NO160664B - Apparat for fremstilling av natriumhypokloritt. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et elektrolyseapparat som angitt i krav l's ingress.

Fordelene ved "på stedet" elektrolyseapparater for fremstilling av natriumhypokloritt fra enten syntetisk eller naturlig saltvann, sjøvann, er åpenbare. For eksempel er det velkjent at moderne avfalls- og vannbehandlingsanlegg krever store mengder klor som et biocid middel. Klor i form av gass eller vannfri væske representerer en farlig risiko ved håndtering og lagring. Selv i form av natriumhypokloritt som relativt sikkert kan anvendes vil transport av store mengder fortynnede oppløsninger til det påtenkte anveridel-sessted representere problemer med hensyn til lagring og lagerstyring.

Tidligere kjente elektrolyseanordninger med høy elektrisk og salteffektiviteter er generelt kompliserte og kostbare å fremstille og betjene. Alle dagens elektrolyseapparater an-vender anoder som slites ut, d.v.s. de taper deres katalyt-iske belegg og må ofte fullstendig demonteres og oppbygges på nytt. Ytterligere vil det store antall forbindelser som inngår i mere sofistiskerte konstruksjoner være potensielle kilder for lekkasje av korrosiv elektrolytt som kan være øde-leggende, samt ansamling av hydrogen i farlige konsentra-sjoner.

Kraftforbruket påvirkes uheldig ved hydrogengassakkumulering i elektrolyseapparatet hvilket nødvendiggjør ytterligere an-ordninger for separering av hydrogen fra elektrolytten, hvilket ytterligere bidrar til systemets kompleksitet.

Visse tilgjengelige elektrolyseapparater er meget følsomme for oppbygning av skall på elektroder som følge av urenheter i saltvann, så som sjøvann. Hyppige rensninger med syre kan være nødvendig hvilket ytterligere forøker vedlike-holdsomkostningene.

Forskere har påvist og erfaring har vist at lave saltvanns-temperaturer typisk i området 1-10?C bidrar til å nedsette anodebeleggets levetid. Høye strømtettheter nedsetter også livet av de anvendte kostbare belegg. Konvensjonelle elektrolyseapparater vil lett få nedsatt anodens levetid som følge av variasjoner i betingelsene som oppstår som følge av anvendelsen på vidt forskjellige geografiske steder.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelser overvinnes de ovenfornevnte problemer og samtidig oppnåes mange beslektede fordeler. Elektrolyseapparatet omfatter et antall elektrolyseceller på et chassis inne i et sylindrisk hus, hvilket fører til en modul konstruksjon som kan kobles hydraulisk i serie med andre tilsvarende moduler og hvor hele celle-strukturen av en elektrolyseanordning lett og raskt kan fjernes for reparasjon av denne eller erstattes med en over-halt eller nye deler kan forsammensettes utenfor huset med en minimal risiko for monteringsfeil. Elektrolyseapparatet ifølge oppfinnelsen fører til forbedrede el-ektrolyttstrømningsbaner og elektrodeplatekonfigurasjon for å motstå skalldannelse forårsaket av urenheter i saltvan-ne t.Elektrolyseapparateter forsynt med forbedrede midler for å fjerne dannede gassformige produkter under elektrolyse-prosessen av saitvannsoppløsningen og besitter:: en unik og forbedret fortynningsvannfordelingsanordning for å forlenge anodens levetid ved elektrolyse av natriumkloridoppløsninger,

Elektrolyseapparatet er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2 - 23.

Det henvises til de vedlagte figurer hvor:

FIG. 1 viser et delvis gjennomskåret perspektivsnitt sett nedover mot en. typisk elektrolysesammensetning av=-en-e~lektr.o-lyseanordning i følge oppfinnelsen. FIG.2 viser skjematisk et sideriss av sammensetning ifølge FIG.l, og hvor elektrodene for enkelthets skyld er utelatt. FIG.3 viser skjematisk et grunnriss av sammensetningen ifø-lge FIG.l innebefattende elektrolysehuset og flenser. FIG.4 er et tverrsnitt gjennom elektrolyseanordningen ifølge FIG.3 tatt langs linjen 4-4, idet enkelte deler er utelatt

£ox enkelthets sky-ldi

FIG. 5 viser skjematisk strømningsbanene for hydrogen og elektrolytt gjennom elektrolyseanordninger anordnet hydraulisk i serier og anordnet vertikalt på hverandre og innbefattende det elektriske lederarrangementet. j FIG. 6 viser skjematisk en enkelt elektrolyseanordning hvor i anvendes typisk vannfordeling i de enkelte kammere eller celler. FIG. 7 viser sideriss av elektrodeplater anordnet i henhold til foreliggende oppfinnelse. FIG. 8 er et snitt tilsvarende det i FIG. 4, delvis gjennomskåret og som viser en innløpdyseplate konstruert for anvendelse ved elektrolyse av sjøvann. FIG. 9 er et grunnriss av dyseplaten vist i FIG. 8.

Elektrolyseapparatet ifølge foreliggende oppfinn-

else omfatter et chassis og en elektrodekombinasjon som lett kan innsettes i et hus og lett fjernes derfra. Huset er forsynt med elektrolytt tilførsel og utførselsanordninger, samt midler for avluftning av hydrogen så vel som tilgang til ledere for å overlegge en likestrøm gjennom elektrodene for elektrolyse av sjøvann eller natriumhydroksydoppløsninger inn-ført gjennom innløpsanordingene. Blinddekselflenser festet til endene av huset fullstendiggjør en enkelt elektrolyse-enhet eller modul, hvorav et antall lett kan forbindes i hydrauliske serier. Frigjøringsbaner tillater at gass dannet under elektrolysen av saltvannet i de individuelle elektrolyseanordninger enkelt kan forbiføres til avløp, til atmosfæren eller til en oppsamlingsmanifold hvorfra de føres til nedstrømsseparasjon og frigjøringsanordninger. Et nytt system for deling av vann som anvendes for å fortynne den konsentrerte saltoppløsning i et "syntetisk" saltvannssystem beskytter anodene mot passivering. Et nytt arrangement for de elektriske ledere og flere elektrolyserekker fører til balansert flytning av den elektriske strøm i parallelle baner for ytterligere å forlenge anodens levetid.

A. Oppkobling av chassis i henhold til FIG. 1, 2, 3 og

4 omfatter en elektrolysecellekonstruksjon et chassis som innbefatter et par strammestaver 12 som delvis holdes i et fast adskilt parallelt forhold ved hjelp av brakettelementene 14 og 16<!> festet nær endene av strammestavene, som er gjenget for å motta mutrene 18 og 20. Brakettplaten 14 og mutteren 18 er elektrisk ikke ledende og passende.'.bestående av klorert polyvinylklorid, i det etterfølgende betegnet med CPVC, mens brakettelementet16 og mutteren 20 passende er fremstilt av titan. Selv om mange av enkeltkomponentene i det etterføl-gende vil bli betegnet som titan eller CPVC-komponenter vil det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til disse mat-erialer. CPVC skilleplater 22 eller skilleskiver er anordnet jevnt fordelt langs lengden av strammestavene 12 skiller også stavene 12 og bidrar til å danne cellekamre eller celler betegnet med 1, 2, 3 og 4 (FIG. 2)..

Et sylindrisk hus og endedekkplate fullstendiggjør grensene for cellene som senere beskrevet. Hver celle består av eller er forsynt med to rekker av adskilte interfolierte anode- og katodeplater (FIG. 8), som senere beskrevet og bidrar til dannelse av en arbeidscelle eller celleenhet. CPVC rørform-ede avstandsstykker 24 er anordnet rundt strammestavene 12 og rundt skilleplatene 22 og brakettelementene 14 og 16.

Titanelektrode-støtteblokker 26 er festet til hver side av CPVC skilleplatene 22 ved hjelp av titanskruer 28. Elektrodebæreblokker 30 og 32 er anordnet ved de respektive elektrisk positive og negative ender av elektrolyseapparatet 10 og festet til deres respektive brakettelementer 14 og 16 ved hjelp av titanskruene 28.

Bæreblokkene 30 og 32 er hver forsynt med henholdsvis en overdimensjonert (interference fitted) godt elektrisk ledende bolt 34 og 36, passende av kobber, som kan stikke ut gjennom endedekkflensene og gripe inn i strømskinner som senere beskrevet.

Elektrodebæreblokken 26 er elektrisk koblet gjennom hver av skilleplatene 22 ved hjelp av en tettsittende kobber- eller bronseleder 40. Elektrolytten er forseglet fra lederen 40 ved hjelp av en flat elastomer pakning 42 anordnet på hver side av skilleplaten 22. Skilleplatene 22 er forsynt med et antall horisontalt anordnede åpninger 50 for passasje av elektrolytt der igjennom og mindre åpninger 52 over åpningene 50 for gjennomføring av blandinger av elektrolytt og gasser dannet under elektrolyse av saltoppløsningen.

Mutrene 18 er ikke-elektrisk ledende for å motstå kobling til elektrolytten som strømmer der omkring, som omtalt i det senere,og er anordnet ved den positive eller høyspennings-enden av elektrolyseanordningen. Mutrene 20 er elektrisk ledende for å fremme kobling mellom titanfjærbraketten eller brakettelementet 16, som på din side er elektrisk koblet til elektrodebæreblokken 32 ved den negative ende. Hvis lekk-strømmer skulle nå strammestaven 12, d.v.s. ved en grense hvor skilleanordningenes side 20 ligger mot skilleplatene 22 vil strømmen umiddelbart jordes til det negative eller lav-spenningssiden av elektrolyseanordningen og således forhindre en destruktiv elektrolytisk spalting av strammestavene.

Et par titan klemmestaver 54 er treffpasset gjennom hver elektrodebæreblokk 26 og endeelektrodebæreblokkene 30 og 32 for å støtte elektrodeplatene, som senere beskrevet.

B. Elektrode og elektrolysecelleoppkoblinger Under henvisning til FIG. 3 og 7 omfatter elektrodeoppkoblingen den tidligere beskrevne chassisoppkobling, er anodene 60 og katodene 62 adskilt i et interfoliert forhold, klemskivene 64, klemm-muttrene 66, skilleanordningene 70 og forskjellige festeanordninger, koblinger o.l. Elektrodeop<p->koblingen kan innføres som en enhet i et CPVC sylindrisk hus 72 som bærer en tettflens 74 ved hver ende derav til å danne en elektrolysecelle eller elektrolysemodul 10a. 0-ringer 76 og pakninger 78 i kontakt med lukkeflensene 74 tilveiebringer vanntette forseglinger i elektrolysemodulen 10a når flensene er festet på plass ved hjelp av ikke viste muttere og bolter. Hver celle i en elektrolysemodul 10a er forsynt med et par rekker av anode- og katodeplater betegnet rekke nr. 1 og rekke nr. 2 i FIG. 8 hvilke rekker bidrar til dannelse av en eller flere av et antall arbeidende celler betegnet med cellene 1, 2, 3 og 4 i FIGS. 2 og 6, og med 1-16 i FIG. 5.

I tillegg til elektrolytt som strømmer mellom cellene gjennom åpningene 50 i skilleveggene 22 så er ytterligere anordnet et ringformet rom (for å lette oppkobling,mellom skilleveggene 22 og huset 72 ved at den førstnevnte har en diameter som er noe mindre enn den indre diameteren for huset 72, vanligvis ca. 0,4 mm.

I elektrodesammensetningen anvendes anodeplate 60 av en type som vanligvis betegnes som dimensjonsstabil og bestående av et titansubstrat eksempelvis belagt med et overflatebelegg av en fast oppløsning av minst en platinagruppe metalloksyd for begge sider derav. Det ledende substrat er fortrinnsvis et "valve" metall så som titan. Tantal, niob, og zirkon kan imidlertid også anvendes.

Substratformen kan være glatt, perforert eller hullet, men den glatte er foretrukket. Belegget kan være et oksyd av platina,palladium, rutenium, iridium, rodium eller osmium eller kombinasjoner derav. Den eksakte sammensetning av an-> odeplatene er ikke kritisk for foreliggende oppfinnelse og det vil forstås at dimensjonstabile av forskjellig sammensetning er velkjente og har vært anvendt med hell i mange år.

Katodene 62 kan passende være fremstilt som ark og vil vanligvis bestå av titan, nikkel eller forskjellige jern- og nikkel legeringer. På samme måte som for anodeplatene er glatte arkkatoder funnet å være vesentlig bedre i forhold til perforerte eller hullete ark ved utøvelse av forliggende oppfinnelse. Alle anodeplatene 60 og katodeplatene 62 er anordnet vertikalt og holdes i et fast alternerende adskilt forhold ved hjelp av klemmskivene 64 anordnet mellom påhver-andrefølgende anodeplater og tilsvarende skive 64 anordnet mellom påhverandrefølgende katodeplater. Elektrodeplatene og klemmeskivene er innført over klemmebolter eller staver 54 (FIG. 1). Klaringen mellom platene holdes i området 0,8-1,6 mm. Når klaringen er mindre enn ca. 0,8 mm vil væskefriksjon og/eller gassboblebrodannelse inhibere korrekt strøm av elektrolytt og gass, samt utsette systemet for gjen-tetning av artikkelformig materiale og/eller skalldannelse. Når avstanden mellom platene er for stor eller større enn eksempelvis ca. 2,5 mm vil lengere elektriske strømbaner oppstå og følgelig vil dette resultere i større elektriske tap.

Anodeplatene 60 er fastklemt ved den positive eller høyspenn-ingsendene av hvert kammer eller celleenhet og katodeplatene ved de lavstemte ender (FIG. 3). Anoden og katodeplaten er interfoliert og forsynt med forhåndsbestemte gap eller avstand mellom overflatene. Geometrisk motstående anode og katode overflatearealer definerer de effektive arbeidsarealer eller genereringssoner. Ikke-motstående overflatearealer og utsidearealer av de ytre elektroder er i det vesentlige ueff-ektive for fremstillingsformål da en meget høy prosentandel av den elektriske strøm vil følge de korte Baner, d.v.s. mellom motstående anode og katode overflater. De ytre plater kan enten være av anoder eller katoder, det sistnevnte er foretrukket da ueffektiv utnyttelse av en side av en anodeplate representerer sløsing av et kostbart belegg.

Som .nevnt/innebefatter hvert kammer eller celleenhet to adskilte rekker av interfolierte elektroder som er fastklemt til motstående elektrodebæreblokker 26 ved hjelp av klemmestaver 54, klemmer 64 og klemmuttere 66, hvorav alle bidrar som elektriske ledere til elektrodene.

Avstanden mellom elektrodeplatene kontrolleres av

tykkelsen og presisjon med hvilken klemmene 64,

som passende kan være fremstilt av titan, er fremstilt,

samt de elektrisk ikke-ledende skilleanordninger 70

som typisk er fremstilt av polytetrafluoretylen.

Chassiset og cellekonfigurasjonen tilveiebringer hva som generelt betegnes som et bipolart arrangement som er særpreget ved at celler som elektrisk og hydraulisk internt er koblet til serie i huset for forbedret effektivitet, enkelthet og billighet.

Husstrukturen 72 utgjøres passende av sementert eller sveiset CPVC og har typisk en diameter på 15-2 0 cm. Saltoppløsningen innføres i huset 72 nær eller ved enden derav og utføres på den motsatte ende. Den kan føres gjennom en standardforbin-delse inn i en annen elektrolysecelle eller flere sådanne (FIG. 5) typisk anordnet i vertikale rekker på en slik måte at det sikres seriestrømning gjennom hvert cellekammer av hver hydraulisk forbundet elektrolysecelle. Typisk vil inn-løpet anordnes i bunnen av hvert hus og utførselsåpningen ved toppen av en annen når flere elektrolyseceller er stablet vertikalt i hydrauliske serier.

Den nye elektrolyseanordning tilveiebringer en modul fra hvilken et bredt område av systemkapasiteter kan konstrueres. Typisk kan 1-4 elektrolyseanordninger enkelt forbindes hydraulisk i vertikale stabler og en eller flere stabler kan parallellkobles hydraulisk. Forsjellige serier - parallel-arrangementer av elektriske forbindelser, beskrevet i det etterfølgende, anvendes. Konvensjonelle metallrammeverk og braketter anvendes for å understøtte og forankre elektrolyse-anordningene. Forbindelsene i husets bunn og topp tillater at endeflensene 74 forblir ubelemret av rørtilknytninger og muliggjør en rask innsetning og fjerning av elektrodeoppkob-lingene. Enkle elektriske ledere behøver kun å fjernes for å gi tilgang til dekslene og chassisoppkoblingene. Ytterligere er vertikale stabler effektive med hensyn til <p>lassut-nyttelse. Det vil forstås at antall det selges pr. elektro-lyseenhet og antall av elektrolyeenheter pr. stabel vist i og/eller beskrevet ikke må tolkes besgrensende.

Åpningene 50 og 52 anordnet i skilleplatene 22 så vel som skivene selv er behjelpelig med å kontrollere strømmen av elektrolytt og gass og er behjelpelig med å regulere elektro-lyttnivåene og strømningshastighetene. Skilleplatene 22 har ytterligere to viktige funksjoner, nemlig å redusere inter-cellekobling, et parasitt fenomen,til et ubetydelig nivå og forhindre tilbakeblanding av elektrolytt mellom cellene, et fenomen som nedsetter prosesseffektiviteten hvilket ville være kjent for en fagmann. C. Drift av syntetiske og naturlige saltoppløsningssystemer. I det tilfelle hvor det anvendes naturlig saltvann så inn-føres dette typisk i bunnen av elektrolyseanordningen eller i bunnen av den nederste modul og flyter deretter gjennom cellene og strømmer ut av utløpet ved toppen av apparatet, presset gjennom av innløpstrykket. I syntetiske systemer innføres konsentrert natriumkloridoppløsning og fortynningsvann inn i elektrolyseanordningen via separate tilførsler som beskrevet senere. Blandingen blir likeledes presset gjennom og utført ved toppen av apparatet av innløpstrykket.

I både det syntetiske og naturlige saltvannssystem så er den foretrukne utførelsesform for høy elektrisk utnyttelsesgrad en driftsform hvor elektrolytten føres gjennom kun en gang,

i motsetning til resirkulering av elektrolytten. Resirkulering har en tendens til å"forurense"det lavkonsentrerte opp-strømsprodukt med det høykonsentrerte utløpsprodukt, hvilket hjelper til å fremme en uønsket konkurrerende reaksjon i ele-ktrolyseanordingene, et fenomen som er kjent for fagmannen. Antallet av skilleplater 22 tjener som avbøynings<p>later og forhindrer effektiv tilbakeblanding av elektrolytt mellom cellene og bidrar derved til å minimalisere den uønskede konkurrerende reaksjon.

Engangsgjennomføringsdriften og ønskeligheten av å omdanne en vesentlig prosentandel av den relativt kostbare syntetiske saltlake til ønsket produkt, angir en relativt langsom elektrolyttstrøm for syntetiske systemer. Derfor er den indre cellestrøm lav med tilsvarende lavt potensial for en høyhastighetsstråle som utføres fra åpningene i skilleveggene 22 for dannelse av en gunstig turbulens og elektrode-rensevirkning på overflaten i nedstrømselektroderekkene for å være behjelpelig med å undertrykke oppbygning av urenheter. Dette er ikke noen alvorlig ulempe da syntetiske saltlaker kan lett fremstilles fra salter og vann av tilstrekkelig høy kvalitet og derved i stor grad minimalisere skallavset-

ning og belegg på elektrodene og nedsetter derfor behovet for turbulens og rensning.

I naturlige saltvannssystemer er prisen på saltvann lav eller eksisterer praktisk talt ikke, hvorfor utfra økonomiske hensyn tilsi driften en meget høyere strømningshastighet av saltvannet enn for de syntetiske systemer, vanligvis 5-10 ganger høyere. Ytterligere inneholder sjøvann eller annet naturlig saltvann store mengder av andre kjemikaler som pre-sipiterer og avsetter seg på platene og har en tendens til å tette til elektrodene og cellene og derved innvirke på oper-as jonsef f ektivitet. De høye strømningshastigheter i kombin-sjon med elektroderekkene i den nye konfigurasjon, som beskrevet senere,er kombinert for å oppnå lang effektiv drif-tstid ubelemret av uønsket skallavsetning på belegget.

Likestrøm legges' over lederboltene 34 og 36 til å gi en pos-, itiv e.m.f. i størrelseorden 3,5-6 V ved anodeenden av hver celle (i forhold til katodeenden).. Hver elektrolysemodul av 4 celler krever totalt en pålagt likespenning på 14-24 V.

Elektrolytten strømmes i serie gjennom kamrene eller cellene i det vesentlige via intra-huse forbindelser, nemlig åpningene 50 i skilleplatene 22 og i en meget mindre grad gjennom den ringformede klaring eller kanal 80 og åpningene 52. Som vist i FIG. 4 er det en kraftig vertikal oppadrettet konvek-sjonstrøm mellom elektrodeplatene inne i cellen under elektrolysen sjom delvis tilskrives oppvarming (spillvarme), som oppstår mellom elektrodeplatene, men i vesentlig større grad som følge av gassdannelse, i det vesentlige hydrogen. Dobbeltvirkningen av varme og gassdannelse tilveiebringer en kraftig oppstrømning (tilsvarende voldsom koking) av elektrolytten som letter som følge av de veldimensjonerte retur-baner for rask konveksjon av elektrolytt med forbedret elektrisk effektivitet, fordi gass som er en ikke-leder for el-ektrisitet fjernes raskt fra genereringssonen. Dette er et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse at gassen raskt fjernes fra genereringssonen til en sone umiddelbart over elektroderekkene. Gassen skilles fra elektrolytten og bort-føres progressivt fra cellekamrene som senere beskrevet. Prosessen som finner sted inne i elektrolyseanordningen er relativt kompleks og konvensjonell og vel dokumentert i lit-teraturen. I hovedtrekk dannes natriumhypokloritt og ikke-omsatt saltlake i blanding med gasser, hovedsaklig hydrogen.

FIG. 6 viser en spesiell anvendelse av den nye elektrolyseanordningen tilpasset for drift med syntetisk saltlake under anvendelse av en enkelt elektrolysemodul som arbeider ved atmosfæretrykk. Som beskrevet ovenfor er strømmen igjennom en elektrolysemodul 10a. meget langsomt for syntetiske systemer. Strømningsåpningene 50 og 52 er tilstrekkelig store slik at varmetap over skilleplatene 22 er ubetydelig. Med gassavluftningsporten 96 og produktutløpforbindelsen 90, begge under atmosf æretrykk vil overstrømningsfellen 9.4 regulere nivået i hele elektrolyseanordningen til et nivå tilsvarende nivå for avløpskanalen 9.0.

I andre utførelsesformer av elektrolyseanordningen og stabler derav så vil husene typisk arbeide ved trykk over atmosfæretrykk som følge av væskefriksjon i elektrolyseanordning-ene og som følge av statiske og dynamiske overtrykk eller tilbaketrykk ved utløpsenden. Alternative midler for å føre gassen fra gass sonene anvendes og vil bli beskrevet senere.

D.

Gass som genereres mellom elektrodene har en førsteordensef-fekt på den elektriske motstanden i elektrodegatene i gener-eringssonene og en betydelig effekt på totalenergieffektivi-teten og følgelig på driftsomkostningene. Generelt jo mindre anodene er i vertikalretningen desto kortere vil gass-strøm-ningsbanen ut av genereringssonen være og desto større vil gassfjerneeffektiviteten være. Imidlertid vil meget smale elektroder bety mindre elektrodeareal og høyere omkostninger for elektrolyseanordningen. Et kompromiss i for det første kost i forhold til gassfjerneeffektivitet med hensyn til vertikal anodedimensjon må inngås. Tilsvarende for lange elektroder fører til høye strømmetettheter ved tilknytnings-endene av elektrodene og fører til uønskede høye elektrisi-tetmotstandstap og/eller for massive elektroder.

Typisk er anoder med dimensjonene 0,08 cm x 10 cm x 20 cm funnet å være gunstige i forhold til de ovenfornevnte fakt-orer.

I tillegg til banelengdebetrakningene så fremmes de høye kon-veks jonsstrømmer av tre veldimens jonerte re turbaner (FIG. 4). for ytterligere å tilveiebringe rask fjernelse av gass fra genereringssonen. Ytterligere for å fremme konveksjonene må anodene være neddykket for fullt ut å utnytte pipeeffekten. For å fremme separasjon av gassboblerie og unngå resirkulering av disse til bunnen og opp igjennom elektroderekkene må en betydelig grenseflate mellom gass-sonen og elektrolytten bibeholdes i form av elektrolyttoverflaten. Bortsett fra for det syntetiske arrangement i følge 6 kan denne overflate bibeholdes i elektrolyseanordningen ved to mekanismer;, (a) den betydelige gassmengde som separerer ved toppen av hvert cellekammer fanges av husveggene 72, flensene 74 og skilleplatene 22 hvilket forårsaker at elektrolyttnivået presses nedad., og (b) når elektrolyttnivået når nivået for gassåpningene 52 vil åpningene avdekkes av elektrolytten i en tilstrekkelig grad til å føre gassen igjennom disse åpninger til det neste nedstrømskammer og forhindre ytterligere nedpressing av elektrolyttnivået. Denne regulering av nivå skjer i alle kamre bortsett fra kamre med toppmonterte utløpsporter.. Gassåpningene 52 er relativt små typisk 1,6 mm-6,4 mm, en størrelse som er tilstrekkelig til å føre all gass som genereres i et gitt kammer + ytterligere innkomne gass fra opp-strømsceller + mindre mengder elektrolytt, eksempelvis 0-5%.

Gass presses av væsketrykket fra kammer til kammar inntil den når et ventilert (eller utløps-) kammer av elektrolysemodulen hvori overflaten ikke er regulert eller nedpresset. Gassen blandes med elektrolytt og gass fra det ventilerte (eller utløps-) kammeret og strømmer ut av utførselsåpningen til eksterne separasjonsanordninger eller, når en nedstrøms-modul finnes, strømmer inn i det første kammer av det neste modul hvor separasjon igjen skjer inne i dette kammer. I et arrangement av multiple moduler (FIG. 5) fremføres gassen i lengderetningen fra et kammer til det neste inntil den når en toppmontert gassutførsel H, typisk i det nest siste kammer. En begrensende åpning 82 typisk med en diameter på 1,6-3 mm er en tilstrekkelig størrelse til å blande gassen og mindre elektrolyttstrøm, typisk 0-2 % ut fra elektrolyse-rekken og derved frigjøre nedstrømsceller og moduler med hensyn til separering og håndtering av reinnført gass.

I stablede rekker med multiple ventilasjonspunkter er gass-utførselslederene typisk forbundet til en felles manifold i nærheten av utløpet for den siste eller øverste elektrolysemodul. Manifolden er forbundet med produktutførselsrørled-ningen og fører gassene tilbake i blandingen med produktet som er en kombinasjon av natriumhypokloritt, uomdannet salt-oppløsning og restgass. Blandingen"føres deretter til-en ekstern separsjonsanordning hvor i det vesentlige 100 % separasjon oppnåes. FIG. 5 viser fire elektrolysemodulrekker, som sammen med FIG. 4 viser det ovenfor omtalte prinsipp. Rørledningen 104 fra koblingen H til manifold 106 viser ledere hvis plastrør som fører gass-elektrolyttblandingen til elektrolyserekke-manifolden 106 og utløpet 108. Åpningen 82 begrenser strø-mmen for å forhindre forbiløp av ikke- omdannet elektrolytt. I tilfellet for en enkel modulelektrolyseanordning i følge FIG. 6 som arbeider ved atmosfæretrykk skilles hydrogen fra elektrolytten ved dens overflate i fire cellekamre og strøm-mer til avløpet 9 6 fra hver ende av elektrolyseanordningen hvorfra den slippes ut i atmosfæren. Gass og elektrolytt-sonene er vist som henholdsvis 98;og 100. I en enkelt elektrolyseanordning av den lukkede type (ikke-atmosfærisk). sep-areres gassene typisk i oppstrømskamrene og strømmer gjennom de øvrige åpninger 52 inntil de når utførselskamre hvor de blandes med væske fra dette kammer og strømmer ut av elektro-lyttåpningen. Når gassene innføres i den øvre del av ut-løpskammeret i nærheten av utførselsåpningen vil svært lite gass nedføres i elektrolytten og innvirke på genererings-prosessen i utløpscellekammeret.

Gassmengden som avgis kan forutsies på-basis av elektro-kjemien. Gjennomløpet av elektrolytt reguleres typisk til fast hastighet. Trykktap gjennom/élektrolyttåpningene og passasjene og gassåpningene og passasjene er i det vesentlige like da parallelle baner anvendes. Størrelsene av åpningene og kanalene kan lett beregnes av en fagmann til å gi den ovenforbeskrevne fordeling.

E. Elektrodeplate konfigurasjon

Som tidligere nevnt vil forurensninger som inneholdes i sjø-vann føre til dannelse av avsetninger på de indre celleover-flater, som hvis det ikke fjernes vil forstyrre elektrolyse-prosessen. Disse avsetninger som i det vesentlige består av kalsium . bg magnesiumhydroksyder og karbonater kan dannes på forbausende kort tid, spesielt på katodeoverflåtene og kantene. Når det anvendes konvensjonelle rektangulære elektrodeplater ble motstående elektrodeoverflate funnet å forbli ganske avsetningsfrie d.v.s. en film på kun 0,1-0,3 mm vil dannes over en tidsperiode på 6 måneder eller mere fra sjøvann av middels kvalitet, sjøvann fra en tidevannskanal lokalisert i et moderat utbygd område med en blanding av industri og handel. Sjøvannet var 85 % av full styrke, idet fortynningen var et resultat av lokalt avløp. Skallavset^ ningen inne i elektrolysesonen påvirket ikke driften signifikant. Ytterside katodeoverflater, d.v.s. dé overflåter som ikke vendte mot anodeoverflater ble belagt med et tyk-kere og mer klebrig belegg med en tykkelse i området 0,8-1,5 mm i den samme tidsperioden, men med den avtagende hastighet som tilnærmet seg en stabil tilstand. Plasseringen av beleggene innvirket ikke på elektrolyttstrømmen eller kraftstrømmen eller effektiviteten på noen målbar måte. Imidlertid var det en tendens til kraftig oppbygning av blø-te presipitater ved både de øvre og nedre elektrodekanter av vertikalt anordnede elektroderekker og dannet broer fra en elektrodekant til tilstøtende kanter. I tillegg i disse om-råder mellom anodeplatene hvor katodeplater ikke var dire-kte motstående til disse, d.v.s. ved de positive tilknyt-ningsender av anoderekken ville fast brodannlese finne sted i løpet av noen timer og besto selv i nærvær av elek-trolytthastigheter opptil 3 m/s eller mere utgående fra str-ømningsåpningene 50. Med dette fenomen med faststoffbrodan-nélse eller pakking av presipitater mellom anodeplatene fant på tilsvarende måte stedet mellom katodeplatene som ikke vendte mot noen anodeplater ved deres festende ender, men i en mindre grad.

Ca. 1,6 mm av de ytre ender av anodeplatene ble funnet og broforbundet ved deres ufestede ender.

I virkeligheten ble haver av de fire sider av alle elektroderekker, forsynt med konvensjonelle rektangulære plater forseglet i alvorlig grad som av oppbygning av faste urenheter som presipiterte fra oppløsningen. Denne pakning og bro-dannelse hemmet sirkulasjon av elektrolytt mellom platene og forstyrret derved effektiviteten av elektrolysen. For i det vesentlige å eliminere dette uønskede fenomen ble hver anodeplate 60 forsynt med en i det vesentlige rektangulær utsparing 112 og hver katodeplate 62 er identisk utspart ved 114 (FIG.7). Utsparing er sentrert mellom elektrode festepunktene og utgør ca. 50 % av den vertikale høyde av platen i dens vertikale dimensjon. Det gjenværende arealet av hver plate tjener til å lede strømmen og for å bære denne utliggende plate. Dybden av anodeutsparingen 112 er slik at dens vertikale kant er utstrekkende mer den frie eller ubun-nende ende av katodeplaten 62 og på samme måte er katodeut-sparingene 114 slik at dens vertikale kant utstrekker seg med den ufestede ende av anodeplaten. Typiske utsparinger er 2,5 cm x 5 cm for 0,08 cm x 10 cm x 20 cm elektroder.

Som følge av utsparingene elimineres ikke-motstående overflater i området hvor strålene utgår fra skilleveggåpning-ene 50 og en spyling av rekken av elektrodekanter tilveie-bringes. Det er funnet at et antall åpninger 50 kunne dim-ensjoneres og fordeles jevnt til å gi anstøtningshastigheter ved de vertikalt anordnede oppstrømselektrodekanter for å rense bort forstyrrende skallavsetninger og oppbygninger og til å gi en tilstrekkelig strøm og turbulens i gapet mellom elektrodene og hindre oppbygning og skallavsetning på de andre tre kanter av elektroderekkene. Ved å regulere elek-trolyttgjennomgangen til elektrolyseanordningen ved hjelp av konvensjonelle eksterne strømningsregulatorer og riktig dimensjonering av åpningene 50 kan utgangshastigheten lett fastlegges. Hastigheter i området 1,5-6 m/s, typisk 3 m/s er funnet effektive. Åpningsdiametrene er typisk 0,6-1 cm og saltlakegjennomstrømningen ligger typisk i området 114-455 l/min for et husomfattende 4 felleelektrolyseanordninger med diameter på 15 cm eller 20 cm.

Vertikalkonveksjonstrøm drevet av temperaturstigningen som følge av ineffektivitet av den elektrolytiske omdannelse og av gassløftning bidrar til turbulensen og den totale resulterende strøm. Den totale resulterende strøm er et produkt av både den horisontale strøm gjennom åpningene 50 og den vertikale konveksjonsstrøm. Den produserte strøm holder effektivt elektrodeåpningene ca. 90 % fri for oppbygning sammenlignet med ca. 25 % eller mindre for konvensjonelle elektroder over lengre driftsperioder. Gass fjernes fra genereringssonen med høy hastighet.

Noen presipitater har en tendens til å avsette seg på bunnen av elektrolysehuset. En halvmåneformet utsparing 124 i den nederst del av skilleveggen 22 (FIG. 1 og 41 bibringer en rensende stråle for å oppebære disse presipitater for etter følgende utføring.

Da det ikke er noen skilleplate 22 foran det første oppstr-ømskammer eller celle nr. 1 d.v.s. ingen åpninger 50 til å forårsake høye hastighetsstråler som brettes mot kantene av elektrodene er det anordnet en innløpsmunnstykkeplate 120 båret av de nedre strammestaver 12 i glidbar kontakt med den nedre veggdel av huset 7 2 hvilket forårsaker at høyhastig-hetsstråler vanligvis med en strømningshastighet på 1,5-6 m/s rettes mot de nedre kanter av elektrodeplatene når elektrolytten bringes til å strømme gjennom innløpsmunnstykke-skivene 120.

Innløpsmunnstykkeskiven 120 er vist i FIG. 8 og 9 og vist

i elektrolyseoppkoblingen i følge FIG. 2. Innløpsmunnstyk-keskiven 120 anvendes bare ved elektrolyse av sjøvann og er anordnet i celle nr. 1, eller i den celle eller det kammer som er forsynt med innløp for naturlig saltvann, kun når en enkelt elektrolyseanordning anvendes eller i hver innløps-celle av hver elektrolysemodul av stablede eller multiple elektrolysesystemer. Når syntetisk saltvann elektrolyseres anvendes ikke munnstykkeskiver.

Skiven 120 er forsynt med en sylindrisk formet innløpsfor-dypning 13 0 og en symmetrisk del omfattende adskilte åpninger 132, 134 og 136 rettet mot bunnkantene av elektroderekkene derover og med akser som danner progressivt større vink-ler fra vertikalaksen jo nærmere hullene ligger periferien av munnstykkeskiven. Elektrolytten kommer inn i innløpsfor-dypningen 130 og treffes gjennom åpningene 132, 134 og 136 . og støter mot de nedre kanter av rekke nr» 1 og rekke nr. 2 til å gi de krevede høye hastigheter og turbulens inne i cellen og derved forhindre oppbygning av uønskede presipitater .

F. Fortynningsvannsfordelingsmidler for syntetiske saltvannssystemer.

Da de kostbare belegg på anodene er de mest kostbare best-anddeler av hypoklorittgenereringsapparater så kan man for-svare enhver rimelig forholdsregel som bidrar til en lengre levetid for belegget.

Den nye saltvannsinnførselsmetode som beskrives i det etter-følgende sikrer moderate temperaturer for syntetiske saltvannssystemer for kaldtvanntilførsel uten at det er nødvendig å ty til eksterne varmeanordninger, varmevekslere o.. 1. og følgelig bidrar til et lengre anodeliv.

Under henvisning til FIG. 6 innebefatter systemet en tilfør-sel 205 for konsentrert saltlake (NaCl).. til første kammer i serien av kammere i elektrolyseanordningen. Den totale for-tynningsvannstrøm er typisk 10 ganger så stor som strømmen av konsentrert saltlake i den hensikt å redusere det ende-lige saltinnhold til ca. 2,8 %.

Fortynningsvannstrømmen deles opp i to eller flere strømmer, typisk fire like strømmer og innføres i elektrolysecelle-strengen ved ca. like lengdeintervaller over lengden av cellestrengen. Som følge derav oppnås graderte saltkonsent-rasjonsnivåer langs cellestrengen,typisk 8,5 %, 5,0 %, 3,6 % og 2,8 %, såvel som relativt lave aktielle gjennomsnittlige elektrolyttstrømningshastigheter i oppstrømscellene og med forøkende hastighet ettersom vannet tilsettes. Følgelig vil oppholdstiden initielt være lengre men nedsettes for hvert tillegg i tilsatt fortynningsvann. En lengre oppholdstid fører til mer oppvarming som følge av elektrisk tap og større produktdannelse i oppstrømskamrene, sammenlignet med enkle systemer uten oppdeling av fortynningsvannet.

Typiske data for et firedelingssystem og et konvensjonelt system, hvori den konsentrerte saltlake og fortynningsvannet blandes før det innføres i elektrolyseanordningen, er som følger:

De ovenfor viste data er ca. verdier som oppnås ved slutten av hvert trinn, d.v.s. etter hver fjerdedel av cellestrengen. Temperaturstigningen er den totale temperaturstigning fra temperaturen ved begynnelsen av trinnet til temperaturen ved slutten av trinnet. Klorkonsentrasjonen er den ved slutten av hvert trinn.

Ytterligere er spenningene svært forskjellige for de to systemer som følge av saltkonsentrasjon og temperatur. Spen-ningskravene avtar med forøkning i konsentrasjon og/eller temperatur. Typisk er spenningsbehovet for den firedelte arbeidsform for fire celler ca.l V mindre enn når deling ikke anvendes, d.v.s. 14,1 V i forhold til 15,1 V.

Nettoeffekten av. de to systemer kan sumerisk anvises som følger: a. Den høyere gjennomsnittlige saltkonsentrasjon for det delte system nedsetter totalspenningsbehovene og letter den elektrolyttiske omdannelsesprosess som følge av en større gjennomsnittlig tetthet av klorioner.

b. Den høyere gjennomsnittlige temperatur for det delte sys-

tem kan hjelpe eller forhindre den:elektrokjemiske prosess som er avhengig av temperaturen av det tilførte saltvann, fortynningsvann og den totale temperaturøkning. I praksis vil den elektrolkjemiske omdannelse for det delte system ha en tendens til å være mere effektiv som. følge av den høyere gjennomsnittlige elektrolytt temperatur som fører til en nedsettelse av spenningsbehovet. c. Høyere gjennomsnittlig hypoklorittkonsentrasjon bidrar signifikant til å nedsette effektiviteten som følge av akse-ntuering av den konkurrerende reaksjon. I så måte er det delte system belemret med en ulempe som følge av dette fenomen.

Totalt er det funnet at effektivitetene, elektrisk og salt kombinert for de to driftsmåtene er tilnærmet like.Under visse betingelser utviser det delte system noe bedre resul-tater mens det andre system er funnet å være mere effektivt for andre- I det delte system er det imidlertid en høyere initialtemperaturstigning enn i den første celle(erl hvorfor anodene i oppstrømscellene utsettes for høyere og mere fordelaktige temperaturer enn det konvensjonelle system. For eksempel for.en firecellestreng med fire delinger, vil hvis tilførselsvannet har en temperatur på 1°C så vil temperaturen av blandingen i den første celle være 12°C i motsetning til en temperatur på 4°C for det konvensjonelle system. De kostbare anodebeleggene er derfor bedre beskyttet mot passivering, fordi en slik passivering oppstår som følge av for stor oksygendannelse når anoden utsettes for kold-elektrolytt hvilket er kjent for en fagmann innen elektro-kjemien.

Fortynningsstrømmene for det delte system behøver ikke å være presis men ligger typisk innen + 7 10% fra hverandre og kan reguleres ved enkle strømningsbegrensere 206 i for-tynningsvanntilførselsrørledningen 207 som tilveiebringer parallelle baner for fortynningsstrøramene.

Det vil forstås at foreliggende vannfortynningsdelanord-ning ikke må forstås til å være begrenset til en fordeling, like deler fortynningsvann i hver del, lik avstand mellom tilføring av fortynningsvann eller til en firecellet elektrolyseanordning. Fordelaktige temperaturresultater er-holdes med forskjellige kombinasjoner av de ovenfornevnte variable hvor de erholdte betingelser blir variert i kun en grad.

G. Arrangement av elektriske ledere.

Lange strenger av celler forbundet i hydrauliske serier er ønskelig for å oppnå maksimal prosesseffektivitet fordi man i det vesentlige reduserer tilbakeblanding (ikke-pluggstrøml og derav følgende tap i effektivitet, hvilket ville være kjent for en fagmann.. Jo større antall celler eller celle-oppdeling desto mere tilnærmet pluggstrømtype oppnås. 16 eller flere celler i hydrauliske serier er funnet å være ønskelig for fullt å utnytte prinsippet ved enganspluggstrømn-ingsdrift.

Enkle serier av elektriske forbindelser for celler og moduler for strenger av celler av slik lengde er uønsket som følge av den høye spenning som er nødvendig.

En total pålagt likspenning på opptil 50 V er antatt å være sikker med hensyn til menneskelig kontakt til ikke-isolerte ledere i industrielle elektrolyttapparater. Når høye strøm-styrker er involvert, slik som ved foreliggende apparat typisk størrelsesorden 500-10000 AMP er det ønskelig med ikke-isolerte strømskinner p.g.a. deres evne til å avgi varme. Således vil 8 celler koblet elektrisk i serie ut-gjøre et praktisk maksimum da det kan være ønskelig å an-vende et spenningsfall på opptil 6 V/celle. Når 16 celler er koblet hydraulisk i serier (FIG. 5). så er det ønskelig med et elektrisk serie - parallelt arrangement. Konvensjonelt vil 50 % av nedstrømscellene i strengen være koblet i serie og 50 % av oppstrømscellestrengen vil være forbundet i serie. Disse cellestrenger vil deretter kobles parallelt til en ekstern kraftkilde. I systemer i følge FIG. 5 vil kobling av 8 oppstrømsceller i elektrisk serie og 8 ned-strømsceller i elektrisk serie hvoretter de to resulterende elektriske seriekoblede celler ble koblet parallelt resultere i en konvensjonell løsning, men føre til en ubalansert flyt i den elektriske strøm i systemet, hvilket har en tendens til å degradere anodene som følge av for stor strøm-tetthet. I et konvensjonelt system hvor det ikke anvendes et delt vannfortynningssystem vil strømstyrken ha en tendens til å bli for stor i nedstrømscellene som følge av den høyere elektrolytt temperatur deri hvilket fører til en lavere elektrisk motstand. I et delt fortynningsvannsystem, som omtalt ovenfor, vil den høyere saltkonsentrasjon i opp-strømscellene resultere i en lavere elektrisk motstand og for stor strømstyrke vil shuntes derigjennom. En høyere strømstyrke i et"ben" av cellestrengen nedsetter strømmen som føres gjennom det andre ben og aksentuerer ubalansen derigjennom hvilket fører til uønsket anodeslitasje og derav følgende økonomiske tap.

En mere tilfredsstillende levetid for anodene over vide-driftsbetingelser oppnås med arrangementet som skjematisk er vist i FIG. 5,hvilket arrangement balanserer forskjellig i elektrisk motstand som følge av forandring av temperatur og/ eller saltkonsentrasjon i elektrolytten når den føres gjennom kamrene.

I henhold til dette grupperes symmetriske rekker av celler eller moduler, delbare med fire,slik at 25 % av de øverste oppstrømsceller er koblet elektrisk i serie med 25 % av de nederste nedstrømsceller. De gjenværende 50 % (mellomliggende strøm) celler er likeledes koblet i serie slik at to seriegrupper (oppstrøms- nedstrøms- og mellomliggende strøm)i det vesentlige vil være like med hensyn til motstand hvilket i det vesentlige fører til en balansert strømgjen-nomgang når kraft tilføres fra den samme kilde. Det vil forstås at det ovenfordiskuterte arrangement er anvendbart for cellestrenger hvor antall celler er forskjellig fra 16 og i realiteten også for celler med forskjellig geometri i andre enn symmetriske antall i parallell.

Claims (23)

1. Elektrolyseapparat (10) for elektrolyse av syntetiske og naturlige saltlaker for fremstilling av hypokloritt omfattende a. et langstrakt elektrisk ikke-ledende hus (72) med horisontalt anordnet lengdeakse, b. fjernbare dekkanordninger (74) festet til hver av husets åpne ender, hvor hver dekkanordning er forsynt med en gjen-nomgående ledende bolt (34, 36), c. en pakningsanordning (78) mellom dekkanordningene (74) og husets åpne ender, d. en første væskepassasje (205) gjennom en vegg i huset i nærheten av en ende derav og en andre væskepassasje (90) igjennom veggen i huset i nærheten av den andre ende, karakterisert vede. en selvbærende bipolar elektrodeoppkobling (60, 62) av et antall på minst to celler (1, 2, 3, 4) inneholdt i huset slik at lengdeaksen av elektrodeoppkoblingen (60, 62) i det vesentlige faller sammen med husets lengdeakse, hvilke cellerd, 2, 3, 4) innbefatter rekker av interfolierte elektrodeplater bestående av anodeplater (60) og katodeplater (62) båret på et chassis, f. minst en elektrisk ikke-ledende skilleplate (22) anordnet normalt på husets lengdeakse og liggende mellom endene av cellene (1, 2, 3, 4), hvilke skilleplate (22) tjener til å avskille cellene (1, 2, 3, 4) og tilveiebringe cellekamre derved, hvor nevnte skilleplate (22) inneholder åpninger (50) for væskestrøm for å regulere væskestrømmen av elektrolytten der gjennom, g. en elektrode- og baereblokk (30, 32) anordnet i hver ende av chassiet for inngrep med henholdsvis den ledende bolt (34) og (36) for å danne en utstikkende positiv, ledende bolt (34) og en utstikkende negativ, ledende bolt (36), h. pakningsanordninger (76) anordnet mellom hver av de ledende bolter (34, 36) og dekkanordninger (74).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at skilleplatene (22) er forsynt med elektrisk ledende støtteblokker (26) på hver side derav, elektriske kob-lingsanordninger (40) for elektrisk kobling av elektrode-støtteblokkene (26) gjennom hver av skilleplatene (22), en elektrodestøtteblokk (30, 32) festet til hver av de ledende bolter (36), et par brakettelementer (14, 16) hvorav minst en (14) er elektrisk ikke-ledende, idet hver av brakettan-ordningene (14, 16) er festet til hver ende av elektrodeende-støtteblokkene (30, 32), minst to langsgående anordnete adskilte strammestaver (12) festet til hver av brakettelementene (14, 16) og ført igjennom skilleplatene (22), elektrisk ikke-ledende avstandsstykker (24) rundt hver av strammestavene (12) mellom skilleplatene (22) og mellom hver av brakettelementene (14, 16) med deres tilstøtende skilleplate (22) hvilke strammestaver (12) og avstandsstyk-kene (24) tilveiebringer i det vesentlige lik avstand mellom skilleplatene (22) og mellom hver av brakettelementene (14, 16), kombinerte klemmer (64, 66) og elektrisk koblingsanordning (40) forbundet med hver av elektrode-støtteblokkene (26) og elektrodeendestøtte- og bæreblokkene (30, 32) for å feste og koble anodeplatene (60) og katodeplatene (62) i interfolierte rekker til hverandre og til elektrodeendestøtteblokkene (30, 32).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at hver av antallet av celler er elektrisk og hydraulisk isolert av de elektrisk ikke-ledende skilleplater (22) og hvor hver skilleplate (22) har en totalt rundtgående klaring på ca. 0,4 mm når denne er anordnet i huset (72) hvilke skillevegger (22) inneholder væskekanaler (50) for regulering av elektrolyttstrømmen derigjennom.

4. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at huset har (72) sylindrisk form og i det vesentlige omfatter et plastrør og plastrørflenser.

5. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at elektrodeendestøtteblokken (30) som er forbundet med den positive bolt (34) og elektrodestøtteblokken (26) på sidene av skilleplatene (22) bærer anodeplatene (60) og forbinder disse elektrisk og at elektrodeendestøtteblokken (32) som er forbundet med den negative bolt (36) og elek-trodestøtteblokken (26) på siden av skilleplaten (22) som er anordnet mot den positive bolt (34) bærer katodeplat ene (62) og sammenkobler dem elektrisk, idet anode- og katodeplatene er anordnet i et interfoliert forhold til å gi minst en elektroderekke pr. celle.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at anodeplatene (60) har rektangulær form og hvor anodeplatenes (60) og katodeplatenes (62) lengdeakser er vesentlig lengre enn deres kortere akser, og hvor lengde-aksene er anordnet i et parallelt forhold i elektrolyseapparatet med den langsgående akse av huset (72) og hvor anodeplatene (60) og katodeplatene (62) har deres hoved-elektrodeoverflate orientert vertikalt.

7. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at skilleplatene (22) er forsynt med gass- og elektro-lyttgjennomstrømningsåpninger (52) anordnet umiddelbart over celleelektroderekkene umiddelbart oppstrøms for skilleplatene (22), hvilke gass- elektrolyttgjennom-strømningsåpninger (52) er av en tilstrekkelig størrelse for å føre igjennom all utviklet gass i cellekammeret umiddelbart oppstrøms for de med åpninger forsynte skilleplater (22) pluss den gass som innføres i cellekammeret fra andre oppstrømscellekammere pluss elektrolytt som innføres igjennom en av væskepassasjene i huset (72).

8. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at skilleplatene (22) er forsynt med gass-og elektro-lyttgjennomstrømningsåpninger (52) plassert i høyden på skilleplatene (22) umiddelbart over celleelektroderekken umiddelbart oppstrøms for skilleanordningene (22) og hvor gasselektrolyttgjennomstrømningsåpningene (52) har tilstrekkelig størrelse til å føre gjennom den gass som ut-vikler seg i cellen umiddelbart oppstrøms for skilleplatene (22) pluss ytterligere gass som innføres i cellen fra andre oppstrømsceller pluss en mindre mengde elektrolytt, og hvor skilleplatene (22) ytterligere er forsynt med minst en elektrolyttgjennomstrømningsåpning (50) under den øverste del av celleelektroderekken for å motta hovedstrømmen av elektrolytt som innføres gjennom en av væsketilførsels-åpningene i huset (72).

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at minst en av elektrolyttgjennomstrømningsåpning-ene (124) for å motta hovedstrømmen av elektrolytt er anordnet nederst i bunnen av skilleplaten (22).

10. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at gassavløp (104) er anordnet i den øvre del av huset (72) for utføring av dannet gass til utsiden derav.

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at hvert av gassavløpene (104) er forsynt med en begrensende åpning (82) med tilstrekkelig størrelse til å føre ut all gass som fører dertil, pluss en mindre strøm elektrolytt.

12. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at minst to elektrolysemoduler (10a) er båret i vertikale rekker, slik at elektrolysemodulene (10a) er anordnet og registrert umiddelbart over hverandre idet opp-strømscellen er i den nederste posisjon og nedstrømscellen befinner seg i den øverste posisjon og hvor elektrolysemodulen (10a) er forsynt med indre væskeforbindelser og eksterne forbindelser anordnet og tilpasset til å tilveiebringe en seriestrøm gjennom hver av cellene (1, 2, 3, 4) hvor hver elektrolysemodul (10a) er forsynt med eksterne elektriske ledere knyttet dertil for elektrisk å forbinde elektrodeoppbygningene inne i hver av elektrolyseanordning-ene (10a) via de ledende bolter.

13. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at åtte celler er likt fordelt i fire elektrolysemoduler (10a) med i det vesentlige identisk geometri og hvori 25% av de oppstrømsanordnede celler er koblet i serie med 25% med de nedstrømskoblede celler og hvor resten av cellene i elektrolysemodulene (10a) er koblet elektrisk i serie og at en enkelt spenningskilde legges over oppstrøms-nedstrømsseriene og resten av de gjenværende celleserier i serie.

14. Apparat ifølge krav 13, karakterisert ved at mer enn åtte celler er likt fordelt i fire elektrolysemoduler.

15. Apparat ifølge krav 13, karakterisert ved at mer enn åtte celler er likt fordelt i mere enn fire elektrolyseanordninger.

16. Apparat ifølge krav 8 for elektrolyse av naturlig saltvann, karakterisert ved vertikalt orienterte anodeplater (60) og katodeplater (62) som hver har et par vertikale kanter og et par horisontale kanter og hvor elektrodestøtteblokkene (26 ) og den kombinerte klemme- (64, 66) og elektriske koblingsanordning (40) fester og kobler elektrisk anodeplatene (60) og katodeplatene (66) til deres respektive kanter, hvilken værende kant er en av de vertikale kanter og derved tilveiebringer ikkeunderstøttede vertikale katodekanter idet de ikke-bårede vertikale anode-kanter og de ikke-bårede vertikale kanter og de bårede vertikale kanter umiddelbart underliggende og overliggende elektrodeplater som er laterelt forskjøvet for å tilveie bringe klaring mellom de utstøttede kanter og støttede kanter, og hvor utsparinger (112) er anordnet i de vertikale bårede kanter i minst en anodeplate idet utsparingenes dybde utstrekker seg ved den ubårede vertikale kant av umiddelbart foregående og etterfølgende plater, og hvor minst en innløpsåpning (50) i skilleanordningens oppstrøms for cellekammere er anordnet for å rette den innkomne elek-trolyttstrøm til utsparingene (112) og mot de samutstrekkende kanter av anode- og katodeplatene.

17. Apparat ifølge krav 16, karakterisert ved at katodeplatene (62) er tilsvarende utsparet (114) som anodeplatene (60).

18. Apparat ifølge kravene 16 eller 17, karakterisert ved at et antall rørled-ninger (104) er anordnet tilstøtende toppen av cellkammere for utføring av elektrolytt og gass derigjennom.

19. Apparat ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at utsparingene (112, 114) er gitt rektangulær form og at den vertikale dimensjon av utsparingene utgjør ca. 50% av dimensjonen for den vertikale kant langs hvilken utsparingen er anordnet.

20. Apparat ifølge kravene 16 eller 17, karakterisert ved at de interfolierte anode- (60) og katodeplater (62) er anordnet slik at deres bunnkanter er samutstrekkende og at et innløp (130) forsynt med en skive (12) er anordnet i chassiset for å rette inn-løpsstrømmen fra en av væsketilførselsstrømmene til huset, og hvor innløpsmunnstykkeskiven retter innkomne elektrolytt ned mot bunnkantene.

21. Apparat ifølge krav 1 for elektrolyse av syntetisk saltlake, karakterisert ved en av væsketilførselskanalene (205) anordnet for innføring av konsentrert saltlake til det oppstrømscellekamrneret (1), en annen væsketilførselskanal (207) til huset (72), i det opp-strømsliggende cellekammer (2, 3) tilveiebringer forbindelser for innføring av en første fraksjon fortynningsvann, ytterligere nedstrømscellekammere tilveiebringer forbindelser for innføring av gjenværende fraksjoner av fortynningsvann, i det væskepassasjen i huset (72) tilveiebringer en utløpsbane for strømmen av konsentrert saltlake og fortynningsvann.

22. Apparat i henhold til krav 21, karakterisert ved at minst to av elektrolysemoduler (10a) er båret i vertikale rekker og hvori cellekamrene er forbundet hydraulisk i serie, og en av væskestrømpassasjene av oppstrømshuset tilveiebringer forbindelse til det mest oppstrømsliggende kammer for innfør-ing av konsentrert saltlake og en annen væskestrømpassasje gjennom oppstrømshuset til det mest oppstrømsliggende cellekammer tilveiebringer forbindelse for innføring av en førstefraksjonsfortynningsvann og ytterligere væskepassa-sjer igjennom husene i tillegg til nedstrømscellekamrene tilveiebringer forbindelser for innføring av de gjenværende fraksjoner av fortynningsvannet idet en væskestrømpassasje av nedstrømshuset tilveiebringer en utstrømsbane for strøm-men av konsentrert saltlake og fortynningsvann.

23. Apparat ifølge kravene 21 eller 22, karakterisert ved at åpninger er anordnet i fortynningsvanninnløpsforbindelsene for fordeling og regulering av fortynningsstrømmene til forhåndsbestemte strømningshastighet er.