NO752886L

NO752886L -

Info

Publication number: NO752886L
Application number: NO752886A
Authority: NO
Inventors: H Yoshida; T Akazawa; K Yamaguchi; T Ichisaka
Original assignee: Hodogaya Chemical Co Ltd; Chlorine Eng Corp Ltd
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1975-08-20
Publication date: 1976-02-27
Also published as: DE2538000A1; IT1044420B; DE2538000B2; FR2283245A1; SE7509420L; DE2538000C3; FR2283245B1

Description

ElektrodekonstruksjonElectrode construction

Denne oppfinnelse vedrører en elektrodekonstruksjon som hovedsakelig skal brukes . i et bipolart elektrolyttapparat av filterpressetypen for elektrolyse av en vandig oppløsning av halogenid. This invention relates to an electrode construction which is mainly to be used. in a bipolar electrolyte apparatus of the filter press type for the electrolysis of an aqueous solution of halide.

Angående elektrolyttapparater av filterpressetypen har oppfinnerne tidligere tilveiebragt et apparat for fremstilling av alkalimetallklorid, halogenid eller perklorat (japansk patent 734 615), hvor lekkasjen av elektrisk strøm som vanligvis forekom i apparater av denne type, er praktisk talt fullstendig eliminert ved hjelp av en enkel tetning anbragt i det område hvor lekkasjen vanligvis finner sted, med nedsatt elektrolysespenning som følge samt forenklet montering, fritt valg av apparatets kapasitet og andre fordeler. Man har imidlertid funnet i det nevnte apparat at det fremdeles er plass til ytterligere forbedringer, fordi med grafitt benyttet som elektrodemateriale opptrer foruten vanskeligheter ved fremstilling av stort dimensjonerte eller tynne elektroder også vanskeligheter med en reduksjon av spenning og/eller elektrisk virkningsgrad som følge av at elektrodeflaten dekkes med gasser frembragt ved elektrolyse, avleiring av skall på katoden og kanalisering av elektrolyttstrømmen som passerer elektrolysekammeret. Regarding filter press type electrolyte apparatus, the inventors have previously provided an apparatus for producing alkali metal chloride, halide or perchlorate (Japanese Patent 734,615), in which the leakage of electric current which usually occurred in apparatus of this type is practically completely eliminated by means of a simple seal placed in the area where the leakage usually takes place, with reduced electrolytic voltage as a result as well as simplified installation, free choice of the device's capacity and other advantages. However, it has been found in the aforementioned device that there is still room for further improvements, because with graphite used as electrode material, in addition to difficulties in the production of large-sized or thin electrodes, there are also difficulties with a reduction in voltage and/or electrical efficiency as a result of the electrode surface is covered with gases produced by electrolysis, deposition of shell on the cathode and channeling of the electrolyte flow that passes the electrolysis chamber.

Når et metall benyttes istedenfor grafitt som elektrodemateriale, er det mulig i motsetning til grafitt å fremstille en stor eller tynn elektrode, men materiale som hensiktsmessig kan benyttes som elektroder, enten katode eller anode, har man hittil ikke fremskaffet i Selvom to metaller som ikke kan forbindes med hverandde ved-hjelp av vanlig sveiseteknikk og som kan brukes som elektrode, f.eks. titan og jern, kan disse forarbeides til en sammensatt plate eller laminatplate ved eksplosiv sveising. For å gjøre overflaten aktiv av en elektrode som er fremstilt av en slik sammensatt metallplate, er det imidlertid nødvendig å påføre et aktiveringsmiddel på elektroden ved plettering eller belegging og deretter å varmebehandle ved en høy temperatur. De termiske påkjenninger som følger med en slik varmebehandling, forårsaker uunngåelig deformering av basisplaten av den sammensatte metallplate, slik at det blir vanskelig å opprettholde jevn avstand mellom elektrodene og å sikre væsketett og gasstett sammensetning av eléktrolyttcellene.. When a metal is used instead of graphite as electrode material, it is possible, in contrast to graphite, to produce a large or thin electrode, but material that can be suitably used as electrodes, either cathode or anode, has not yet been procured in Although two metals that cannot are connected to each other using normal welding techniques and which can be used as an electrode, e.g. titanium and iron, these can be processed into a composite plate or laminate plate by explosive welding. However, in order to make the surface of an electrode made of such a composite metal sheet active, it is necessary to apply an activating agent to the electrode by plating or coating and then to heat treat at a high temperature. The thermal stresses that accompany such a heat treatment inevitably cause deformation of the base plate of the composite metal sheet, making it difficult to maintain a uniform distance between the electrodes and to ensure a liquid-tight and gas-tight composition of the electrolyte cells.

En hensikt med denne oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en metallisk elektrodekonstruksjon til bruk hovedsakelig i bipolare elektrolyttceller av filterpressetypen. One purpose of this invention is therefore to provide a metallic electrode construction for use mainly in bipolar electrolyte cells of the filter press type.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å forbedre pro-duktiviteten pr. gulvflateenhet av eléktrolyttcellene. Another purpose of the invention is to improve productivity per floor area unit of the electrolyte cells.

Man vil forstå av den følgende beskrivelse at elektro-dekonstruks j onen ifølge oppfinnelsen kan benyttes ikke bare i forbindelse med eléktrolyttcellene av filterpressetypen, men også med andre bipolare elektrolyttceller som har planflate elektroder. It will be understood from the following description that the electrode deconstruction according to the invention can be used not only in connection with the electrolyte cells of the filter press type, but also with other bipolar electrolyte cells which have planar electrodes.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser i demontert tilstand elementer i en elektrolyttcelle av filterpressetypen av den art som er beskrevet i japansk patent 734 615. Fig. 2A viser et snitt gjennom en elektrode ifølge en utførelse av oppfinnelsen, fig.2B og fig. 2C viser endel av elektroden sett forfra hhv. bakfra, mens fig. 3 viser i parallellperspektiv og med partier av delene skåret bort en elektrolysecelle av filterpressetypen som omfatter elektroden ifølge oppfinnelsen som vist på fig. 2A, 2B og 2C og hvor figuren illustrerer sammensetningen eller monteringen. Fig. 4A og 4B illustrerer strømtilførselssystemet til en bipolar elektrolyttcelle av den type som er vist i det japanske patent 734 615, fig. 5 illustrerer forbindelsen med tilførsel og bortførsel av elektrolytt. Fig. 6A viser endel av en elektrode ifølge fig. 2A, 2B og 2C til-hørende en bipolar enhet og utstyrt med avstandsstykke for fast-gjøring i elektrolysecellen ifølge fig. 1, fig. 6B viser et snitt langs linjen a-a på fig. 6A, og fig. 6C viser et snitt langs linjen b-b på fig. 6A. Fig. 7A viser i grunnriss et parti av en bipolar enhet som vist på fig. 6A, hvor det er anordnet en tetning, fig. 7B viser et snitt langs linjen c-c på fig. 7A, og fig. 8A, 8B, 9A, 9B, 10A og 10B viser henholdsvis i grunnriss og snitt eksempler på monopolare enheter, som er vist anordnet i en monopolar anode 12 omfattende en monopolar enhet på den andre side vist på fig. 1 og elektroden 6' på fig. 4A, hvor elektrodekon struksjonen ifølge oppfinnelsen er benyttet. Fig. 11 viser i parallellperspektiv en elektrolyttcelle av filterpressetypen, hvor elektrodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, såsom elektroden 6 The invention will be explained in more detail below by means of examples with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows, in a disassembled state, elements of an electrolyte cell of the filter press type of the kind described in Japanese patent 734 615. Fig. 2A shows a section through an electrode according to an embodiment of the invention, fig. 2B and fig. 2C shows part of the electrode seen from the front or from behind, while fig. 3 shows in parallel perspective and with parts of the parts cut away an electrolysis cell of the filter press type which comprises the electrode according to the invention as shown in fig. 2A, 2B and 2C and where the figure illustrates the composition or assembly. Figures 4A and 4B illustrate the power supply system of a bipolar electrolytic cell of the type shown in Japanese patent 734,615, fig. 5 illustrates the connection with supply and removal of electrolyte. Fig. 6A shows part of an electrode according to fig. 2A, 2B and 2C belonging to a bipolar unit and equipped with a spacer for fixing in the electrolysis cell according to fig. 1, fig. 6B shows a section along the line a-a in fig. 6A, and fig. 6C shows a section along the line b-b in fig. 6A. Fig. 7A shows in plan a part of a bipolar unit as shown in fig. 6A, where a seal is arranged, fig. 7B shows a section along the line c-c in fig. 7A, and fig. 8A, 8B, 9A, 9B, 10A and 10B respectively show in plan and section examples of monopolar units, which are shown arranged in a monopolar anode 12 comprising a monopolar unit on the other side shown in fig. 1 and the electrode 6' in fig. 4A, where the electrode construction according to the invention is used. Fig. 11 shows in parallel perspective an electrolyte cell of the filter press type, where the electrode construction according to the invention, such as the electrode 6

på fig. 4A benyttes.on fig. 4A is used.

Den første utførelse av oppfinnelsen angår en elek-trodekonstruks j on som hovedsakelig skal brukes i elektrolyttceller av filterpressetypen og går ut på at en elektrode anbringes i en rist eller et gitter eller en duk på i det minste en side av en antikorrosiv og ledende basisplate med et passende mellomrom mellom dem, og hvor elektroden og gitteret sveises sammen på flere steder enten direkte eller gjennom et forbindelsesstykke. The first embodiment of the invention relates to an electrode construction which is mainly to be used in electrolyte cells of the filter press type and involves an electrode being placed in a grid or a grid or a cloth on at least one side of an anti-corrosive and conductive base plate with a suitable space between them, and where the electrode and grid are welded together in several places either directly or through a connecting piece.

Oppfinnelsen kan komme til anvendelse ikke bare i en monopolar konstruksjon, men også i en bipolar konstruksjon omfattende en aktivert basisplate som anode og en katode i form av et gitter eller en duk anordnet parallelt og i avstand fra basisplaten, eller i en bipolar konstruksjon omfattende en aktivert basisplate av titan som anode (titan kan brukes som katodemateriale, men dette er ikke å anbefale på grunn av den høye overspenning) og en katode i form av en rist eller et gitter anbragt i avstand fra basisplaten. Oppfinnelsen kan også brukes i en bipolar konstruksjon omfattende en basisplate, en anode og en katode hvor begge elektroder er i form av gittere eller rister eller duker og er plassert på hver sin side av basisplaten i avstand fra samme . The invention can be used not only in a monopolar construction, but also in a bipolar construction comprising an activated base plate as anode and a cathode in the form of a grid or cloth arranged parallel and at a distance from the base plate, or in a bipolar construction comprising a activated base plate of titanium as anode (titanium can be used as cathode material, but this is not recommended due to the high overvoltage) and a cathode in the form of a grate or grid placed at a distance from the base plate. The invention can also be used in a bipolar construction comprising a base plate, an anode and a cathode where both electrodes are in the form of gratings or grates or cloths and are placed on each side of the base plate at a distance from the same.

Materialet for elektroden ifølge oppfinnelsen kan velges fra korrosjonsbestandige og ledende metaller med tilstrek-kelig mekanisk styrke og mer spesielt kan basisplaten være fra 0,5 til 10 mm tykk og i de fleste tilfelle være fremstilt av titan, tantal eller zirkonium eller legeringer av disse metaller som hovedkomponent eller som metallplater kledd med disse metaller og den fremstilte basisplate kan være overflateaktivert om nød-vendig. Anoden kan være fremstilt av titan, tantal eller zirkonium eller legeringer som omfatter disse metaller som hovedkomponenter og være aktivert på overflaten. Katoden kan være fremstilt av jern,nikkel, rustfritt stål eller legeringer som inneholder disse metaller som hovedkomponenter og kan være overflateaktivert om nødvendig. Aktiveringen kan utføres på en av de kjente måter. For den bipolare konstruksjon er en kombinasjon av titanbasisplate med aktivert titankatode og jernanode fordelaktig sett fra økonomisk synspunkt. The material for the electrode according to the invention can be chosen from corrosion-resistant and conductive metals with sufficient mechanical strength and more particularly the base plate can be from 0.5 to 10 mm thick and in most cases be made of titanium, tantalum or zirconium or alloys of these metals as the main component or as metal sheets clad with these metals and the manufactured base plate can be surface-activated if necessary. The anode can be made of titanium, tantalum or zirconium or alloys that include these metals as main components and be activated on the surface. The cathode can be made of iron, nickel, stainless steel or alloys containing these metals as main components and can be surface-activated if necessary. The activation can be carried out in one of the known ways. For the bipolar construction, a combination of titanium base plate with activated titanium cathode and iron anode is advantageous from an economic point of view.

Ved utførelsen ifølge oppfinnelsen er en elektrode i form av et gitter eller en rist plassert i en passende avstand fra basisplaten og elektroden og basisplaten er forbundet med hverandre på en rekke steder. På denne måte kan elektrodens basisplate fungere som støtte for elektroden, som skillevegg mellom elektrolysesonene og som strømfordeler til elektroden, og elektrolytten og gassene kan passere gjennom mellomrommet mellom elektroden og basisplaten. Sammenlignet med konvensjonelle celler av den bipolare type, særlig de kombinerte typer, er fordelen ved ut-førelsen ifølge oppfinnelsen hovedsakelig å finne i reduksjon av spenningsfallet gjennom elektroden og deretter i det forhold at'gasser som dannes raskt kan fjernes fra elektrodeflaten og føres bort fra elektrolysekammeret. Videre kan det virksomme elektrode-overflateareal økes opp til to ganger arealet av en flat plateelektrode. Spenningsøkningen som følge av avleiring av skall på elektroden (særlig katoden)og tildekhing av elektroden med gasser kan bringes ned til et minimum og endelig må nevnes at ettersom hver individuell elektrode kan fremstilles tynn med nøyaktige di-mensjoner, kan en anordning med' et bestemt antall slike elektroder anbringes i en mindre celletank enn det har vært vanlig, slik at utnyttelsesgraden pr. gulvflateenhet økes. In the embodiment according to the invention, an electrode in the form of a grid or a grate is placed at a suitable distance from the base plate and the electrode and the base plate are connected to each other in a number of places. In this way, the electrode's base plate can function as a support for the electrode, as a partition between the electrolysis zones and as a current distributor for the electrode, and the electrolyte and gases can pass through the space between the electrode and the base plate. Compared to conventional cells of the bipolar type, especially the combined types, the advantage of the embodiment according to the invention is mainly to be found in the reduction of the voltage drop through the electrode and then in the ratio that gases which are formed can be quickly removed from the electrode surface and led away from the electrolysis chamber. Furthermore, the effective electrode surface area can be increased up to twice the area of a flat plate electrode. The voltage increase as a result of the deposition of shell on the electrode (especially the cathode) and covering of the electrode with gases can be brought down to a minimum and finally it must be mentioned that as each individual electrode can be made thin with precise dimensions, a device with a specific number of such electrodes are placed in a smaller cell tank than has been usual, so that the degree of utilization per floor area unit is increased.

De dannede gasser forlater raskt elektrodeflaten forThe gases formed quickly leave the electrode surface too

å komme inn i rommet mellom elektroden og basisplaten og sprednin-gen av gassene skjer raskere, særlig når elektroden er i form av et gitter, hvor gasstrømmen akselereres langs banen dannet mellom gitterets vertikale staver. Det er faktisk funnet at spennings-økningen i elektrodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen i forhold til en flat plateelektrode er redusert med 200 millivolt ved en strømtretthet på 2 0 anp./dm 2. Em passende diameter for stavelementene to enter the space between the electrode and the base plate and the dispersion of the gases occurs more quickly, especially when the electrode is in the form of a grid, where the gas flow is accelerated along the path formed between the vertical rods of the grid. It has actually been found that the voltage increase in the electrode construction according to the invention compared to a flat plate electrode is reduced by 200 millivolts at a current fatigue of 20 anp./dm 2. Em suitable diameter for the rod elements

som gitteret består av, eller for tråden som danner duken, er fra 1 til 100 mm avhengig av mekanisk styrke, elektrisk motstand og flatearealøkningen som tillates eller kreves. Selv om tverr-snittsformen ikke er kritisk, foretrekkes staver eller tråder med sirkulært tverrsnitt , da disse er lettest å få tak i. I en elektrode i form av gitter er det ønskelig å anordne stavelementene i elektrolyttens og de dannede gassers strømningsretning, dvs. i vertikalretningen.. of which the grid is composed, or for the thread forming the cloth, is from 1 to 100 mm depending on mechanical strength, electrical resistance and the increase in surface area allowed or required. Although the cross-sectional shape is not critical, rods or wires with a circular cross-section are preferred, as these are easiest to obtain. In an electrode in the form of a grid, it is desirable to arrange the rod elements in the direction of flow of the electrolyte and the gases formed, i.e. in the vertical direction..

Ved en annen utførelse av denne oppfinnelse er elektroden ved sveising forbundet med basisplaten ved hjelp av flere mellom dem anordnede bindeelementer. Ved bruk av bindeelementer kan overflaten av en elektrode i form av gitter eller duk aktivi-seres effektivt før den settes sammen til en elektrodekonstruksjon og deretter festes nøyaktig til basisplaten. Et bindeelement i form av en stang eller plate kan også tjene som et avstandsstykke. Dét kan tilveiebringes det nødvendige bindemateriale. Ved hensiktsmessig valg av anordningen av festepunktene eller bindepunk-tene er det mulig å .oppnå en jevn fordeling av strømtilførsel over og gjennom hele elektrolytten. In another embodiment of this invention, the electrode is connected by welding to the base plate by means of several connecting elements arranged between them. By using binding elements, the surface of an electrode in the form of a grid or cloth can be effectively activated before it is assembled into an electrode structure and then fixed precisely to the base plate. A connecting element in the form of a rod or plate can also serve as a spacer. The necessary binding material can be provided. By appropriately choosing the arrangement of the attachment points or the binding points, it is possible to achieve an even distribution of current supply over and through the entire electrolyte.

Med "gitterform" eller "ristform" menes ikke bare en konstruksjon hvor mønsteret består av rette elementer, men også By "lattice form" or "grid form" is meant not only a construction where the pattern consists of straight elements, but also

en konstruksjon hvor elementene kan være kurveformede. Med ut-trykket "duk" menes ikke bare en på vanlig måte vevet eller knyt-tet vaierduk, men også andre nettlignende konstruksjoner og like-så strekkmetallgittere eller duker. a construction where the elements can be curved. With the expression "cloth" is meant not only a conventionally woven or knotted wire cloth, but also other net-like constructions and similarly stretched metal grids or cloths.

Ved en annen utførelse av denne oppfinnelse benyttes en belagt metallplate fremstilt ved eksplosjonssveising som bindeelement. Når en elektrode og en basisplate ikke kan forbindes med hverandre ved hjelp av direkte sveising, som tilfelle er med en kombinasjon av jern og titan, er det mulig å forbinde disse to metaller ved å benytte en mellomanordnet belagt metallplate som bindeelement. I dette tilfelle skal overflatene av elektroden og basisplaten aktiveres før sveisingen. Hvis aktiveringen skulle utføres etter sveisingen, kunne det forekomme at konstruksjonen slår seg som følge av termiske påkjenninger under varmebehandlin-gen. Sveisingen kan utføres på vanlig måte. Titan kan forbindes med titan ved hjelp av elektrisk sveising i en ihert gassatmosfære. In another embodiment of this invention, a coated metal plate produced by explosion welding is used as a binding element. When an electrode and a base plate cannot be connected to each other by means of direct welding, as is the case with a combination of iron and titanium, it is possible to connect these two metals by using an intermediate coated metal plate as a bonding element. In this case, the surfaces of the electrode and the base plate must be activated before welding. If the activation were to be carried out after welding, it could happen that the structure collapses as a result of thermal stresses during the heat treatment. The welding can be carried out in the usual way. Titanium can be joined to titanium by electric welding in a hardened gas atmosphere.

Ved enda en utførelse av oppfinnelsen benyttes elektroder med mindre høyde enn basisplatens for dannelse av strøm-ningssoner med laminær strømning av elektrolytten i elektrodekon-struks jonens øvre og/eller nedre endeparti. En høydeforskjell på 20 til 200 mm kan f.eks. tilveiebringes mellom endenivåene for elektroden hhv. basisplaten. I celler av filterpressetypen skjer tilførsel og bortførsel av elektrolytten i det vesentlige lokalt. Ved dannelse av en laminær strømningssone kan dødrom eller bakev-jer elimineres og det sikres en ensartet strømningshastighet for elektrolytten langs elektrodens overflate og dermed forbedres virkningsgraden med hensyn til spenning og/eller strøm. In yet another embodiment of the invention, electrodes with a smaller height than that of the base plate are used to form flow zones with laminar flow of the electrolyte in the upper and/or lower end part of the electrode construction. A height difference of 20 to 200 mm can e.g. is provided between the end levels for the electrode or base plate. In cells of the filter press type, the supply and removal of the electrolyte mainly takes place locally. By forming a laminar flow zone, dead spaces or backwaters can be eliminated and a uniform flow rate for the electrolyte along the surface of the electrode is ensured and thus the efficiency with respect to voltage and/or current is improved.

Elektrolyttceller av filterpressetypen har den ulempe at elektrolysevirkningen reduseres på grunn av konstruksjonen på de steder som svarer til elektrodens omkrets og at det oppstår elektrokjemisk korrosjon som følge av lekkasjestrømmer eller kje- misk korrosjon på det steder hvor elektroden presses ned direkte ved hjelp av en tetning. Electrolyte cells of the filter press type have the disadvantage that the electrolysis effect is reduced due to the construction in the places corresponding to the electrode's circumference and that electrochemical corrosion occurs as a result of leakage currents or chemical corrosion in the places where the electrode is pressed down directly by means of a seal.

i samsvar med et annet trekk ved oppfinnelsen består derfor omkretspartiet av elektroden av elektrodebasisplatens del som er iner.t overfor elektrodereaksjonen som ikke har vesentlig del i den elektrolytiske virkning, og hvor elektroden presses ned ved hjelp av en tetning, men gjennom et avstandselement anordnet ved de respektive deler. Derfor kan den elektrokjemiske korrosjon og elektroden som følge av lekkasjestrømmen unngås nesten fullstendig og den kjemiske korrosjon av elektroden kan også reduseres bemerkelsesverdi. Avstandselementet bidrar dess-uten til å hindre klaringskorrosjonen fordi elektrolytten strøm-mer gjennom mellomrommet langs avstandselementet. in accordance with another feature of the invention, the peripheral part of the electrode therefore consists of the part of the electrode base plate which is inert to the electrode reaction which does not play a significant part in the electrolytic action, and where the electrode is pressed down by means of a seal, but through a distance element arranged by the respective parts. Therefore, the electrochemical corrosion and the electrode resulting from the leakage current can be almost completely avoided and the chemical corrosion of the electrode can also be remarkably reduced. The spacer also helps to prevent clear corrosion because the electrolyte flows through the space along the spacer.

Avstandselementet er fremstilt av et korrosjonsbestandig materiale valgt blant gummi, polyvinylklorid, plastmaterialer, titan, tantal osv., og er forbundet med elektrodens basisflate ved hjelp av korrosjonsbestandig klebemiddel, såsom epoxylim eller vinylkloridlim. The spacer is made of a corrosion-resistant material selected from rubber, polyvinyl chloride, plastic materials, titanium, tantalum, etc., and is connected to the base surface of the electrode by means of corrosion-resistant adhesive such as epoxy glue or vinyl chloride glue.

I monopolare konstruksjoner i samsvar med oppfinnelsen har man et teknisk problem, nemlig at konstruksjonens tykkelse må reduseres for å oppnå en kompakt utførelse av den elektrolytiske celle, videre må fremgangsmåten for væsketetning for den elektriske ledningsdel forenkles og endelig må det ohmiske spen-ningsfall (ohmic drop) holdes så langt nede som mulig. Derfor er -en strømledende ledningsdel utført av en korrosjonsbestandig elektrisk leder som er forenet og utjevnet med elektrodedelen av den monopolare konstruksjon og samleskinnen samt en gjennomgående åpning for ifylling og tømning av elektrolytten er anordnet der. Den elektriske strømlederdel blir også den side av strømningsbanen som' er dannet ved denne sammen med slissen av tetningen. Ved en slik konstruksjon opptrer den elektrokjemiske korrosjon adskillig raskere på de steder som ligger nærmere den gjennomgående åpning selv om nesten ingen elektrokjemisk korrosjon kan sees på den elektriske strømlederdeler i nærheten av elektrodedelen. Grunnen til dette ansees å være lekkasjestrøm frembragt av elektrolytten i gjennom-føringsåpningen. In monopolar constructions in accordance with the invention, one has a technical problem, namely that the thickness of the construction must be reduced in order to achieve a compact design of the electrolytic cell, furthermore the method for liquid sealing for the electrical wiring part must be simplified and finally the ohmic voltage drop (ohmic drop) is kept as far down as possible. Therefore - a current-conducting wire part is made of a corrosion-resistant electrical conductor which is united and leveled with the electrode part of the monopolar construction and the busbar as well as a through opening for filling and emptying the electrolyte is arranged there. The electric current conductor part also becomes the side of the flow path which is formed by this together with the slot of the seal. With such a construction, the electrochemical corrosion occurs much faster in the places that are closer to the through opening, even though almost no electrochemical corrosion can be seen on the electric current conductor part in the vicinity of the electrode part. The reason for this is considered to be leakage current produced by the electrolyte in the feed-through opening.

I samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen er det tilveiebragt en monopolar konstruksjon hvor de ovenfor om-talte ulemper er unngått ved at det er anordnet en elektrisk strømningslederdel av en korrosjonsbestandig elektrisk leder som er forenet og utjevnet med elektrodedelen beliggende rundt elektrodedelen, hvor det er tilveiebragt utsparingshull som er større enn delen som danner strømningsbanen for fylling og tøm-ning av elektrolytten sammen med pakningen ved den øvre hhv. den nedre side av den elektriske strømlederdel,og det er anordnet korrosjonsbestandige isolerende plater som har gjennomføringshull innenfor hver utsparingsåpning og det er anbragt en samleskinne på den ene side av den elektriske strømlederdel. Med hensyn til strømtilførselen til elektrodedelen og styrken i en monopolar konstruksjon, er det ønskelig at endeflaten av den korrosjonsbestandige, isolerende plate er plassert 20 - 100 mm utenfor begrensningslinjen for den effektive elektrolyseflate. Lengden av væskebanen er i alminnelighet 100- 500 mm. Begrensningen av den del hvor elektrokjemisk korrosjon opptrer, er påvirket ved en elektrisk motstand som er avhengig av tverrsnittet og lengden av væskebanen, men er i alminnelighet opp til halvparten av lengden av strømningsbanen. Det er ingen elektrokjemisk korrosjonsvirk-ning. Alternativt kan den korrosjonsbestandige isoleringsplate begynne ved begrensningslinjen for den effektive elektrolyseflate. In accordance with another embodiment of the invention, a monopolar construction is provided in which the above-mentioned disadvantages are avoided by the fact that an electrical current conductor part of a corrosion-resistant electrical conductor is arranged which is united and equalized with the electrode part situated around the electrode part, where there is provided recess hole which is larger than the part which forms the flow path for filling and emptying the electrolyte together with the gasket at the upper or the lower side of the electric current conductor part, and corrosion-resistant insulating plates are arranged which have through holes within each recess opening and a busbar is placed on one side of the electric current conductor part. With regard to the current supply to the electrode part and the strength of a monopolar construction, it is desirable that the end surface of the corrosion-resistant, insulating plate is located 20 - 100 mm outside the limit line of the effective electrolysis surface. The length of the liquid path is generally 100-500 mm. The limitation of the part where electrochemical corrosion occurs is affected by an electrical resistance which depends on the cross-section and the length of the liquid path, but is generally up to half the length of the flow path. There is no electrochemical corrosion effect. Alternatively, the corrosion-resistant insulating plate may begin at the limiting line of the effective electrolytic surface.

Som beskrevet ovenfor er utsparingsåpningen hvori en isoleringsplate er anbragt, nødvendigvis større enn den del som danner en passasje for fylling og tømning av elektrolytten med tillegg for tetningen. Mer bestemt skal utsparingen være minst 10 mm større. Da denne elektrolysecelle er bygget opp ved at flere deler er lagt oppå hverandre og bundet tett sammen hvoretter monteringen reises, er det fordelaktig under håndteringen å feste isoleringsplaten ved hjelp av epoxylim, polyesterlim eller annet korrosjonsbestandig lim, selv om isoleringsplaten even-tuelt bare kan settes inn i utsparingsåpningen (uten liming). As described above, the recess opening in which an insulating plate is placed is necessarily larger than the part which forms a passage for filling and emptying the electrolyte with an addition for the seal. More precisely, the recess must be at least 10 mm larger. As this electrolysis cell is built up by several parts being placed on top of each other and tied tightly together after which the assembly is erected, it is advantageous during handling to attach the insulating plate using epoxy glue, polyester glue or other corrosion-resistant glue, even if the insulating plate can possibly just be set into the recess opening (without gluing).

Den nevnte korrosjonsbestandige isoleringsplate må kunne motstå en temperatur på minst 70°C. Således kan isoleringsplaten fremstilles av slike materialer som f.eks.polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polyfluoretylenharpiks, hard gummi, polyes-ter, polypropylen, epoxyharpiks o.l. The aforementioned corrosion-resistant insulation board must be able to withstand a temperature of at least 70°C. Thus, the insulating board can be made from such materials as, for example, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyfluoroethylene resin, hard rubber, polyester, polypropylene, epoxy resin and the like.

Ifølge oppfinnelsen dekker tetningen som danner elektrolysekammeret og passasjen for fylling og tømming av elektrolytten både den elektriske strømlederdel av en korrosjonsbestandig elektrisk leder og den korrosjonsbestandige isoleringsplate for tilveiebringelse av effektiv væsketetning. Selv om væsken under drift skulle trenge gjennom fra nevnte del, er den elek triske motstand av væsken i gapet ved festestedet for denne del meget liten. Derfor er det praktisk talt ingen mulighet for elektrokjemisk' korrosjon. Videre har elektrokonstruksjonen den bemerkelsesverdige egenskap at den har meget liten tykkelse som i en monopolar konstruksjon, og spenningsfallet som følge av kontaktmotstand er liten på grunn av de store kontaktflater med samleskinnen. Fremgangsmåten for å lede en elektrisk strøm til elektrodedelen er meget enkel og ohmisk fall kan reduseres da et forbindelsespunkt ved hjelp av kontakt kan unngås. According to the invention, the seal forming the electrolysis chamber and the passage for filling and emptying the electrolyte covers both the electrical current conductor part of a corrosion-resistant electrical conductor and the corrosion-resistant insulating plate to provide an effective liquid seal. Even if the liquid were to penetrate from said part during operation, the electrical resistance of the liquid in the gap at the attachment point for this part is very small. Therefore, there is practically no possibility of electrochemical corrosion. Furthermore, the electrical construction has the remarkable property that it has very little thickness as in a monopolar construction, and the voltage drop as a result of contact resistance is small due to the large contact surfaces with the busbar. The procedure for conducting an electric current to the electrode part is very simple and ohmic drop can be reduced as a connection point by means of a contact can be avoided.

På fig. 1 på tegningene er med 1 betegnet en elektroderamme fremstilt av polyvinylklorid eller annet elektrisk isolerende materiale og forsynt med flere hull 3 langsetter omkretsen for gjennomføring av klembolter 2. I rammens 1 nedre parti finnes et gjennomgående hull 4 med forutbestemt størrelse for til-førsel av elektrolytten og i rammens øvre parti finnes et tilsvarende gjennomgående hull 5 for bortførsel av elektrolytten og de dannede gasser. I rammens sentrale åpning 10 er det anbragt en elektrode hvis tykkelse er lik eller noe mindre enn rammens og som sitter trangt i åpningen med sine fire kanter i tett anlegg med åpningskantene og slik at elektrodens sider er i samme plan som rammens. Med 7 er på figuren betegnet et tetningselement fremstilt av polyvinylklorid eller annet isolerende materiale og som har et hull 3' for klembolten, et hull 4' for elektrolyttinn-føring og et hull 5' for bortføring av elektrolytten og gassene. Hullenes plassering og størrelse svarer til tilsvarende hulls i rammen 1. Tetningen 7 har slisseformede utsparinger 8 og 9 som henholdsvis forbinder den sentrale åpning 10 i rammen 1 med hullet 4' for tilførsel av elektrolytten og hullet 5' for bortfør-sel av elektrolytten og gassene.. In fig. 1 in the drawings is denoted by 1 an electrode frame made of polyvinyl chloride or other electrically insulating material and provided with several holes 3 along the circumference for the passage of clamping bolts 2. In the lower part of the frame 1 there is a through hole 4 of predetermined size for supplying the electrolyte and in the upper part of the frame there is a corresponding through hole 5 for the removal of the electrolyte and the gases formed. In the frame's central opening 10, an electrode whose thickness is equal to or somewhat less than that of the frame is placed and which fits snugly in the opening with its four edges in close contact with the opening edges and so that the electrode's sides are in the same plane as the frame's. In the figure, 7 denotes a sealing element made of polyvinyl chloride or other insulating material and which has a hole 3' for the clamping bolt, a hole 4' for introducing electrolyte and a hole 5' for removing the electrolyte and gases. The location and size of the holes correspond to the corresponding holes in the frame 1. The seal 7 has slit-shaped recesses 8 and 9 which respectively connect the central opening 10 in the frame 1 with the hole 4' for supplying the electrolyte and the hole 5' for removing the electrolyte and gases ..

En elektrolytisk celleenhet 11 er dannet ved at tetningen er anbragt mellom to tilstøtende elektroderammer 1 som An electrolytic cell unit 11 is formed by the seal being placed between two adjacent electrode frames 1 which

hver bærer en elektrode 6' slik at tetningen kan komme i tett anlegg med elektroderammene 1 og en del av elektrodene. Flere cel-leenheter 11 er plassert side mot side med en monopolar katode og en monopolar anode ved endene, slik at det er dannet en celleblokk 11'. Flere slike celleblokker 11' er klemt sammen ved hjelp av klembolter eller andre innretninger for dannelse av et sett med elektrolyseceller med en forutbestemt kapasitet. Med 12 er betegnet en katodeplate fremstilt av jern eller annet metall som er anbragt ved hver ende av en blokk med celler 11' each carries an electrode 6' so that the seal can come into tight contact with the electrode frames 1 and part of the electrodes. Several cell units 11 are placed side by side with a monopolar cathode and a monopolar anode at the ends, so that a cell block 11' is formed. Several such cell blocks 11' are clamped together by means of clamping bolts or other devices to form a set of electrolysis cells with a predetermined capacity. 12 denotes a cathode plate made of iron or other metal which is placed at each end of a block of cells 11'

eller et sett av celler og tjener også som en forsterkning under sammenklemming av cellene. Katoden kan være lik.elektroden 6 or a set of cells and also serves as a reinforcement during clamping of the cells. The cathode can be equal to the electrode 6

med en forsterkningsplate på yttersiden.with a reinforcement plate on the outside.

En alkalisk metallkloridoppløsning benyttet som elektrolytt mates inn gjennom et elektrolyttinnløp 13 i det nedre parti av katodeplaten 12 ved celleblokkens ende og føres til en mat-ningspassasje for elektrolytten dannet ved matningshullene 4 og 4' hhv. i elektroderammen 1 og tegningen 7 og renner gjennom slissene 8 inn i enhetscellene 11. An alkaline metal chloride solution used as electrolyte is fed in through an electrolyte inlet 13 in the lower part of the cathode plate 12 at the end of the cell block and is led to a feed passage for the electrolyte formed at the feed holes 4 and 4' respectively. in the electrode frame 1 and the drawing 7 and flows through the slits 8 into the unit cells 11.

Elektrolytten og de gasser som danner seg i cellene, passerer slissen 9 og når utløpshullene 5 og 5 ' for å forlate systemet gjennom et utløp 16 for elektrolytt og gass anordnet i ka-todeplatens øvre parti. The electrolyte and the gases that form in the cells pass through the slot 9 and reach the outlet holes 5 and 5' to leave the system through an outlet 16 for electrolyte and gas arranged in the upper part of the cathode plate.

Den elektriske strøm føres inn i systemet fra en klem-me 17 for å strømme gjennom en katodeplate 6' og deretter gjennom de suksessive bipolare elektroder som er blitt polarisert til katoder og anoder, med den følge at elektrolysen av alkalimetall-kloridet i hver enhetscelle 11 kommer i gang og strømmen forlater systemet gjennom en katodeklemme 18 i katoden 12. The electric current is introduced into the system from a terminal 17 to flow through a cathode plate 6' and then through the successive bipolar electrodes which have been polarized into cathodes and anodes, with the result that the electrolysis of the alkali metal chloride in each unit cell 11 starts and the current leaves the system through a cathode clamp 18 in the cathode 12.

Fig. 4A viser et antall elektroder 6' anbragt i hver sin elektroderamme 1 anordnet side mot side med en elektrode 6 som bærer en elektrodeklemme ved hver ende av monteringen for dannelse av en celleblokk 11', hvor enhetscellene dannet mellom hver elektrode er forbundet i serie. Katoden kan være en metallplate som i utførelsen ifølge fig. 1. Et større antall blokker 11' er videre koblet i serie for å danne en blokkgruppe. Elektrisk strøm tilføres på en slik måte at den samme polaritet opprettholdes på hver annen elektrodeklemme, hvilket resulterer i bipolare elektrolyseceller i hver blokk. Det er således mulig å tilveiebringe et sett med blokker som er elektrisk koblet parallelt og som har en hvilken som helst ønsket kapasitet. Fig. 4A shows a number of electrodes 6' placed in each electrode frame 1 arranged side by side with an electrode 6 carrying an electrode clamp at each end of the assembly to form a cell block 11', where the unit cells formed between each electrode are connected in series . The cathode can be a metal plate which, in the embodiment according to fig. 1. A larger number of blocks 11' are further connected in series to form a block group. Electric current is supplied in such a way that the same polarity is maintained on every other electrode terminal, resulting in bipolar electrolysis cells in each block. It is thus possible to provide a set of blocks which are electrically connected in parallel and which have any desired capacity.

Den elektriske strøm kommer inn i den sentrale monopolare anode og forgrenes i to like deler som hver strømmer gjennom et antall enhetsceller som danner en celleblokk og forlater monteringen gjennom monopolare katoder anbragt ved begge ender av monteringen. Et sett med elektrolytiske celler er dannet ved at det er anordnet flere blokker side mot side hvoretter blokkene er klemt sammen. The electric current enters the central monopolar anode and branches into two equal parts, each of which flows through a number of unit cells forming a cell block and exits the assembly through monopolar cathodes located at both ends of the assembly. A set of electrolytic cells is formed by arranging several blocks side by side after which the blocks are clamped together.

Teoretisk kan lekkasjestrømmen bringes på et minimum ved riktig innstilling av bredden og lengden av slissene 8 og 9 i tetningen 7. En mer praktisk fremgangsmåte for nedsettelse av lekkasjestrømmen består i at det anordnes hver to eller flere av matningspassasjene 14 for elektrolytten , dvs. en oppløsning av alkalimetallklorid og avløpspassasjen 15 for elektrolytten, som vist på fig. 5, og hver annen matningssliss 8 og utløpssliss 9 forbindes med nevnte passasjer for forlengelse av lekkasjebané-lengden for strømkretsen, slik at den elektriske motstand i kret-sen økes. Theoretically, the leakage current can be brought to a minimum by correctly setting the width and length of the slits 8 and 9 in the seal 7. A more practical method for reducing the leakage current consists in arranging two or more of the feeding passages 14 for the electrolyte, i.e. a solution of alkali metal chloride and the drain passage 15 for the electrolyte, as shown in fig. 5, and every other feed slot 8 and outlet slot 9 are connected to said passages for extending the leakage path length for the current circuit, so that the electrical resistance in the circuit is increased.

Et eksempel på den bipolare elektrodekpnstruksjon som vist på fig. 2A, 2B og 2C skal forklares nærmere nedenfor. An example of the bipolar electrode design as shown in fig. 2A, 2B and 2C will be explained in more detail below.

På figurene er en elektrodebasisplate av titan beteg-, net med 19, en anode er betegnet med 20 og er fremstilt av et antall titanskinner 22 som er sveiset vinkelrett på fire skinner 21 av titan, med påfølgende aktivering av deres overflate, og hvor In the figures, an electrode base plate of titanium is denoted by 19, an anode is denoted by 20 and is made of a number of titanium rails 22 which are welded perpendicularly to four rails 21 of titanium, with subsequent activation of their surface, and where

23 er en katode dannet ved sammensveising av et antall jernskin-ner 25 vinkelrett på et flattjern 24, og 26 er bindeelementer av en belagt metallplate av titan-jern fremstilt ved eksplosjonssveising. Som det fremgår av tegningene, danner anoden 20 og katoden 23, som er utført med mindre lengde enn basisplaten 19, mellomrom 27 og 28 ved elektrodens nedre hhv. øvre ende. Sten-gene eller stavene 21 er sveiset fast til en side av basisplaten 19, mens katodeskinnenes 25 begge ender er sveiset til jernsidene 31 av bindeelementene 26, slik at det er dannet gap eller mellomrom 29 hhv. 30. Bindeelementenes titansider 32 er sveiset til den andre side av basisplaten 19. Fig. 3 viser et eksempel på ai aihetscelle av f ilterpressetypen som omtalt i det ovenfor nevnte japanske patent 734 615 montert sammen under anvendelse av elektrodekonstruksjonen 6' av den type som forklart ovenfor. Elektrisk isolerende rammer 1 utstyrt med elektrodekonstruksjoner 6'i sentralåpningen og tetninger 7 er alternerende anordnet side mot side for dannelse av en blokk som ved hver ende har en monopolar elektrode (ikke vist på fig. 3). Flere slike blokker er boltet sammen. På fig. 3 er gjennomføringene for tilføring og bortføring av elektrolytt betegnet med 4 hhv. 5 og slissene for tilførsel og bortførsel av elektrolytten'med 8 hhv. 9. Slissene er utformet i tetningen 7. Elektrisk strøm (2i) tilføres gjennom den monopo<l>are anode som vist på fig. 4B og forgrenes i to like deler, hvor hver del av strømmen passerer et antall n enhetsceller og forlater monteringen gjennom en monopolar katode ved hver ende av samme. Et sett elektrolytiske celler er dannet ved at et antall m blokker med celler er koblet sammen. På fig. 6A, 6B, 6C, 7A og 7B er det med 1 betegnet en elektrisk isolerende elektroderamme, hvorav et antall skal settes sammen med mellomlagte tetninger 7. Rammens 1 sentrale åpning 10 er utstyrt med en basisplate 19 som på hver side bærer en elektrode. Som nevnt ovenfor er basisplaten 19 fremstilt av et metall som er inert overfor elektrolysereaksjonen, f.eks. titan. Med 19' er betegnet det parti av basisplaten som ligger mellom elektroderammen 1 og elektroden 6'. Partiets 19' bredde kan f.eks. være 10 til 50 mm. Som vist på tegningen er avstandselementer 35 anordnet på tasisplatepartiet 19' for dannelse av klaringer el- . ler mellomrom 33 hhv. 34 mellom rammen 1 og avstandselementet og mellom avstandselementet og elektroden 6<1>. Avstandselementet 35 har utsparinger 36 som tjener som væskepassasje. Den væsketetten-de tetning 7 har slisser 8 og 9 i sitt øvre hhv. nedre parti. Når elektroderammene 1 er satt sammen med mellomlagte tetninger 7, vil utsparingene 36 i avstandselementet 35 samt slissene 8 og 9 i tetningene 7 innta den samme relative stilling og tetningen 7 og rammen 1 klemmes sammen ved avstandselementets 35 topp, slik at det er dannet et antall elektrolysekammere. 23 is a cathode formed by welding together a number of iron rails 25 perpendicular to a flat iron 24, and 26 are binding elements of a coated metal plate of titanium iron produced by explosion welding. As can be seen from the drawings, the anode 20 and the cathode 23, which are designed with a shorter length than the base plate 19, form spaces 27 and 28 at the electrode's lower, respectively. upper end. The rods or rods 21 are welded to one side of the base plate 19, while both ends of the cathode rails 25 are welded to the iron sides 31 of the binding elements 26, so that gaps or spaces 29 or 30. The titanium sides 32 of the binding elements are welded to the other side of the base plate 19. Fig. 3 shows an example of a filter press type aihet cell as discussed in the above-mentioned Japanese patent 734 615 assembled together using the electrode construction 6' of the type explained above. Electrically insulating frames 1 equipped with electrode constructions 6' in the central opening and seals 7 are alternately arranged side by side to form a block which has a monopolar electrode at each end (not shown in Fig. 3). Several such blocks are bolted together. In fig. 3, the passages for the supply and removal of electrolyte are denoted by 4 respectively. 5 and the slots for supplying and removing the electrolyte' with 8 respectively. 9. The slits are formed in the seal 7. Electric current (2i) is supplied through the monopolar anode as shown in fig. 4B and branches into two equal parts, each part of the current passing a number of n unit cells and leaving the assembly through a monopolar cathode at each end thereof. A set of electrolytic cells is formed by connecting a number of m blocks of cells together. In fig. 6A, 6B, 6C, 7A and 7B, an electrically insulating electrode frame is denoted by 1, a number of which must be assembled with intermediate seals 7. The central opening 10 of the frame 1 is equipped with a base plate 19 which carries an electrode on each side. As mentioned above, the base plate 19 is made of a metal which is inert to the electrolysis reaction, e.g. titanium. The part of the base plate which lies between the electrode frame 1 and the electrode 6' is denoted by 19'. The lot's 19' width can e.g. be 10 to 50 mm. As shown in the drawing, spacer elements 35 are arranged on the tasis plate portion 19' for the formation of clearances etc. ler spaces 33 or 34 between the frame 1 and the spacer element and between the spacer element and the electrode 6<1>. The spacer element 35 has recesses 36 which serve as a liquid passage. The liquid-tight seal 7 has slits 8 and 9 in its upper, respectively. lower part. When the electrode frames 1 are assembled with intermediate seals 7, the recesses 36 in the spacer element 35 as well as the slots 8 and 9 in the seals 7 will occupy the same relative position and the seal 7 and the frame 1 are clamped together at the top of the spacer element 35, so that a number of electrolysis chambers.

Tilførsel og bortførsél av elektrolytten skjer ved hjelp av et tilførselshull 4 og et utløpshull 5"anordnet hhv. i det øvre og nedre parti av elektroderammen. Elektrolytten føres • fra hullet 4 gjennom slissen 8 i tetningen 7 til elektrolysekammeret. Elektrolytten stiger sammen med dannet gass opp til slissen 9 og forlater systemet gjennom utløpshullet 5. Da avstandselementet 35 har en utsparing 36 som åpner mot det område av basisplatepartiet 19' som danner klaringene 33 og. 34 mellom elektroderammen 1 og elektroden 6<1>, kan samme atmosfære som i elektrolysekammeret opprettholdes rundt elektrodens basisplateparti 19' fordi elektrolytten strømmer gjennom mellomrommene. Strømmen som lekker gjennom gapet mellom elektroderammen 1 og elektrodens basisplate 19, kan reduseres til et minimum som følge av fastklem-ningen ved toppen av elektroderammen 1 og sammenklemningen av av-standselementene 35 og tetningene 7. Også lekkasjemotstanden er stor, fordi elektrodens basisplate 19 som er inert overfor elek-trolysereaks jonen, er forlenget utenfor elektrodens 6' omkrets. Den elektrokjemiske korrosjon som er en følge av lekkasjestrømmen, kan derfor unngås nesten fullstendig. Også den kjemiske korro sjon er liten, fordi elektroden 6' ikke er i direkte kontakt med tetningen 7. Da elektrolytten strømmer gjennom klaringene 33 og 34, kan gapkorrosjon unngås når en oksyderende atmosfære opprettholdes. Elektroden ifølge oppfinnelsen utmerker seg således ved flere betydelige fordeler. Supply and removal of the electrolyte takes place by means of a supply hole 4 and an outlet hole 5" arranged respectively in the upper and lower part of the electrode frame. The electrolyte is led • from the hole 4 through the slot 8 in the seal 7 to the electrolysis chamber. The electrolyte rises together with the gas formed up to the slot 9 and leaves the system through the outlet hole 5. Since the spacer element 35 has a recess 36 which opens towards the area of the base plate part 19' which forms the clearances 33 and 34 between the electrode frame 1 and the electrode 6<1>, the same atmosphere as in the electrolysis chamber can is maintained around the electrode base plate portion 19' because the electrolyte flows through the spaces. The current leaking through the gap between the electrode frame 1 and the electrode base plate 19 can be reduced to a minimum as a result of the clamping at the top of the electrode frame 1 and the clamping of the spacers 35 and the seals 7. The leakage resistance is also high, because the electrode's base plate 19, which is inert o for the electrolysis reaction, is extended outside the 6' circumference of the electrode. The electrochemical corrosion which is a consequence of the leakage current can therefore be avoided almost completely. The chemical corrosion is also small, because the electrode 6' is not in direct contact with the seal 7. As the electrolyte flows through the clearances 33 and 34, gap corrosion can be avoided when an oxidizing atmosphere is maintained. The electrode according to the invention is thus distinguished by several significant advantages.

Fig. 8A,8B,9A,9B,10A,10B og 11 viser en monopolar konstruksjon, hvor en elektrisk strømlederdel 40 av en korrosjonsbestandig elektroleder som er forbundet med og avplanert med en elektrodedel 6, ligger rundt elektrodedelen 6, som vist. Utsparinger 37 som er større enn den del som danner passasje for inn-og utstrømning av elektrolytten, er sammen med en tetning 7 anordnet ved de øvre og nedre sider av den elektriske strømleder-del 40. Korrosjonsbestandige isoleringsplater 38 og 39 med gjennomgående hull 4 hhv. 9, er anordnet i hvert utsparingshull 3 og en samleskinne 41 er anbragt på den ene side av den elektriske strømlederdel 40. Med 6' er betegnet en bipolar konstruksjon. Figs. 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B and 11 show a monopolar construction, where an electric current conductor part 40 of a corrosion-resistant electrode which is connected to and planarized with an electrode part 6, lies around the electrode part 6, as shown. Recesses 37 which are larger than the part which forms a passage for the inflow and outflow of the electrolyte, together with a seal 7 are arranged at the upper and lower sides of the electric current conductor part 40. Corrosion-resistant insulating plates 38 and 39 with through holes 4 respectively . 9, is arranged in each recess hole 3 and a bus bar 41 is placed on one side of the electric current conductor part 40. 6' denotes a bipolar construction.

Av figurene fremgår at den elektriske strømlederdel 40 også tjener som basis for denne elektrodekonstruksjon. It appears from the figures that the electric current conductor part 40 also serves as the basis for this electrode construction.

Elektrodedelen 6 kan ha en hvilken som helst passende form. Den kan f.eks. bestå av en plate av en korrosjonsbestandig elektrisk lederplate hvis sentrale parti om så ønskes er overflateaktivert (som vist på fig. 8A og 8B) eller kan være et porøst element, såsom en netting av strekkmetall e.l. (som vist på fig. 9A og 9B) eller kan være en elektrode i form av et gitter (som vist på fig. 10A og 10B). I de to sistnevnte tilfelle er den elektriske strømlederdel 40 i form av et rammeverk som ligner en billedramme og som er forenet med elektrodedelen 6, f.eks. ved sveising. I hvert tilfelle er det dog anordnet korrosjonsbestandige isoleringsplater 38 og 39 som vist på tegningene. The electrode part 6 may have any suitable shape. It can e.g. consist of a plate of a corrosion-resistant electrical conductor plate whose central part, if desired, is surface-activated (as shown in Fig. 8A and 8B) or can be a porous element, such as a mesh of expanded metal or the like. (as shown in Figs. 9A and 9B) or can be an electrode in the form of a grid (as shown in Figs. 10A and 10B). In the two latter cases, the electric current conductor part 40 is in the form of a framework which resembles a picture frame and which is united with the electrode part 6, e.g. when welding. In each case, however, corrosion-resistant insulating plates 38 and 39 are arranged as shown in the drawings.

Elektrodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen kan benyttes i membranløse, bipolare, elektrolytiske celler for fremstilling av alkalimetallhypokloritter, klorater og perklorater osv. og ved elektrolyse av sjøvann. Det er lett å forstå at elektrodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen kan benyttes i forbindelse med elektrolytiske celler med membran og av f ilterpressetypen for saltlake ved hensiktsmessig kombinasjon av fremgangsmåten ved å forbinde hullene 4, 4', 5 og 5' og slissene 8 og 9 ifølge fig. 1 og en membran (som også inneholder gjennomgående hull),og at den bipolare konstruksjon, som er vist på fig. 2, kan benyttes sorti en bipolar elektrode for elektrolytiske celler omtalt i U.S. patent 3 468 789, japansk utlegningsskrift 3 750/74 osv. The electrode construction according to the invention can be used in membraneless, bipolar, electrolytic cells for the production of alkali metal hypochlorites, chlorates and perchlorates, etc. and in the electrolysis of seawater. It is easy to understand that the electrode construction according to the invention can be used in connection with electrolytic cells with a membrane and of the filter press type for brine by appropriate combination of the method by connecting the holes 4, 4', 5 and 5' and the slots 8 and 9 according to fig. 1 and a membrane (which also contains through holes), and that the bipolar construction, which is shown in fig. 2, can be used as a bipolar electrode for electrolytic cells discussed in U.S. patent 3,468,789, Japanese patent application 3,750/74, etc.

De følgende operasjonseksempler illustrerer virkemåten av elektrodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen. The following operational examples illustrate the operation of the electrode construction according to the invention.

Driftseksempel 1Operating example 1

120 tonn pr. måned av natriumklorat ble fremstilt ved at strøm på 44 kwA ble tilført en elektrolytisk celle med 2,5 m lengde, 1 m bredde og 1,6 m høyde og omfattende 26 enhetsblokker med 5 bipolare elektroder av Ti-Fe-gittertypen som vist på fig. 3. Den totale kapasitet av anlegget var på 264 kA og den virksomme strømtetthet 29 Amp/dm 2. Ved en strømkonsentrasjon på 12 Amp/l, temperatur i væsken på 60°C og med sammensetning av væsken 120 g/l av NaCl og 450 g/l av NaClO^ ble det oppnådd et godt resultat med en strømvirkningsgrad på 95% og med et energi-forbruk på 5200kwh pr. tonn NaClO^. 120 tonnes per month of sodium chlorate was produced by supplying a current of 44 kwA to an electrolytic cell 2.5 m long, 1 m wide and 1.6 m high and comprising 26 unit blocks with 5 Ti-Fe grid-type bipolar electrodes as shown in fig . 3. The total capacity of the plant was 264 kA and the effective current density 29 Amp/dm 2. At a current concentration of 12 Amp/l, temperature in the liquid of 60°C and with composition of the liquid 120 g/l of NaCl and 450 g/l of NaClO^ a good result was achieved with a power efficiency of 95% and with an energy consumption of 5200kwh per tons of NaClO^.

Driftseksempel 2Operating example 2

Det ble fremstilt 4,08 tonn pr. måned natriumklorat i 4.08 tonnes were produced per year. month sodium chlorate i

omtrent ét år ved at en strøm med 3 kA strømstyrke ble tilført en bipolar elektrolysecelle av filterpressetypen og med 25 cm lengde, 90 cm bredde og 160 cm høyde, svarende til omtrent 600 kg og satt opp ved sammenbygging av elektrodekonstruksjoner med gitterform på Ti-Fe^-basis av den type som er vist på fig. 6A-7B. Den totale kapasitet var 9 kA,effektiv strømtetthet 27,8 Amp/dm 2. Elektrolyttens sammensetning var 200 g/l NaCl og 240 g/l NaClO^ og væskens temperatur var 55-60°C ved en strømkonsentrasjon på 7,5 Amp/l. Strømtap som følge av lekkasjestrømmen var mindre enn 0,5% og korrosjon kunne ikke merkes i elektrodene, særlig kato-dene, og elektrodenes basisplater. approximately one year when a current with a current of 3 kA was supplied to a bipolar electrolysis cell of the filter press type and with a length of 25 cm, a width of 90 cm and a height of 160 cm, corresponding to approximately 600 kg and set up by assembling electrode constructions with a grid form on Ti-Fe ^-base of the type shown in fig. 6A-7B. The total capacity was 9 kA, effective current density 27.8 Amp/dm 2. The composition of the electrolyte was 200 g/l NaCl and 240 g/l NaClO^ and the temperature of the liquid was 55-60°C at a current concentration of 7.5 Amp/ l. Power loss as a result of the leakage current was less than 0.5% and corrosion could not be felt in the electrodes, particularly the cathodes, and the electrode base plates.

Claims

1. An electrode construction for a bipolar, electrolytic cell, characterized in that an electrode in the form of a grid or cloth is placed on at least one side of a corrosion-resistant and conductive base plate between a suitable space between them and where the electrode is welded to the base plate on a number of places either directly or with one or more binding elements as spacers.

2. Electrode construction according to claim 1, characterized in that the binding element is in the form of a rod, bars or a plate.

3. Electrode construction according to claim 1, characterized in that the binding element is a coated or laminated metal plate produced by explosion welding.

4. Electrode construction according to claim 1, characterized in that the bipolar electrolytic cell is a filter press type electrolytic cell.

5. Electrode construction according to claim 1, characterized in that the electrodes have a smaller height than the base plate, so that a laminar flow zone for the electrolyte is formed at the upper and/or lower end of the electrolyte construction.

6. Electrode construction according to claim 4, characterized in that the base plate that carries electrodes is equipped with an intermediate seal in a central opening of the electrode frame and that a spacer element is arranged on the base plate portion that lies between the frame and the electrode to form a space between the frame and the spacer element and between the distance element and. the electrode, and wherein the spacer has recesses forming a fluid passage and wherein the intermediate seal and frame are clamped together at the top of the spacer to form an electrolysis chamber.

7. Electrode construction according to claim 4, characterized in that an electric current conductor part of a corrosion-resistant electric conductor, which is united with and planar with the electrode part, is arranged around the electrode part, where recess holes are larger than the part that forms the flow path for filling and emptying the electrolyte together with the seal, is arranged at the upper or lower part of the electrical current-conducting part, where a corrosion-resistant insulating plate has through holes and is arranged within each recess hole, and where a bus bar is arranged on one side of the electrical current-conducting part.

8. Method for producing an electrode construction for a bipolar electrolytic cell, characterized in that an electrode in the form of a grid or cloth is placed on at least one side of a corrosion-resistant and conductive base plate with a suitable clearance between them, and that the electrode is welded on several places to the base plate either directly or with the help of a binding element.

9. Method according to claim 8, characterized in that binding elements in the form of rods or plates are used.

10. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the binding element is a coated plate or laminate plate produced by explosion welding.