 71 er anbragt mellom celle-enhetene og støtteanordningene 71a og deler opp celle-systemet, slik at der mellom cellene fås en rekke adskilte anolyttrom. Støtte- eller distanseanordningene 71 kan være fremstilt av et ikke-korroderende og ikke-ledende materiale, f. eks. glass, plast, gummibelagt stål eller lignende.

Cellehusets 61 katodeskjerm 72 er anbragt ved den side av holderen som ligger midt foran den side som holder anode-anordningen 63. Celle-enhetenes katode-skjermer 65 understøttes sikkert ved celle-beholderens bunn ved hjelp av pakninger 73. Mellom støtteplaten 66 og anoden 67 i hver celle-enhet er der nedentil anbragt avstandsstykker 74 som i likhet med anord-ningene 71 består av et til formålet passende, ikke-ledende materiale.

Et utløp 76 for lut er anbragt ved katodeskjermens 65 bunn og samler opp lut fra cellen. Et lignende utløp 77 er anbragt ved bunnen av det katolyttrom som dannes av cellesystemets 61 katode 72. Gasser som oppstår i katolyttrommene, f. eks. hydrogen, stiger opp til et gassrom 75 i katolyttrommenes topp og ledes ut fra cellen ved bunnen ved hjelp av et utløp 78. Gassene bringes til å gå ut fra rommet 75 gjennom utløpet 78 ved at der i et (ikke vist) hydrogengassutløp som er anbragt ved utsiden av huset 61, frembringes en trykkforskjell mellom celle-enhetene og beholderens omgivelser. Gassene går fra gassrommet 75 ned langs siden av den siste celle-enhet i rekken langs beholderen 61. Den elektriske strømtilførsel til celle-huset 61 er utført ved hjelp av en loddrett kobberstav 81 som er innlagt i en grafittstav 80. Grafittstaven 80 er ifølge fig. 6 forbundet med cellebeholderanodens 63 støtteplate 82. Strømfordelingen gjennom cellehuset 61 frembringes ved at en strøm ledes gjennom kobberstaven 81, grafittstaven 80 til støtteplaten 82 og derfra til grafittanoden 63. Strømmen går deretter gjennom elektrolytten mellom anodeoverflaten 63a og katodeskjermen 65 i den første celle-enhet. Fra skjermen 65 ledes strømmen over til støtteplaten 66 ved den første celle-enhets grafittanode 67 og går deretter fra denne celle-enhet til den på-følgende på den ovenfor beskrevne måte. Strømmen går fra celle-huset 61 gjennom katodeskjermen 72 som er elektrisk koblet til en samleskinne 83 av kobber på husets 61 utside.

På fig. 8 og 9 er der vist en ytterligere utførelse av oppfinnelsen, idet der i detalj angis en alternativ konstruksjon for den katodeskjerm som anvendes i det ovenfor beskrevne cellesystem. Av figuren fremgår det at en rekke celle-enheter 92 er anbragt i et cellehus 91. Celle-enhetene 92 er satt sammen av massive deler av et ledende, ikke-korroderende materiale, f. eks. en grafittplate 93. På denne plates utside er der anbragt for-brukbare anoder 94 som også er koblet til platen. Grafittplatene 93 er forsynt med spor ved 95, slik at katode-skjermenes 96 ytre kanter kan anbringes i disse. På innsiden av katodeskjermene 96 er der sveiset fast plane, elektrisk ledende metallribber 97 som er anbragt i spor 98 på innsiden av grafittstøtteplatene 93. De celle-enheter 92 som oppstår på denne måte, har en kontinuerlig katodeskjerm tvers over hele cellesystemet eller beholderen 91, idet en eneste skjerm anvendes for å danne de forskjellige celle-enheters 92 katolyttrom. Støtteanordninger 99 er anbragt ved beholderens 91 bunn og består av klosser eller lignende av et elektrisk isolerende materiale, f. eks. betong, mar-mor etc. Der katodeskjermen 96 hviler på støtteanordningen 99, anbringes der fortrinnsvis en korrosjonsbestandig og ikke-ledende pakning, f. eks. av «teflon» (poly-tetrafluoretylen), eller lignende. Ved katodeskj ermenes bunn finnes der ikke-viste åpninger som over støttene 99 står i forbindelse med utløp 100 og 101 for hydrogen henholdsvis lut. På fig. 9 er lut- og hydro-genutløpene vist på samme side av cellen. Lututløpene kan imidlertid være anbragt på celle-enhetenes ene side og klorutløpet på den annen. Ettersom hydrogengass kom-mer til å samle seg ved overdelen av celle-enhetens 92 katolyttrom 111 under drift, bør der gjennom hydrogengassutløpet 100 føres inn et rør til gassrommet i celle-enhetens 92 topp. Ved at hydrogengass-utløpet utsettes for et svakt undertrykk, vil hydrogengassen effektivt ledes ut etterhvert som den samles opp i dette rom. For å gjøre cellesystemet fullstendig er der ved beholderens 91 ene side anbragt en elektrisk ledende støtteplate 102 som en grafittanode 103 er koblet til. Ved cellebeholderens 91 motsatte side er der anbragt en katodeskjerm 104 som er festet til én av cellebeholderens vegger. En membran er anbragt både på katodeskjermen 104 og på katodeskj ermene 96 i celle-enhetene 92. Støtteplaten 102 tilføres en strøm gjennom en kobberstav 105 og en grafittstav 106 som er forbundet med denne. Strømmen ledes ut fra cellesystemet gjennom en samleskinne 107 som er elektrisk koblet til katoden 104 og er anbragt på beholderens utside.

Som det særlig fremgår av fig. 9 finnes der et gassrom 108 ovenfor de forskjellige celle-enheter 92. Under cellebeholderens 91 lokk er der anbragt en korrosjonsbestandig rørledning 109 som danner cellens klor-utløp. Som det fremgår er cellesystemet 91 anbragt ved siden av lignende system 91a og 91b og står i forbindelse med disse over ledninger 109 og 109a. På denne måte kan en rekke cellesystem eller beholdere 91 anbringes side ved side samtidig som en fel-les klorforbindelse kan frembringes mellom cellerommene, slik at der ikke lenger kreves langstrakte, ytre eller overliggende klorled-ninger i selve apparatrommet.

Forstivningsanordningene 97 av me-

tall, som er vist tydeligere på fig. 8 finnes for å gi enhetenes katodeskj ermer tilstrek-

kelig styrke og støtte og å holde dem i en fast, plan stilling. Skjermene holdes ved hjelp av forstivningsanordningene langs hele sine overflater på jevn avstand fra den plane, indre overflate av grafittstøtte-platene 93, idet forstivningsanordningene også tjener til å lede strøm fra katoden til anoden i en celle-enhet; forstivningsanordningene er således utført av et elek-

trisk ledende materiale..

Det- cellesystem som er vist på fig. 8 og

9 virker stort sett på samme måte som celleanordningene ifølge fig. 1, 2, 3 og 4. En saltoppløsning ledes således til celle-enhetenes anolyttrom 110. Cellen settes i virksomhet ved at en elektrisk spenning påtrykkes cellen mellom kobberstaven 105

og den katodiske samleskinne 107. Strøm-men går gjennom cellen i en rettlinjet bane fra anodeoverflaten til katodeoverflaten og fra cellehusets 91 anode 103 til cellehusets 91 katodeoverflate 104, idet strømmen ledes fra én katodeoverflate til én anodeoverflate tvers over celle-enhetene 92 ved at den passerer fra anodeoverflaten 103. til katodeoverflaten 104. Under elektro-lysen utvikles der klor ved cellebeholder-

ens anodeoverflate 103 og celle-enhetenes 92 anodeoverf later 94;. klor gassen stiger i anolyttrommet opp til de ovenfor anbragte gassrom 108 i celle-enhetene 92. Væske går gjennom membranene på katodeskj ermene 96 henholdsvis 104 og utsettes for ytterligere elektrolyse i celle-enhetenes katolyttrom samt i det katolyttrom som dannes av katoden 104. V,ed katodene frigjøres der hydrogengass som samles opp i celle-enhet-

enes 92 gassrom 111 og i det gassrom 112

som dannes av katoden 104 i cellebeholder-

ens katoderom. Kaustisk soda, som fremstilles av en saltoppløsning ved elektro-lysen, samles i celle-enhetenes 92 nedre oppsamlingsrom 113 og ledes ut av celle-systemet gjennom et til formålet passende utløp 101. Et lignende ikke vist utløp anvendes til å samle opp kaustisk soda fra det anolyttrom som dannes av den første celle-enhets 92 katodeskjerm og celle-beholderens anodeoverflate 103.

Celle-enheter av de ovenfor beskrevne typer har en rekke fordeler i forhold til de tidligere kjente elektrolyseceller av membrantypen, noe som en fagmann lett vil innse., Det fremgår således klart at middel-strømveien gjennom en elektrolysecelle av membrantypen og utført ifølge oppfinnelsen, er meget kort. Strømmens vei gjennom cellene er i det vesentlige rettlinjet. Strøm - motstanden i cellen er meget liten, hvilket tillater drift med høy strømtetthet og lave absolutte strømstyrker. Dessuten bidrar de usedvanlig enkle elektriske tilkoblings-anordninger som anvendes ved beholdernes yttervegger til i vesentlig grad å senke ut-giftene for det elektriske utstyr ved drift av en rekke beholdere og cellesystem av denne art. Store besparelser fås også når det gjelder den plass som kreves ved frem-stillingen av en bestemt mengde under be-stemte betingelser i forhold til den plass som kreves ved vanlige elektrolyseceller av membrantypen; dette henger sammen med cellenes plane «pannekakekonstruksjon» og dé parallelle, plane, likt fordelte anoder og katoder i cellesystemet. Dessuten er kon-struksjonen av de celle-enheter som befinner seg i et cellesystems beholder slik at faren for at de meget effektivt arbeid-

ende katoder og anoder skal bli opprettet feil i forhold til hinannen, reduseres til et minimum.

Claims (2)

1. Membrancelle til fremstilling av al-kalihydroxyd, klor og hydrogen, hvis ene vegg bærer en plan anode, mens der på en annen vegg er anbragt en perforert metall-kåtode som ligger umiddelbart overfor og parallelt med anoden og har en plan aktiv overflate på hvilken der er anordnet en fibrøs membran, hvilken celle inneholder minst en celleenhet som består av et luk-

ket kammer med en elektrisk ledende, for cellens elektrolytt ugjennomtrengelig første sidevegg med en ytre, plan, aktiv anode-flate og en annen sidevegg som ligger direkte overfor den første sidevegg og er lett gjennomtrengelig for elektrolytten og har en ytre katodeflate med på denne anbragt membran, karakterisert ved at flere, avlange, elektrisk ledende rnetall-forsterkninger (50a) er anordnet mellom de to nevnte vegger (33,- 17) i celleenheten (9), hvilke tjener til å lede strømmen fra katodeoverflaten (17) til anodeoverflaten (3,3), idet celleenheten er slik anordnet i cellen, at celleenhetens anodeoverflate (33) forløper parallelt med cellens katode (11) og celleenhetens katodeoverflate (17) for-løper parallelt med cellens anode (16).

2. Membrancelle ifølge påstand 1, karakterisert ved at celleenhetens ledende og for elektrolytt ugjennomtrenge-lige sidevegg (66) i nærheten av lengde-kantene har minst to med en viss inn-byrdes avstand anordnede avlange slisser (68), mens den gjennomhullede katode (65) er slik anbragt ved sideveggens over-kant, underkant og lengdekanter at der dannes et kammer (75), idet den gjennomhullede katode ved sine sidekanter er slik utformet at denne kan gripe direkte inn i slissene.