NO137946B - ELECTROLYTICAL CELL OF THE DIAPHRAGA TYPE FOR CHLORINE ALKALI ELECTROLYSE - Google Patents
ELECTROLYTICAL CELL OF THE DIAPHRAGA TYPE FOR CHLORINE ALKALI ELECTROLYSE Download PDFInfo
- Publication number
- NO137946B NO137946B NO2429/70A NO242970A NO137946B NO 137946 B NO137946 B NO 137946B NO 2429/70 A NO2429/70 A NO 2429/70A NO 242970 A NO242970 A NO 242970A NO 137946 B NO137946 B NO 137946B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- carrier plate
- cell
- walls
- Prior art date
Links
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims description 5
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en klor-alkali-elektrolysecelle av diafragmatypen, omfattende et antall seriekoplede enkeltceller som er romlig adskilt fra hverandre ved hjelp av et tilsvarende antall celleenheter bestående av en bæreplate, en til bæreplatens ene side festet anode i en enkeltcelle og en til bæreplatens andre side festet, med anoden elektrisk forbundet, metalltrådduk-eller gitterformet og med et diafragma forsynt katode i den tilgrensende enkeltcelle, idet den til bæreplatens ene side festede anode ligger overfor en til den andre side av den tilgrensende bæreplate festet katode. The invention relates to a chlorine-alkali electrolysis cell of the diaphragm type, comprising a number of series-connected single cells which are spatially separated from each other by means of a corresponding number of cell units consisting of a carrier plate, an anode attached to one side of the carrier plate in a single cell and one to the other side of the carrier plate attached, with the anode electrically connected, metal wire cloth or grid-shaped and with a diaphragm provided cathode in the adjacent single cell, the anode attached to one side of the carrier plate being opposite a cathode attached to the other side of the adjacent carrier plate.
Det er kjent en rekke typer av elektrolytiske celler som anvender en bipolar elektrodemontasje og et gjennomtrengelig diafragma. Ved denne celletype er det vanlig at det inne i et enkelt cellehus er anordnet et antall individuelle celleenheter som benytter bipolare elektrodekonstruksjoner. I en slik elek-trodekonstruksjon er anodene i en celle anbrakt rygg mot rygg i forhold til katodene i den motstående celle, og elektrisk forbindelse opprettholdes derimellom. Støtteveggen for anodene og katodene som er anbrakt rygg mot rygg, virker også som en fysisk adskillelse mellom cellene i hele cellehuset. A number of types of electrolytic cells are known which employ a bipolar electrode assembly and a permeable diaphragm. With this type of cell, it is common for a number of individual cell units that use bipolar electrode constructions to be arranged inside a single cell housing. In such an electrode construction, the anodes in one cell are placed back to back in relation to the cathodes in the opposite cell, and electrical connection is maintained between them. The support wall for the anodes and cathodes, which are placed back to back, also acts as a physical separation between the cells in the entire cell house.
Gjenstanden for den foreliggende oppfinnelse er en forbedret klor-alkalielektrolysecelle som er kjennetegnet ved at katoden oppviser fra bæreplaten utragende katodeelementer som mellom seg danner.hulrom og omslutter et kammer, og som er kileformet anordnet og hvis skarpe kanter forløper parallelt i avstand til bæreplaten, og at anoden oppviser fra bæreplaten utragende anodeelementer som rager inn i hulrommene mellom den tilgrensende bæreplates katodeelementer, og som omfatter to i avstand fra hverandre anordnede vegger og en med disse forbundet, ved bæreplaten beliggende, bakre vegg, og at katodeelementene er elektrisk forbundet tvers gjennom bæreplaten med de respektive, til den samme bæreplate festede anodeeleménter. The object of the present invention is an improved chlorine-alkali electrolysis cell which is characterized by the fact that the cathode exhibits cathode elements projecting from the carrier plate which between them form a cavity and enclose a chamber, and which are wedge-shaped and whose sharp edges run parallel at a distance from the carrier plate, and that the anode has anode elements projecting from the carrier plate which protrude into the cavities between the adjacent carrier plate's cathode elements, and which comprise two walls arranged at a distance from each other and a rear wall connected to these, situated at the carrier plate, and that the cathode elements are electrically connected across the carrier plate with the respective anode elements attached to the same carrier plate.
Den bipolare klor-alkalielektrolysecelle ifølge oppfinnelsen, i det følgende for enkelhets skyld kort benevnt som "dia-fragmacelle", er i forhold til de kjente elektrolyseceller særlig lett av vekt, den er lett å montere og demontere, og den har en The bipolar chlorine-alkali electrolysis cell according to the invention, hereinafter briefly referred to as "diaphragm cell" for simplicity's sake, is particularly light in weight compared to the known electrolysis cells, it is easy to assemble and disassemble, and it has a
forbedret elektrisk forbindelse mellom katoden og anoden. improved electrical connection between the cathode and the anode.
I denne beskrivelse benyttes uttrykket "celleenhet" for å angi den bipolare rygg-mot-rygg-montasje av anodene i en celle og katoden i den tilstøtende celle. Hver celleenhets katode har langstrakte, hule deler som er innskutt eller innsatt mellom og adskilt fra anodene i den neste tilstøtende celleenhet. De fingerlignende anodeeleménter kan bestå av to sideveis adskilte, vertikale vegger som er åpne langs elementenes ytterende. Katodene er konstruert av metalltrådduk eller lignende og er dekket av et gjennomtrengelig diafragma, f.eks. av asbest. Metalltråd-duken kan være av et hvilket som helst egnet metall, f.eks. stål eller alternativt nikkel eller krom. Anodene er konstruert av et egnet klorbestandig metall, såsom titan, med en elektrisk ledende overflate av et platinagruppe-metall eller oxydet av et platinagruppe-metall. Uttrykket "enkeltcelle" er benyttet for å betegne den celle som dannes av de fingerlignende anoder i en celleenhet som er innskutt mellom de fingerlignende katoder i den tilstøten-de celleenhet. In this specification, the term "unit cell" is used to denote the bipolar back-to-back assembly of the anodes in one cell and the cathode in the adjacent cell. Each unit cell's cathode has elongated, hollow portions interposed or interposed between and separated from the anodes of the next adjacent unit cell. The finger-like anode elements can consist of two laterally separated, vertical walls which are open along the outer ends of the elements. The cathodes are constructed of metal wire cloth or the like and are covered by a permeable diaphragm, e.g. of asbestos. The metal wire cloth can be of any suitable metal, e.g. steel or alternatively nickel or chrome. The anodes are constructed of a suitable chlorine-resistant metal, such as titanium, with an electrically conductive surface of a platinum group metal or the oxide of a platinum group metal. The term "single cell" is used to denote the cell which is formed by the finger-like anodes in a cell unit which are sandwiched between the finger-like cathodes in the adjacent cell unit.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et perspektivisk bil-de av den bipolare celle ifølge oppfinnelsen med deler av cellehuset bortskåret, fig. 2 viser et forstørret parti av elektrodene etter linjen II - II på fig. 1, fig. 3-12 viser alternative an-ordninger for montering av elektrodene til understøttelsesveggen ifølge oppfinnelsen, og fig. 13 - 15 viser en annen foretrukket utførelse av oppfinnelsen. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 shows a perspective view of the bipolar cell according to the invention with parts of the cell housing cut away, fig. 2 shows an enlarged part of the electrodes along the line II - II in fig. 1, fig. 3-12 show alternative arrangements for mounting the electrodes to the support wall according to the invention, and fig. 13 - 15 show another preferred embodiment of the invention.
På fig. 1 er vist en utførelse av en bipolar diafragma-celle 10 som består av et antall celleenheter 11, 12, 13 og 14 som danner enkeltceller 18, 19 og 20. Endecelleenheten 11 utgjør en katodehalvcelle og endecelleenheten 14 utgjør en anodehalv-celle. De mellomliggende celleenheter 12 og 13 er bipolare og tilveiebringer en anodeoverflate i retning av celleenheten 11 og en katodeoverflate i retning av. celleenheten 14. In fig. 1 shows an embodiment of a bipolar diaphragm cell 10 which consists of a number of cell units 11, 12, 13 and 14 which form individual cells 18, 19 and 20. The end cell unit 11 forms a cathode half-cell and the end cell unit 14 forms an anode half-cell. The intermediate cell units 12 and 13 are bipolar and provide an anode surface in the direction of the cell unit 11 and a cathode surface in the direction of. the cell unit 14.
Den bipolare celle 10 kan være forsynt med bare en mellomliggende celleenhet, såsom celleenheten 12. Alternativt kan celleenheten 10 inneholde to eller flere mellomliggende celleenheter etter ønske. De mellomliggende celleenheter kan være identisk konstruert. The bipolar cell 10 may be provided with only one intermediate cell unit, such as the cell unit 12. Alternatively, the cell unit 10 may contain two or more intermediate cell units as desired. The intermediate cell units can be identically constructed.
Som eksempel betraktes celleenheten 13 som har en ramme 21 med en ryggplate eller bæreplate 22 som tjener som skillevegg mellom enkeltcellene 19 og 20, og periferiske vegger 23, 24, 25 og 26. Rammen 21 kan være oppbygget av jern eller stål. Imidlertid bør bæreplatens 22 anodeside og veggenes 23, 24, 25 og 26 indre overflater ha et passende beskyttelsesbelegg, såsom gummi, for å hindre korrosjon. Alternativt kan rammen 21 være en titanplate eller en titanbelagt stålplate. Hver av de periferiske vegger, såsom veggen 24, er utstyrt med to flenser 27 og 28 som tillater fastbolting av celleenheten 13 til lignende flenser på de tilstøtende celleenheter 12 og 14. Boltene er selvsagt passende isolert fra celleenhetene og det er sørget for tetningspak-ninger mellom de tilstøtende flensers møtende overflater. Behol-deren for enkeltcellen 19 utgjøres således av bæreplaten 22 i celleenheten 13, de periferiske vegger 23, 24, 25 og 26, og celle-enhetens 12 bæreplate 22. As an example, consider the cell unit 13 which has a frame 21 with a back plate or carrier plate 22 which serves as a partition between the individual cells 19 and 20, and peripheral walls 23, 24, 25 and 26. The frame 21 can be made of iron or steel. However, the anode side of the support plate 22 and the inner surfaces of the walls 23, 24, 25 and 26 should have a suitable protective coating, such as rubber, to prevent corrosion. Alternatively, the frame 21 can be a titanium plate or a titanium-coated steel plate. Each of the peripheral walls, such as wall 24, is provided with two flanges 27 and 28 which allow bolting of the cell unit 13 to similar flanges on the adjacent cell units 12 and 14. The bolts are of course suitably insulated from the cell units and sealing gaskets are provided. between the meeting surfaces of the adjacent flanges. The container for the single cell 19 is thus made up of the carrier plate 22 in the cell unit 13, the peripheral walls 23, 24, 25 and 26, and the carrier plate 22 of the cell unit 12.
Bæreplaten 22 har minst én åpning 34 som tillater salt-oppløsning å flyte fra et cellekammer til det neste, slik at det sørges for samme saltvannsnivå i hver enkelt celle. Bæreplaten 22 inneholder videre åpninger 33 for montering av katoden 16 og anoden 17 på denne slik som nedenfor beskrevet. Den øvre del av bæreplaten 22 skaffer en anordning for fjerning av det katodiske gassprodukt, såsom hydrogen, fra cellen, og denne anordning består av et kammer 37 som begrenses av en vegg 38 og den øvre periferiske vegg 25. Veggen 38 har en åpning 39 for passasje av hydrogen som er dannet i den nedenfor beskrevne katodesone i cellen, inn i kammeret 37. Hydrogengassen fjernes fra kammeret 37 gjennom et rør 41. Et rør 42 i den øvre periferiske vegg 25 er tilveiebrakt for å fjerne det anodiske gassprodukt, f.eks. klorgass som er dannet i cellens anodesone. Et rør 43 er tilveiebrakt i den øvre periferiske vegg 25 for passasje av saltoppløs-ning inn i enkeltcellen. Celleproduktene, såsom kaustisk soda, fjernes fra cellens katodesone gjennom et rør 44 i veggen 24. The support plate 22 has at least one opening 34 which allows salt solution to flow from one cell chamber to the next, so that the same salt water level is ensured in each individual cell. The carrier plate 22 also contains openings 33 for mounting the cathode 16 and the anode 17 on this as described below. The upper part of the support plate 22 provides a device for removing the cathodic gas product, such as hydrogen, from the cell, and this device consists of a chamber 37 which is limited by a wall 38 and the upper peripheral wall 25. The wall 38 has an opening 39 for passage of hydrogen formed in the below-described cathode zone of the cell into chamber 37. The hydrogen gas is removed from chamber 37 through a pipe 41. A pipe 42 in the upper peripheral wall 25 is provided to remove the anodic gas product, e.g. . chlorine gas that is formed in the anode zone of the cell. A pipe 43 is provided in the upper peripheral wall 25 for the passage of salt solution into the single cell. The cell products, such as caustic soda, are removed from the cathode zone of the cell through a pipe 44 in the wall 24.
Katoden 16 som vist på fig. 1 og 2, inneholder en ryggskjerm 47 som er adskilt fra platen 22, og fingerlignende katodeelementer 46 som strekker seg vinkelrett på ryggskjermen 47. De fingerlignende katodeelementer er fortrinnsvis kileformet som vist på fig. 1 og 2, for å oppnå en meget liten avstand mellom anode- og katodefingrene. Sideveggene kunne imidlertid også være innbyrdes parallelle. Katodefingrene 46 og ryggskjermen 4 7 kan være frelmstilt av materiale som vanligvis brukes i diafragma-cellekatoder, f.eks. den skjermtype som er angitt i US patent The cathode 16 as shown in fig. 1 and 2, contains a back shield 47 which is separate from the plate 22, and finger-like cathode elements 46 which extend perpendicular to the back shield 47. The finger-like cathode elements are preferably wedge-shaped as shown in fig. 1 and 2, to achieve a very small distance between the anode and cathode fingers. However, the side walls could also be mutually parallel. The cathode fingers 46 and back shield 47 may be made of material commonly used in diaphragm cell cathodes, e.g. the screen type specified in the US patent
3 33 7 443. Katodefingrene 46 inneholder sidevegger 45 og 50 som er sammenføyd ved sine ytterender og ved sine øvre og nedre<1>kanter, slik at det dannes et kammer 70 som er innelukket bortsett fra den ende som vender mot et kammer 75 som begrenses av bæreplaten 22 og ryggskjermen 47. Kamrene 70 og 75 utgjør til sammen katodesonen i enkeltcellen 20. Katodefingrene 46 og ryggskjermen 47 er elektrisk forbundet med bæreplaten 22 og anoden 17. Kato-def ingrenes 46 skjerm og ryggskjermen 4 7 er dekket av et gjennomtrengelig diafragma som passende er av ikkevevd ("non-woven") asbeststoff. Det gjennomtrengelige diafragma kan alternativt 3 33 7 443. The cathode fingers 46 contain side walls 45 and 50 which are joined at their outer ends and at their upper and lower<1>edges, so as to form a chamber 70 which is enclosed except for the end facing a chamber 75 which is limited by the carrier plate 22 and the back screen 47. The chambers 70 and 75 together form the cathode zone of the single cell 20. The cathode fingers 46 and the back screen 47 are electrically connected to the carrier plate 22 and the anode 17. diaphragm which is suitably of non-woven ("non-woven") asbestos material. The permeable diaphragm can alternatively
være en permionisk membran. Diafragmaet hindrer utilbørlig blan-ding av katolytten og anolytten og tar hensyn til oppsamlingen av anode- og katodegasser. Kamrene 70 og 75 står i forbindelse: med katodegassoppsamlingskammeret 37 gjennom åpningen 39 i veggen 38. be a permionic membrane. The diaphragm prevents undue mixing of the catholyte and anolyte and takes into account the collection of anode and cathode gases. The chambers 70 and 75 are connected: with the cathode gas collection chamber 37 through the opening 39 in the wall 38.
Katodefingrene 46 har hver et antall horisontale staver 48 med sidestilte flenser 49 for understøttelse av skjermen som danner katodefingrene og for å lede elektrisk strøm til katodene. Stavene 48 kan være fremstilt av samme materiale som det som benyttes i bæreplaten 22, f.eks. jern eller stål. The cathode fingers 46 each have a number of horizontal rods 48 with juxtaposed flanges 49 for supporting the screen forming the cathode fingers and for conducting electrical current to the cathodes. The rods 48 can be made of the same material as that used in the carrier plate 22, e.g. iron or steel.
Anodene 17 (fig. 1 og 2) er fingerformede og strekker seg utover fra bæreplaten 22. Anoden 17 omfatter to sideveis adskilte vegger 61 og 62 og en bakre vegg -63. Veggene 61 og 62 kan bestå av en massiv plate eller av et gjennomhullet eller sprinkelformet platemateriale. Anoden 17 har en horisontal stav 64 med sidestilte flenser 66 for understøttelse av veggene 61 og 62. Veggene 61 og 62 er fortrinnsvis anordnet slik at deres ytre overflater danner en. vinkel som er komplementær med vinkelen mellom de to tilstøtende katodefingre 46. Når elektrodene er i : arbeidsstilling som vist på fig. 2, er det således tilveiebrakt et ensartet rom mellom.anode- og katode-overflåtene. Anoden 17 med veggene 61, 62 og 63, såvel som den horisontale stav 64 og flensene 66 og 67, kan-være fremstilt av hvilket som helst egnet, anodisk bestandig materiale, fortrinnsvis titan. De andre overflater av de massive vegger 61 og 62 bør være belagt med et egnet, anodisk bestandig, elektrisk ledende belegg, såsom et platina-gruppemetall eller oxydet av et platinagruppe-metall. Dersom veggene 61 og 62 er gjennomhullede plater, kan de ytre og/eller indre overflater være belagt med et slikt metall eller metalloxyd. The anodes 17 (fig. 1 and 2) are finger-shaped and extend outwards from the support plate 22. The anode 17 comprises two laterally separated walls 61 and 62 and a rear wall -63. The walls 61 and 62 can consist of a solid plate or of a perforated or lattice-shaped plate material. The anode 17 has a horizontal rod 64 with juxtaposed flanges 66 for supporting the walls 61 and 62. The walls 61 and 62 are preferably arranged so that their outer surfaces form one. angle which is complementary to the angle between the two adjacent cathode fingers 46. When the electrodes are in : working position as shown in fig. 2, a uniform space is thus provided between the anode and cathode surfaces. The anode 17 with the walls 61, 62 and 63, as well as the horizontal rod 64 and the flanges 66 and 67, can be made of any suitable anodic resistant material, preferably titanium. The other surfaces of the solid walls 61 and 62 should be coated with a suitable, anodic resistant, electrically conductive coating, such as a platinum group metal or the oxide of a platinum group metal. If the walls 61 and 62 are perforated plates, the outer and/or inner surfaces can be coated with such a metal or metal oxide.
Katoden 16 og anoden 17 er montert på rygg- eller bæreplaten 22 ved hjelp av en elektrodestøtteanordning 52 (fig. 2). Elektrodestøtteanordningen 52 inneholder en blokk 53 som strekker seg gjennom en åpning 33 i ryggplaten 22 og er festet til denne, f.eks. ved sveising. Blokken 53 kan være konstruert av en jern-stang og har en gjennomgående åpning 54 for opptagelse av en skrue 56. Skruen 56 er skrudd fast i et hull 57 i den tilsvarende horisontale stav 48 i katodefingeren 46. Skruen 56 holder ryggskjermen 4 7 og katodefingeren 46 i en tett forbindelse mot en skulder 58 i blokken 53. Åpningen 54 i blokken 53 har en utvidet del 59 The cathode 16 and the anode 17 are mounted on the back or carrier plate 22 by means of an electrode support device 52 (Fig. 2). The electrode support device 52 contains a block 53 which extends through an opening 33 in the back plate 22 and is attached to this, e.g. when welding. The block 53 can be constructed of an iron rod and has a through opening 54 for receiving a screw 56. The screw 56 is screwed into a hole 57 in the corresponding horizontal rod 48 in the cathode finger 46. The screw 56 holds the back shield 4 7 and the cathode finger 46 in a tight connection against a shoulder 58 in the block 53. The opening 54 in the block 53 has an extended part 59
som er tilstrekkelig stor til å romme skruens 56 hode. Anodens which is sufficiently large to accommodate the screw 56 head. Anodes
17 bakre vegg 63 har en åpning 68 gjennom hvilken det går en 17 rear wall 63 has an opening 68 through which a
skrue 69 som er skrudd fast i den utvidede del 59 av blokkens 53 åpning 54. Anodens 17 ytterende er åpen for å gi adgang, til skruen 6 9 for montering og demontering av anoden 17. Skruen 69 holder anoden 17 forsvarlig festet mot blokken 53 og bæreplaten 22. Skruen 69 bør være av et anodisk bestandig materiale, såsom screw 69 which is screwed into the extended part 59 of the block 53's opening 54. The outer end of the anode 17 is open to give access to the screw 69 for mounting and dismounting the anode 17. The screw 69 holds the anode 17 firmly fixed against the block 53 and the support plate 22. The screw 69 should be of an anodic resistant material, such as
titan. En tetningsring 71 kan være anordnet mellom anoden 17 og bæreplaten 22, for å hindre anolytt fra å nå blokken 53, hvilket kunne forårsake korrosjon. En tetning 73 bør være anordnet mellom skruen 69 og den bakre vegg 63 for å hindre at anolytt lekker gjennom åpningen 68 og kommer i berøring med blokken 53. titanium. A sealing ring 71 may be arranged between the anode 17 and the support plate 22, to prevent anolyte from reaching the block 53, which could cause corrosion. A seal 73 should be arranged between the screw 69 and the rear wall 63 to prevent anolyte leaking through the opening 68 and coming into contact with the block 53.
Endecelleenheten 14 er konstruert identisk med celleenheten 13 bortsett fra at celleenheten 14 ikke inneholder katode. De eneste elektroder som er montert på celleenheten 14, er med andre ord anoder. Anodene kan strekke seg gjennom bæreplaten og være sveiset eller boltet fast til en kobbersamleskinne. The end cell unit 14 is constructed identically to the cell unit 13 except that the cell unit 14 does not contain a cathode. In other words, the only electrodes mounted on the cell unit 14 are anodes. The anodes can extend through the carrier plate and be welded or bolted to a copper busbar.
Celleenheten 11 er konstruert av en plate 77 som kan være boltet til celleenheten 12. Celleenheten 11 har en katode 78 som omfatter en ryggskjerm 79 og fingerlignende katoder 80. Katoden 78 kan være montert på platen 77 på en måte som er identisk med monteringen av katoden 16 på bæreplaten 22 i celleenheten 13. The cell unit 11 is constructed of a plate 77 which may be bolted to the cell unit 12. The cell unit 11 has a cathode 78 comprising a back shield 79 and finger-like cathodes 80. The cathode 78 may be mounted on the plate 77 in a manner identical to the mounting of the cathode 16 on the carrier plate 22 in the cell unit 13.
Celleenhetene 11, 12, 13 og 14 er boltet sammen og danner enkeltceller 18, 19 og 20, og boltene er passende isolert for å hindre kortslutning mellom celleenhetene. Alternativt kan celleenhetene være sammenføyd ved hjelp av strekkstenger på en måte som vanligvis benyttes ved celler av filterpressetypen. Enkeltcellene 18, 19 og 20 er elektrisk seriekoblet. Under en typisk arbeidsoperasjon tilføres saltoppløsning kontinuerlig til hver av enkeltcellene gjennom de tilsvarende rør 43. Åpningene 34 mellom enkeltcellene tillater regulering av saltoppløsnings-nivået i hver enkeltcelle. Åpningene 34 hindrer videre at noen av enkeltcellene blir tørre, f.eks. på grunn av tilstoppelse i røret 43.- Saltoppløsningen elektrolyseres i enkeltcellen med anodeprodukter, såsom klorgass som dannes i anodesonen, og katodeprodukter, såsom hydrogengass og kaustisk soda, som dannes i katodesonen. Diafragmaet hindrer tilbakevandring av katodepro-duktene til anodesonen. The cell units 11, 12, 13 and 14 are bolted together to form single cells 18, 19 and 20, and the bolts are suitably insulated to prevent short-circuiting between the cell units. Alternatively, the cell units can be joined by means of tension rods in a manner that is usually used for cells of the filter press type. The individual cells 18, 19 and 20 are electrically connected in series. During a typical work operation, salt solution is supplied continuously to each of the individual cells through the corresponding pipes 43. The openings 34 between the individual cells allow regulation of the salt solution level in each individual cell. The openings 34 further prevent some of the individual cells from becoming dry, e.g. due to blockage in the pipe 43.- The salt solution is electrolysed in the single cell with anode products, such as chlorine gas which is formed in the anode zone, and cathode products, such as hydrogen gas and caustic soda, which are formed in the cathode zone. The diaphragm prevents the return migration of the cathode products to the anode zone.
Andre foretrukne utførelser av elektrodestøtteanord-ningene er vist på fig. 3-12. De bipolare celleenheter 12A - 121 er konstruert i det vesentlige på samme måte som celleenheten 12, bortsett fra elektrodekonstruksjonen og elektrodestøttean-ordningene. Other preferred embodiments of the electrode support devices are shown in fig. 3-12. The bipolar cell units 12A - 121 are constructed in substantially the same manner as the cell unit 12, except for the electrode construction and electrode support devices.
Elektrodestøtteanordningen 52A (fig. 3 og 4) inneholder en avlang stav eller strømsamler 81 som er typisk for de strømsamlere som benyttes i celleenhetene 12A - 12H. Strømsamle-ren er fastsveiset til katodefingeren 46A og har åpninger (ikke vist) gjennom hvilke katodeprodukter som er dannet i fingrene 46A, kan passere til kammeret 75A. En metallblokk 82 er festet til staven 81, f.eks. ved sveising. Metallblokken 82 strekker seg gjennom en åpning 83 i ryggskjermen 47A og er festet til bæreplaten 22A med en skrue 84. Skruen 84 går gjennom en åpning 87 i bæreplaten 22A og er skrudd fast i en åpning 88 i blokken 82. Skruens 84 hode 89 tfig. 4) er fortrinnsvis forsenket i bæreplaten 22A„ slik at det oppnås en plan overflate på hvilken anoden 17A kan monteres. Elektrodestøtteanordningen 52A omfatter videre en skrue 91 som låser anoden 17A til bæreplaten 22A. Skruens hode 92 er fortrinnsvis sveiset til bæreplaten 22A. Skruen 91 går gjennom en åpning 93 i bæreplaten 22A og en åpning 94 i anodens 17A bakre vegg 63A. En mutter 96 er trukket til på skruen 91 og trekker anoden 17A fast og forsvarlig mot bæreplaten 22A. En tetning 97 kan være anordnet mellom anoden 17A og bæreplaten 22A, slik at lekkasje mellom katoderommet og anoderom-met hindres. En tetning 90, såsom en "Thred Seal" (varemerke for Parker Seal Company), er anordnet mellom mutteren 96 og veggen 63A. The electrode support device 52A (Figs. 3 and 4) contains an elongated rod or current collector 81 which is typical of the current collectors used in the cell units 12A - 12H. The current collector is welded to the cathode finger 46A and has openings (not shown) through which cathode products formed in the fingers 46A can pass to the chamber 75A. A metal block 82 is attached to the rod 81, e.g. when welding. The metal block 82 extends through an opening 83 in the back screen 47A and is attached to the support plate 22A with a screw 84. The screw 84 passes through an opening 87 in the support plate 22A and is screwed into an opening 88 in the block 82. The head 89 of the screw 84 tfig. 4) is preferably recessed in the carrier plate 22A„ so that a flat surface is obtained on which the anode 17A can be mounted. The electrode support device 52A further comprises a screw 91 which locks the anode 17A to the support plate 22A. The screw head 92 is preferably welded to the carrier plate 22A. The screw 91 passes through an opening 93 in the carrier plate 22A and an opening 94 in the anode 17A rear wall 63A. A nut 96 is tightened on the screw 91 and pulls the anode 17A firmly and securely against the support plate 22A. A seal 97 can be arranged between the anode 17A and the support plate 22A, so that leakage between the cathode space and the anode space is prevented. A seal 90, such as a "Thred Seal" (trademark of Parker Seal Company), is provided between the nut 96 and the wall 63A.
Den bipolare celleenhet 12B (fig. 5) omfatter en anode 17B, en bæreplate 22B og en katode 16B. Elektrodestøtteanordnin-gen 52A inneholder en avlang stav loi som er festet til katodefingeren 46B, f.eks. ved sveising. I staven 101 er det anordnet åpninger (ikke vist) for passasje av katodeprodukter. En bolt 102 som er gjenget i den ene ende, er festet til staven 101, f.eks. ved sveising. Bolten 102 går gjennom en åpning 103 i bæreplaten 22B. En mutter 104 er skrudd fast på bolten 102 og holder således katoden 16B på plass. En tetning 106, såsom'iden dvennevnte "Thred Seal", er fortrinnsvis anordnet mellom mutteren 104 og bæreplaten 22B. Tetningen 106 hindrer lekkasje gjennom bæreplaten 22B. Anodens 17B bakre vegg 63B er i denne utførelse en dobbelt vegg som omfatter veggdeler 107 og 108. Veggdelen 107 kan være av stål, men veggdelen 108 må være av et anodisk bestandig materiale, såsom titan. Veggdelen 107 har en åpning 109 for bolten 102. En mutter 111 låser veggdelen 107 til bæreplaten 22B. Sideveggene 61B og 62B forløper langs veggdelen 107 og er sveiset til denne. En skrue 112 går gjennom en åpning 113 i veggdelen 108. Skruen 112 kan være skrudd fast i en passende boring i bolten 102. Alternativt kan skruen 112 være forskjøvet i forhold til bolten 102, og være fastskrudd i en passende åpning i veggdelen 107, eller skruen 112 kan være fastskrudd i en mutter som er anordnet på den side av veggdelen 107 som vender mot .bæreplaten: 22B. Skruen 112 låser således veggdelen eller dekselet 108 til veggdelen 107. En tetning 114 er anordnet mellom veggdelen 108 og veggdelen 107 og hindrer anolytt fra å komme i berøring med veggdelen 107. En ytterligere tetning 116 er anordnet mellom anoden 17B og bæreplaten 22B. The bipolar cell unit 12B (Fig. 5) comprises an anode 17B, a carrier plate 22B and a cathode 16B. The electrode support device 52A contains an elongated rod loi which is attached to the cathode finger 46B, e.g. when welding. Openings (not shown) are arranged in the rod 101 for the passage of cathode products. A bolt 102 which is threaded at one end is attached to the rod 101, e.g. when welding. The bolt 102 passes through an opening 103 in the support plate 22B. A nut 104 is screwed onto the bolt 102 and thus holds the cathode 16B in place. A seal 106, such as the aforementioned "Thred Seal", is preferably arranged between the nut 104 and the carrier plate 22B. The seal 106 prevents leakage through the support plate 22B. The rear wall 63B of the anode 17B is in this embodiment a double wall comprising wall parts 107 and 108. The wall part 107 can be made of steel, but the wall part 108 must be made of an anodic resistant material, such as titanium. The wall part 107 has an opening 109 for the bolt 102. A nut 111 locks the wall part 107 to the support plate 22B. The side walls 61B and 62B extend along the wall part 107 and are welded to this. A screw 112 passes through an opening 113 in the wall part 108. The screw 112 can be screwed into a suitable bore in the bolt 102. Alternatively, the screw 112 can be offset in relation to the bolt 102, and be screwed into a suitable opening in the wall part 107, or the screw 112 can be screwed into a nut which is arranged on the side of the wall part 107 which faces the support plate: 22B. The screw 112 thus locks the wall part or the cover 108 to the wall part 107. A seal 114 is arranged between the wall part 108 and the wall part 107 and prevents anolyte from coming into contact with the wall part 107. A further seal 116 is arranged between the anode 17B and the support plate 22B.
Den bipolare celleenhet 12C som er vist på fig. 6, omfatter en anode 17C, en katode 16C og en bæreplate 22C. Anoden 17C og katoden 16C er festet til bæreplaten 22C ved hjelp av en elektrodestøtteanordning 52C. Elektrodestøtteanordningen 52C inneholder en avlang stav eller et stykke 121 som er sveiset til katodefingeren 46C. Stykket 121 har åpninger for passasje av katodeprodukter. En stav eller bolt 122 er festet til stykket 121 og går gjennom en åpning 123 i bæreplaten 22C. Elektrodestøtte-anordningen 52C inneholder videre en mutter 124 som er skrudd fast på bolten 122. Mutteren 124 tjener til å holde katoden 16C på avstand fra bæreplaten 22C. En mutter 125 er skrudd fast på bolten 122 og låser således katoden 16C til bæreplaten 22C. En tetning 12 6 kan være anbragt mellom mutteren 125 og bæreplaten 22C. Anoden 17C inneholder sidevegger 61C, 62C og en bakre vegg 6 3C. Den bakre vegg 6 3C har en åpning 128 for en skrue 12 9. Skruen 129 er innskrudd i bolten 122 og låser anoden 17C til bæreplaten 22C. Skruen 129 trekker veggens 63C bakre overflate 12 7 i elektrisk kontakt med bolten 122 og mutteren 125. Tetnin-ger 131 og 132 er anordnet for å hindre at anolytt lekker ut og kommer i berøring med ståldeler, såsom bolten 122 og bæreplaten 22C. The bipolar cell unit 12C shown in FIG. 6, comprises an anode 17C, a cathode 16C and a carrier plate 22C. The anode 17C and the cathode 16C are attached to the carrier plate 22C by means of an electrode support device 52C. The electrode support assembly 52C contains an elongated rod or piece 121 which is welded to the cathode finger 46C. The piece 121 has openings for the passage of cathode products. A rod or bolt 122 is attached to the piece 121 and passes through an opening 123 in the support plate 22C. The electrode support device 52C further contains a nut 124 which is screwed onto the bolt 122. The nut 124 serves to keep the cathode 16C at a distance from the carrier plate 22C. A nut 125 is screwed onto the bolt 122 and thus locks the cathode 16C to the carrier plate 22C. A seal 12 6 can be arranged between the nut 125 and the support plate 22C. The anode 17C contains side walls 61C, 62C and a rear wall 63C. The rear wall 6 3C has an opening 128 for a screw 12 9. The screw 129 is screwed into the bolt 122 and locks the anode 17C to the support plate 22C. The screw 129 draws the rear surface 127 of the wall 63C into electrical contact with the bolt 122 and the nut 125. Seals 131 and 132 are arranged to prevent anolyte from leaking out and coming into contact with steel parts, such as the bolt 122 and the support plate 22C.
Celleenheten 12D ifølge fig. 7 inneholder en anode 17D, en katode 16D og en bæreplate 22D. Elektrodestøtteanordningen 52D omfatter i denne utførelse et avlangt stykke 141 som er sveiset til katodefingeren 46D, og en forbindelsesblokk 142 som er festet til stykket 141 f.eks. ved sveising. Blokken 142 går gjennom en åpning 143 i bæreplaten 22D. Anoden 17D holdes på plass av en skrue 144 som går gjennom en åpning 146 i den bakre vegg 63D og er skrudd fast i en åpning 147 i blokken 142. Blokken 142 kan etter ønske være sveiset fast til bæreplaten 22D. The cell unit 12D according to fig. 7 contains an anode 17D, a cathode 16D and a carrier plate 22D. The electrode support device 52D comprises in this embodiment an elongated piece 141 which is welded to the cathode finger 46D, and a connection block 142 which is attached to the piece 141 e.g. when welding. The block 142 passes through an opening 143 in the support plate 22D. The anode 17D is held in place by a screw 144 which passes through an opening 146 in the rear wall 63D and is screwed into an opening 147 in the block 142. The block 142 may, if desired, be welded to the carrier plate 22D.
Elektrodestøtteanordningen 52E i den bipolare celleenhet 12E ifølge fig. 8 omfatter et avlangt stykke eller en strøm-samler 151 som er sveiset til katodefingeren 46E, og en stav eller bolt 152 som er sveiset til stykket 151 og strekker seg gjennom en åpning 153 i bæreplaten 22E. En mutter 154 er skrudd fast på bolten 152 og holder således katoden 16E på plass. En tetning 156 kan være anordnet mellom mutteren 154 og bæreplaten 22E. Bolten 152 går gjennom en åpning 15 7 i anodens 17E bakre vegg 63E. En gjenget kapsel 158 er skrudd fast på bolten 152 og holder derved anoden 17E på plass. En tetning 159 er anordnet mellom kapselen 158 og den bakre vegg 63E. En tetning 160 er videre anordnet mellom anoden 17E og bæreplaten 22E. The electrode support device 52E in the bipolar cell unit 12E according to fig. 8 comprises an elongated piece or current collector 151 which is welded to the cathode finger 46E, and a rod or bolt 152 which is welded to the piece 151 and extends through an opening 153 in the carrier plate 22E. A nut 154 is screwed onto the bolt 152 and thus holds the cathode 16E in place. A seal 156 can be arranged between the nut 154 and the support plate 22E. The bolt 152 passes through an opening 157 in the rear wall 63E of the anode 17E. A threaded capsule 158 is screwed onto the bolt 152 and thereby holds the anode 17E in place. A seal 159 is arranged between the capsule 158 and the rear wall 63E. A seal 160 is further arranged between the anode 17E and the support plate 22E.
Elektrodestøtteanordningen 52E i den bipolare celleenhet 12F ifølge fig. 9 omfatter et avlangt stykke 171 som er sveiset til den fingerformede katode 46F, og en blokk 172 som er sveiset til stykket 171 og er gjenget slik at mutteren 173 kan trekkes til mot ryggskjermen 47F. Blokken 172 omfatter en del 174 med redusert diameter som går gjennom en åpning 176 i bæreplaten 22F. Blokken 172 har en skulder 177 som ligger an mot bæreplaten 22F og således holder ryggskjermen 47F på avstand fra bæreplaten 22F. En skrue 178 låser anoden 17F til bæreplaten 22F. Skruen 178 går gjennom en åpning 179 i den bakre vegg 63F og er fastskrudd i en boring 181 i blokken 172. Skruen 178 holder veggens 6 3F og blokkens 172 møtende overflater i innbyrdes elektrisk kontakt. En tetning 182 er anordnet mellom skruens 178 hode og veggen,63F og en tetning 183 er anordnet mellom anoden 17F og bæreplaten 22F. Tetningene 182 og 183 kan være av EPDM-gummi (ASTM-betegnelse) som yter meget stor motstand mot korrosjon og holder seg "fjærende også etter lange driftsperioder for cellen ved høye temperaturer. The electrode support device 52E in the bipolar cell unit 12F according to fig. 9 comprises an elongated piece 171 which is welded to the finger-shaped cathode 46F, and a block 172 which is welded to the piece 171 and is threaded so that the nut 173 can be tightened against the back shield 47F. The block 172 comprises a part 174 of reduced diameter which passes through an opening 176 in the support plate 22F. The block 172 has a shoulder 177 which rests against the support plate 22F and thus keeps the back screen 47F at a distance from the support plate 22F. A screw 178 locks the anode 17F to the support plate 22F. The screw 178 passes through an opening 179 in the rear wall 63F and is screwed into a bore 181 in the block 172. The screw 178 keeps the facing surfaces of the wall 6 3F and the block 172 in mutual electrical contact. A seal 182 is arranged between the head of the screw 178 and the wall, 63F and a seal 183 is arranged between the anode 17F and the support plate 22F. The seals 182 and 183 can be of EPDM rubber (ASTM designation) which offers very high resistance to corrosion and remains "resilient even after long periods of operation of the cell at high temperatures.
Den bipolare celleenhet 126 ifølge fig. 10 har en The bipolar cell unit 126 of FIG. 10 have one
elektrodestøtteanordning 52G som omfatter en strømsamler 191 som er sveiset til katodefingeren 46G. En gjenget stav 192 er sveiset til strømsamleren 191. En mutter 193 står i gjenget inngrep med staven .192 og holder ryggskjermen 47G forsvarlig fast mot fingerelektroden 46G. En mutter 194 står i gjenget inngrep med staven 192 og holder katoden 16G på avstand fra bæreplaten 22G. Staven 192 går gjennom en åpning 196 i bæreplaten 22G. Anoden 17G inneholder i dette tilfelle bare en sidevegg som består av en plate av titan eller et titangruppe-metall med en elektrisk electrode support device 52G comprising a current collector 191 welded to the cathode finger 46G. A threaded rod 192 is welded to the current collector 191. A nut 193 is in threaded engagement with the rod .192 and holds the back shield 47G securely against the finger electrode 46G. A nut 194 is in threaded engagement with the rod 192 and holds the cathode 16G at a distance from the support plate 22G. The rod 192 passes through an opening 196 in the support plate 22G. The anode 17G in this case only contains a side wall consisting of a plate of titanium or a titanium group metal with an electric
ledende overflate på begge sider av denne. Når cellen er i drift, er sideveggen 61g anordnet midt mellom to katodefingre (ikke vist) i den tilstøtende celleenhet. Anoden 17G omfatter videre en bakre vegg 63G som er sveiset til sideveggen 61G. Den bakre vegg 63G har en åpning 197 med en gjennomgående skrue 198 som er innskrudd i en åpning 199 i staven 192. Skruen 198 holder anoden 17G forsvarlig på plass mot bæreplaten 2 2G. conductive surface on both sides of this. When the cell is in operation, the sidewall 61g is arranged midway between two cathode fingers (not shown) in the adjacent cell unit. The anode 17G further comprises a rear wall 63G which is welded to the side wall 61G. The rear wall 63G has an opening 197 with a through screw 198 which is screwed into an opening 199 in the rod 192. The screw 198 holds the anode 17G firmly in place against the support plate 2 2G.
Celleenheten 12H ifølge fig. 11 omfatter en elektrode-støtteanordning 52H med en strømsamler 211 som er sveiset til den fingerformede katode 46H. Strømsamleren 211 kan være en diskon-tinuerlig stav som således tillater katodeprodukter å passere fra fingeren til rommet mellom skjermen 47H og platen 22H. En gjenget stav 212 er sveiset til strømsamleren 211. En mutter 213 står i gjenget inngrep med staven 212 for å holde ryggskjermen 47H forsvarlig fast mot fingerelektroden 46H. Elektrodestøttean-ordningen 52H inneholder videre en mutter 214 for å kontrollere hvor langt staven 212 skal strekke seg gjennom åpningen 216 i bæreplaten 22H. Ribber 223 er anordnet for adskillelse av skjermen og platen 22H. Skjermen 47H er svakt elastisk, slik at den tillater regulering av staven 212 i forhold til bæreplaten 22H. Anodemontasjen 17H består ved denne utførelse av et smalt anode-element 217 med to sidevegger 61H og 62H som er sveiset til den bakre vegg 63H. En skrue 219 går gjennom en åpning 221 i den bakre vegg 63H og er innskrudd i en boring 222 i staven 212. Skruen 219 holder anoden 18H forsvarlig fastklemt mot bæreplaten 22H og opprettholder meget god elektrisk kontakt mellom veggens 63H og stavens 212 møtende overflater. The cell unit 12H according to fig. 11 comprises an electrode support device 52H with a current collector 211 welded to the finger-shaped cathode 46H. The current collector 211 may be a discontinuous rod thus allowing cathode products to pass from the finger to the space between the screen 47H and the plate 22H. A threaded rod 212 is welded to the current collector 211. A nut 213 is in threaded engagement with the rod 212 to hold the back shield 47H securely against the finger electrode 46H. The electrode support device 52H further contains a nut 214 to control how far the rod 212 should extend through the opening 216 in the support plate 22H. Ribs 223 are arranged for separating the screen and the plate 22H. The screen 47H is slightly elastic, so that it allows adjustment of the rod 212 in relation to the support plate 22H. In this embodiment, the anode assembly 17H consists of a narrow anode element 217 with two side walls 61H and 62H which are welded to the rear wall 63H. A screw 219 passes through an opening 221 in the rear wall 63H and is screwed into a bore 222 in the rod 212. The screw 219 keeps the anode 18H firmly clamped against the carrier plate 22H and maintains very good electrical contact between the meeting surfaces of the wall 63H and the rod 212.
Celleenheten 121 ifølge fig. 12 omfatter katoder 161 og anoder 171 som er montert på en bæreplate 221 ved hjelp av en elektrodestøtteanordning 521. Katodene 161 kan være konstruert i det vesentlige lik katodene 16 ifølge fig. 1 og 2, men i dette tilfelle er sideveggenes 451 og 501 bakre deler 225 og 226 ut-spilt, slik at det tilveiebringes fingre 461 med en videre basis for hvile mot ryggskjermen 471 og for å tillate bøyning av katoden 161 under innstilling av blokken 228 i forhold til bæreplaten 221. The cell unit 121 according to fig. 12 comprises cathodes 161 and anodes 171 which are mounted on a carrier plate 221 by means of an electrode support device 521. The cathodes 161 can be constructed substantially similar to the cathodes 16 according to fig. 1 and 2, but in this case the rear portions 225 and 226 of the side walls 451 and 501 are flared, so as to provide fingers 461 with a further base for resting against the back shield 471 and to allow bending of the cathode 161 during setting of the block 228 in relation to the carrier plate 221.
Elektrodestøtteanordningen 521 omfatter en strømsamler 227 som er et avlangt stykke med åpninger for passasje av katodeprodukter. Strømsamleren 22 7 er sveiset til katodens 161 sidevegger 451 og 501. Elektrodestøtteanordningen 521 inneholder videre en gjenget stav 228 som er sveiset til strømsamleren 227 og strekker seg gjennom en åpning 229 .i ryggskjermen 471 og en åpning. 230 i bæreplaten 221. En mutter 233 står i gjenget inngrep med staven 228 og fastholder katodefingeren 461 mot ryggskjermen 471. En mutter 234 står i gjenget inngrep med staven 228 og holder katoden 161 med ryggskjermen 471 og fingeren 461 fast mot bæreplaten 221. En skrue 236 som fortrinnsvis er av titanmetall, går gjennom en åpning 237.i anodens 171 bakre vegg 631, og er innskrudd i en boring 235 i staven 228. En trådtetnings-skive 238 av titan er anordnet mellom skruen 236 og bæreplaten 221. En gummipakning 239 er anordnet mellom anoden 171 og bæreplaten 221. Et antall avstandsstaver 241 er anordnet mellom ryggskjermen 4 71 og bæreplaten 221, og disse staver holder katoden 171 på avstand fra bæreplaten 221 og kan være konstruert av hvilket som helst materiale som er korrosjonsbestandig i et ka-todemiljø, f.eks. stål eller kobber. Ringmutteren 234 regulerer den avstand som staven 228 strekker seg gjennom platen 221, og sikrer således god kontakt mellom veggens 631 og stavens 228 overflater. Videre tillater bruken av ringmutteren 234 at det benyttes en mindre skrue 236 enn hva som ellers ville være nød-vendig. Den bakre vegg 631 kan være en kontinuerlig vegg langs anodens 171 hele lengde, eller den kan være sammensatt av et antall diskontinuerlige veggpartier, f.eks. et veggparti for hver elektrodestøtteanordning. Alternativt kan alle anoder 171 i en celleenhet monteres på en enkelt bakre vegg 631. Videre kan platen 221 tjene som bakre vegg for anodene 171, i hvilket tilfelle platen 221 kan bestå av en titanbelagt stålplate og veggene 611 og 621 kan være sveiset til denne. Hver anode 171 inneholder sidevegger 631 og 521 som kan være festet til den bakre vegg 631, f.eks. ved sveising. Anodens 171 sidevegger 611 og 621 er divergerende i stedet for konvergerende. Avstanden mellom veggene 611 og 621 er med andre ord mindre nær opp til den bakre vegg 631 enn ved den motsatte kant. Sideveggene 611 og 621 kan The electrode support device 521 comprises a current collector 227 which is an elongated piece with openings for the passage of cathode products. The current collector 227 is welded to the side walls 451 and 501 of the cathode 161. The electrode support device 521 further contains a threaded rod 228 which is welded to the current collector 227 and extends through an opening 229 in the back shield 471 and an opening. 230 in the carrier plate 221. A nut 233 is in threaded engagement with the rod 228 and holds the cathode finger 461 against the back shield 471. A nut 234 is in threaded engagement with the rod 228 and holds the cathode 161 with the back shield 471 and the finger 461 firmly against the carrier plate 221. A screw 236, which is preferably made of titanium metal, passes through an opening 237 in the rear wall 631 of the anode 171, and is screwed into a bore 235 in the rod 228. A thread sealing disc 238 of titanium is arranged between the screw 236 and the support plate 221. A rubber gasket 239 is arranged between the anode 171 and the carrier plate 221. A number of spacer rods 241 are arranged between the back shield 4 71 and the carrier plate 221, and these rods keep the cathode 171 at a distance from the carrier plate 221 and may be constructed of any material that is corrosion resistant in a ca- environment, e.g. steel or copper. The ring nut 234 regulates the distance that the rod 228 extends through the plate 221, and thus ensures good contact between the surfaces of the wall 631 and the rod 228. Furthermore, the use of the ring nut 234 allows a smaller screw 236 to be used than would otherwise be necessary. The rear wall 631 can be a continuous wall along the entire length of the anode 171, or it can be composed of a number of discontinuous wall parts, e.g. a wall section for each electrode support device. Alternatively, all anodes 171 in a cell unit may be mounted on a single rear wall 631. Furthermore, the plate 221 may serve as the rear wall for the anodes 171, in which case the plate 221 may consist of a titanium-coated steel plate and the walls 611 and 621 may be welded to this. Each anode 171 contains side walls 631 and 521 which may be attached to the rear wall 631, e.g. when welding. Anode 171 sidewalls 611 and 621 are divergent rather than converging. In other words, the distance between the walls 611 and 621 is less close to the rear wall 631 than at the opposite edge. The side walls 611 and 621 can
etter ønske være forsynt med avstivende stenger 242 som kan være sveiset til veggenes 611 og 621 yttersider. Ved denne utførelse if desired be provided with stiffening rods 242 which can be welded to the outer sides of the walls 611 and 621. In this embodiment
ligger katodefingeren 461 mellom sideveggene 611 og 621 i den neste tilstøtende celleenhets anode 171. For ytterligere for-sterkning og forbedret elektrodeavstand kan sideveggen 611 i en anodefinger 171 ved sin fremre ende være festet til sideveggen 621 i den neste tilstøtende anodefinger, f.eks- ved hjelp av et forbindelsesstykke 243. Forbindelsesstykket 243 består i dette tilfelle av en skrue 244 som går gjennom en åpning i veggen 611 og er innskrudd i en mutter 245. Mutteren 245 er festet til sideveggen 521, f.eks. ved sveising. Forbindelsesstykket 243 kan alternativt bestå av en metallklemme. the cathode finger 461 lies between the side walls 611 and 621 of the next adjacent cell unit's anode 171. For further reinforcement and improved electrode distance, the side wall 611 of an anode finger 171 can be attached at its front end to the side wall 621 of the next adjacent anode finger, e.g. by means of a connecting piece 243. The connecting piece 243 in this case consists of a screw 244 which passes through an opening in the wall 611 and is screwed into a nut 245. The nut 245 is attached to the side wall 521, e.g. when welding. The connecting piece 243 can alternatively consist of a metal clamp.
Cellen 10J ifølge fig. 13 - 15 representerer en ytterligere utførelse av oppfinnelsen. Denne celle er konstruert på lignende måte som cellen 10 ifølge fig". 1, og inneholder en celle-beholder eller ramme 21J som dersom det er ønskelig, kan være identisk med rammen 21 ifølge fig. 1. Cellen 10J inneholder videre et antall kileformede katoder 16J og anoder 17J som er montert på en bæreplate 22J ved hjelp av en elektrodestøtteanord-ning 52J. Ved denne utførelse ligger den smale kant 255 av de kileformede elektroder i et horisontale plan, slik at elektrode-kanten med andre ord står normalt på den vertikale bæreplate 22J. Katoden 16J har to sidevegger 45J og 50J, en bunnvegg 252 og en ytre endevegg 253. Veggene 45J, 50J, 252 og 253 kan være fremstilt av ståltrådduk. Veggene 45J og 50J som vist på fig. 14, konvergerer oppover. Dersom det er ønskelig kan ledevegger 254 (fig. 13) anordnes i katoden 16J for å tvinge produktgasser fra de kileformede katodeelementer inn i rommet mellom ryggskjermen 47J og bæreplaten 22J. Anoden 17J består av to sidevegger 61J og 62J som fortrinnsvis er laget av gjennomhullede plater. Anoden 17J inneholder videre en plate 63J. Elektrodestøtteanordnin-gen 52J som er vist i detalj på fig. 15, består av en strømsam-lende stav 256 som eksempelvis ved sveising er festet til veggene 45J og 50J nær opp til katodens 16J åpne ende. Elektrodestøtte-anordningen 52J inneholder videre en stang 25 7 som er festet til staven 256 og strekker seg gjennom åpninger i bæreplaten 22J og anodens 17J bakre plate 63J. En mutter 258 er skrudd inn på stangen 257 og låser således anoden 17J og katoden 16J til bæreplaten 22 J. The cell 10J according to fig. 13 - 15 represent a further embodiment of the invention. This cell is constructed in a similar way to the cell 10 according to Fig. 1, and contains a cell container or frame 21J which, if desired, can be identical to the frame 21 according to Fig. 1. The cell 10J also contains a number of wedge-shaped cathodes 16J and anodes 17J which are mounted on a carrier plate 22J by means of an electrode support device 52J. In this embodiment, the narrow edge 255 of the wedge-shaped electrodes lies in a horizontal plane, so that in other words the electrode edge stands normally on the vertical carrier plate 22J. The cathode 16J has two side walls 45J and 50J, a bottom wall 252 and an outer end wall 253. The walls 45J, 50J, 252 and 253 may be made of steel wire cloth. The walls 45J and 50J, as shown in Fig. 14, converge upwards. If it is desirable, guide walls 254 (fig. 13) can be arranged in the cathode 16J to force product gases from the wedge-shaped cathode elements into the space between the back shield 47J and the support plate 22J. The anode 17J consists of two side walls 61J and 62J which preferably is made of perforated plates. The anode 17J further contains a plate 63J. The electrode support device 52J shown in detail in FIG. 15, consists of a current-collecting rod 256 which, for example by welding, is attached to the walls 45J and 50J close to the open end of the cathode 16J. The electrode support device 52J further contains a rod 257 which is attached to the rod 256 and extends through openings in the support plate 22J and the anode 17J rear plate 63J. A nut 258 is screwed onto the rod 257 and thus locks the anode 17J and the cathode 16J to the carrier plate 22J.
Anodene 17 - 17J er generelt blitt angitt å bestå av et titangruppemetall hvor veggene 61 - 61J og 62 - 62J er massive plater og titanplatene er platinabelagt på den side som grenser til katodefingrene 4 7 - 4 7J. Anodene 17 - 17J kan alternativt ha sidevegger som består av en gjennomtrengelig, anodebestandig plate, f.eks. av stangmetall, ståltrådduk,.strekkmetallduk, per-forert plate eller sjalusiplate. Den gjennomtrengelige plate kan være av titanmetall. Den gjennomtrengelige titanplate har fortrinnsvis en elektrisk ledende overflate, f.eks. av platina, bare på den side som er fjernt fra katodefingrene. Ved denne utfor-ming danner titanmetallet et ikke-ledende titanoxydbelegg nær diafragmaet, og gassutvikling når cellen er i drift, finner sted på sideveggenes bakside, slik at gassblending og turbulens i diafragmaet reduseres vesentlig. Videre kan katoderyggskjermens side og katodefingrene i retning mot anoden være elektrisk isolert, f.eks. med et gummibelegg. Katodegassproduktene produseres da på katodens bakside hvilket ytterligere reduserer gassblending og tilbakevandring av kaustisk soda. Dette arrangement gir en The anodes 17 - 17J have generally been stated to consist of a titanium group metal where the walls 61 - 61J and 62 - 62J are solid plates and the titanium plates are platinum coated on the side adjacent to the cathode fingers 47 - 47J. The anodes 17 - 17J can alternatively have side walls consisting of a permeable, anode-resistant plate, e.g. of rod metal, steel wire cloth, stretched metal cloth, perforated plate or shutter plate. The permeable plate may be of titanium metal. The permeable titanium plate preferably has an electrically conductive surface, e.g. of platinum, only on the side remote from the cathode fingers. With this design, the titanium metal forms a non-conductive titanium oxide coating near the diaphragm, and gas evolution when the cell is in operation takes place on the back of the side walls, so that gas glare and turbulence in the diaphragm is significantly reduced. Furthermore, the side of the cathode back screen and the cathode fingers in the direction towards the anode can be electrically insulated, e.g. with a rubber coating. The cathode gas products are then produced on the backside of the cathode, which further reduces gas glare and back migration of caustic soda. This arrangement provides a
høyeffektiv celle, særlig dersom diafragmaets porøsitet økes noe og cellen drives med høy strømningshastighet for saltoppløsningen og høy strømtetthet, f .eks. over 0,16 og fortrinnsvis over 0,22 ampere pr. cm <2>katodeoverflate, beregnet etter katodens lengde og breddemål. Cellen ifølge oppfinnelsen fungerer, særlig ved be-nyttelse av kileformede og gjennomhullede anoder og katoder, på en meget effektiv måte når anode-katode-avstanden er nesten lik null. Eksempelvis er avstanden generelt mindre enn 12 mm, typisk 3-6 mm, og fortrinnsvis ligger anoden direkte inntil diafragmaet. highly efficient cell, especially if the diaphragm's porosity is increased somewhat and the cell is operated with a high flow rate for the salt solution and a high current density, e.g. over 0.16 and preferably over 0.22 amperes per cm <2>cathode surface, calculated according to the length and width of the cathode. The cell according to the invention works, particularly when using wedge-shaped and perforated anodes and cathodes, in a very efficient way when the anode-cathode distance is almost equal to zero. For example, the distance is generally less than 12 mm, typically 3-6 mm, and preferably the anode lies directly next to the diaphragm.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83608269A | 1969-06-24 | 1969-06-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO137946B true NO137946B (en) | 1978-02-13 |
NO137946C NO137946C (en) | 1978-05-24 |
Family
ID=25271193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO2429/70A NO137946C (en) | 1969-06-24 | 1970-06-23 | ELECTROLYTICAL CELL OF THE DIAPHRAGA TYPE FOR CHLORINE ALKALI ELECTROLYSE |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS4840560B1 (en) |
BE (1) | BE752380A (en) |
BR (1) | BR7019912D0 (en) |
CA (1) | CA1131170A (en) |
DE (1) | DE2030610B2 (en) |
ES (1) | ES381063A1 (en) |
FR (1) | FR2051216A5 (en) |
GB (1) | GB1321109A (en) |
NL (1) | NL164097C (en) |
NO (1) | NO137946C (en) |
SE (1) | SE370025B (en) |
ZA (1) | ZA703723B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE793045A (en) * | 1971-12-21 | 1973-06-20 | Rhone Progil | BIPOLAR ELECTRODES |
JPS5647267B2 (en) * | 1973-03-13 | 1981-11-09 | ||
US3876517A (en) * | 1973-07-20 | 1975-04-08 | Ppg Industries Inc | Reduction of crevice corrosion in bipolar chlorine diaphragm cells by locating the cathode screen at the crevice and maintaining the titanium within the crevice anodic |
US4013525A (en) | 1973-09-24 | 1977-03-22 | Imperial Chemical Industries Limited | Electrolytic cells |
IT1049943B (en) * | 1975-11-28 | 1981-02-10 | Oronzio De Nora Impianti | ELECTROLYSIS CELL WITH VERTICAL ANODES AND CATHODES AND METHOD OF OPERATION |
EP2459775B1 (en) * | 2009-07-28 | 2018-09-05 | Alcoa USA Corp. | Composition for making wettable cathode in aluminum smelting |
DE102014204142B4 (en) | 2014-03-06 | 2016-05-25 | Hans-Jürgen Dörfer | Process for the preparation of aqueous chlorine dioxide solutions and use of an apparatus for carrying out the process |
-
1970
- 1970-06-02 ZA ZA703723A patent/ZA703723B/en unknown
- 1970-06-12 SE SE08226/70A patent/SE370025B/xx unknown
- 1970-06-22 DE DE19702030610 patent/DE2030610B2/en not_active Ceased
- 1970-06-23 FR FR7023151A patent/FR2051216A5/fr not_active Expired
- 1970-06-23 BE BE752380D patent/BE752380A/en not_active IP Right Cessation
- 1970-06-23 CA CA086,271A patent/CA1131170A/en not_active Expired
- 1970-06-23 GB GB3030170A patent/GB1321109A/en not_active Expired
- 1970-06-23 ES ES381063A patent/ES381063A1/en not_active Expired
- 1970-06-23 NO NO2429/70A patent/NO137946C/en unknown
- 1970-06-23 NL NL7009176.A patent/NL164097C/en not_active IP Right Cessation
- 1970-06-24 JP JP45055089A patent/JPS4840560B1/ja active Pending
- 1970-06-24 BR BR219912/70A patent/BR7019912D0/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1321109A (en) | 1973-06-20 |
FR2051216A5 (en) | 1971-04-02 |
NL164097C (en) | 1980-11-17 |
DE2030610B2 (en) | 1976-06-24 |
JPS4840560B1 (en) | 1973-12-01 |
BE752380A (en) | 1970-12-23 |
DE2030610A1 (en) | 1971-01-14 |
SE370025B (en) | 1974-09-30 |
ES381063A1 (en) | 1972-11-01 |
NL7009176A (en) | 1970-12-29 |
NO137946C (en) | 1978-05-24 |
CA1131170A (en) | 1982-09-07 |
NL164097B (en) | 1980-06-16 |
ZA703723B (en) | 1972-01-26 |
BR7019912D0 (en) | 1973-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4013525A (en) | Electrolytic cells | |
US3242059A (en) | Electrolytic process for production of chlorine and caustic | |
US3755108A (en) | Method of producing uniform anolyte heads in the individual cells of a bipolar electrolyzer | |
NO853041L (en) | A MULTI CELL ELECTRICIZER. | |
NO145727B (en) | ELECTRICAL APPLIANCES FOR THE PREPARATION OF CHLORINE FROM Aqueous ALKALIC CHLORIDE SOLUTION. | |
NO151423B (en) | MONOPOLAR ELECTROLYTIC FILTER PRESSURE CELL | |
NO742667L (en) | ||
NO791626L (en) | FILTER PRESS TYPE ELECTROLYSIS CELL | |
SU1291029A3 (en) | Bipolar electrode | |
US3910827A (en) | Diaphragm cell | |
US3755105A (en) | Vacuum electrical contacts for use in electrolytic cells | |
NO137946B (en) | ELECTROLYTICAL CELL OF THE DIAPHRAGA TYPE FOR CHLORINE ALKALI ELECTROLYSE | |
US3498903A (en) | Electrolytic diaphragm cell for production of chlorine,hydrogen and alkalies | |
US3976550A (en) | Horizontal, planar, bipolar diaphragm cells | |
NO752886L (en) | ||
FI82488B (en) | ELEKTRODKONSTRUKTION FOER GASBILDANDE MONOPOLAERA ELEKTROLYSOERER. | |
US4132622A (en) | Bipolar electrode | |
US3515661A (en) | Electrolytic cells having detachable anodes secured to current distributors | |
US4016064A (en) | Diaphragm cell cathode structure | |
NO145343B (en) | BIPOLAR ELECTROLYCLE CELL FOR THE PREPARATION OF ALKALIMETAL METALS | |
NO153613B (en) | ELECTRICAL APPLIANCES FOR THE MANUFACTURE OF CHLORINE. | |
US4152239A (en) | Bipolar electrolyzer | |
NO303232B1 (en) | Frame unit for electrolytic apparatus, as well as electrolytic apparatus comprising such frame units | |
US2920028A (en) | Electrolytic cell series | |
GB1445903A (en) | Bipolar electrolyzers |