NO753816L - - Google Patents

Info

Publication number
NO753816L
NO753816L NO753816A NO753816A NO753816L NO 753816 L NO753816 L NO 753816L NO 753816 A NO753816 A NO 753816A NO 753816 A NO753816 A NO 753816A NO 753816 L NO753816 L NO 753816L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cell
electrolysis
holding device
holding
frame
Prior art date
Application number
NO753816A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
J D Eng
W E Figueras
Original Assignee
Hooker Chemicals Plastics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hooker Chemicals Plastics Corp filed Critical Hooker Chemicals Plastics Corp
Publication of NO753816L publication Critical patent/NO753816L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Holdeanordning for elektroder og membran i en elektrolysecelle. Holding device for electrodes and membrane in an electrolysis cell.

Foreliggende oppfinnelse angår en holdeanordhing for anvendelseThe present invention relates to a holding device for use

ved oppbygning av elektrolyseceller og sammenstilling av sådanne celler.<*>Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen en celleramme støpt i syntetisk organisk polymermaterial med innstøpte deler og kanaler for fastholding av cielleelementer., tilførsel og fjerning av céllefluider samt oppstilling og innbyrdes sammenføyning av in the construction of electrolysis cells and assembly of such cells.<*>More specifically, the invention applies to a cell frame cast in synthetic organic polymer material with cast-in parts and channels for retaining cell elements., supply and removal of cell fluids as well as setting up and joining together of

cellerammer i sammenstillinger.cell frames in assemblies.

For tilvirkning av klor, natriumhydroksyd og hydrogen ut fra vandige løsninger av natriumklorid har det tidligere vært anvendt elektrolyseceller av enten membran- eller kvikksølvtype. I de senere år har imidlertid merabrancellene fått stadig økende betydning på grunn av tiltagende pris på kvikksølv og forurensnings-problemer i forbindelse med anvendelse -av kvikksølvceller. De fleste membranceller har tidligere vært utført i betong, men anvendelse av foringer av forskjellige polymer-måterialer, innbefattet polyviriyl-klorid og polypropylen, har vært foreslått. For the production of chlorine, sodium hydroxide and hydrogen from aqueous solutions of sodium chloride, electrolysis cells of either the membrane or mercury type have previously been used. In recent years, however, merabran cells have become increasingly important due to the increasing price of mercury and pollution problems in connection with the use of mercury cells. Most membrane cells have previously been made of concrete, but the use of liners made of different polymer materials, including polyvinyl chloride and polypropylene, has been proposed.

Ved utvikling av dimensjonalt stabile anoder og effektive permsellektive membraner har det nå blitt mulig å øke produksjonsevnen for batterier av membranceller. E>å grunn av den nå foreliggende mulighet å anvende flate elektroder med et tynt skillemembran mellom elektroden, er hå sammenstillinger av tynne celler blitt, mulig. Massive cellevegg-konstruksjoner er således ikke "lenger nødvendige eller ønskelige, og det har blitt gjort anstrengelser for å utvikle konstruksjonsmaterialer som er tilfredsstillende for By developing dimensionally stable anodes and efficient permselective membranes, it has now become possible to increase the production capacity for batteries of membrane cells. Owing to the now available possibility of using flat electrodes with a thin separating membrane between the electrode, high assemblies of thin cells have become possible. Thus, massive cell wall constructions are "no longer necessary or desirable, and efforts have been made to develop construction materials that are satisfactory for

fremstilling av elektrolyseceller og som lett kan fremstilles i tynne plater samt er i stand til å motstå de foreliggende production of electrolytic cells and which can easily be produced in thin sheets and are able to withstand the current ones

omgivelser, reaktakter og fremstilte produkter under elektrolysen. Det er gjort forsøk på å fremstille celler og cellerammer av . syntetiske organiske polymermaterialer', men dettefhar ofte vist seg å være dyrt og de fremstilte produkter har ikke vært tilstrekkelig bestandige under de foreliggende driftsbetingelser, surroundings, reactants and manufactured products during the electrolysis. Attempts have been made to produce cells and cell frames from . synthetic organic polymer materials', but this has often proved to be expensive and the manufactured products have not been sufficiently durable under the current operating conditions,

muligens på grunn av dpenningstilstander som er frembragt i plast-materialet under verktøybearbeiding eller på grunn av matérial-svekninger frembragt ved denne prosess. Verktøybearbeiding av fylte polymermaterialer frilegger flater av fyllmaterialet, og possibly due to stress states produced in the plastic material during tool processing or due to material weakening produced by this process. Tool processing of filled polymer materials exposes surfaces of the filling material, and

dette kan være ugunstig for lengere tids bruk under elektrolyse-forhold, særlig i nærvær av elektrolytt og de fremstilte celle-produkter ved høyere temperaturer e&ler når temperaturen varierer innenfor et område som er tilstrekkelig stort til å frembringe vesentlige utvidelser og sammentrekninger som kan medføre svekkelser i de flater av fylt polymermaterial hvor fyllmaterialet er frilagt. this can be unfavorable for long-term use under electrolysis conditions, particularly in the presence of electrolyte and the manufactured cell products at higher temperatures or when the temperature varies within a range that is large enough to produce significant expansions and contractions that can lead to impairments in the surfaces of filled polymer material where the filling material is exposed.

Polypropylen har vært brukt som syrebestandig og hydroksydbestandig konstruksjonsmaterial og har vært fylt med forskjellige høy-temperaturbestandige materialer, somff.eks. talkum, mika og asbest, men'har ikke tidligere vært anvendt for fremstilling av støpte rammer av foreliggende type for sammenføyning til dannelse av batterier av elektrolyseceller. Sådanne produkter er forholdsvis enkle å tilvirke, sette sammen og anvende samt har lang levetidv Polypropylene has been used as an acid-resistant and hydroxide-resistant construction material and has been filled with various high-temperature-resistant materials, such as talc, mica and asbestos, but have not previously been used for the production of cast frames of the present type for joining to form batteries of electrolysis cells. Such products are relatively easy to manufacture, assemble and use and have a long service life

idet vedkommende rammer eller holdeanordninger har vist seg meget bestandige møt mekaniske påkjenninger, sljevbelastningér, utvidelser, sammentrekninger, krympning og andre deformasjoner under elektrolyse as the respective frames or holding devices have proven to be very resistant to mechanical stresses, sleeve loads, expansions, contractions, shrinkage and other deformations during electrolysis

av vandige løsninger av natriumklorid. Holderammen i henhold til oppfinnelsen utgjøres av en syntetisk organisk .ramme av polymer-material for omslutting av anode og katode samt understøttelse of aqueous solutions of sodium chloride. The holder frame according to the invention consists of a synthetic organic frame of polymer material for enclosing the anode and cathode as well as supporting

av et membran, og hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen består 1 of a membrane, and whose special features according to the invention consist of 1

at den i sammenstilling med en tilsvarende annen holdeanordning på sådan måte at de innbyrdes nærmest liggende elektroder i de to. anordninger har motsatt polaritet, danner en elektrolysecelle med anode, anode og et mellomliggende membran, idet hver hoildeanordning'. :-\ : omfatter innløp og utløp for elektrolysevæsker til anolytt- og katolytt-kammere, således at den celle som dannes av to sammensatte that it in combination with a corresponding other holding device in such a way that the electrodes located closest to each other in the two. devices have opposite polarity, form an electrolysis cell with anode, anode and an intermediate membrane, each holding device'. :-\ : includes inlets and outlets for electrolytic fluids to anolyte and catholyte chambers, so that the cell formed by two composite

holdeanordninger får minst et innløp til og utløp fra anolyttkammeret samt minst et innløp til og et utløp fra katolyttkammeret, hvorunder holding devices have at least one inlet to and outlet from the anolyte chamber as well as at least one inlet to and one outlet from the catholyte chamber, under which

hvert innløp og utløp står i forbindelse méd uttak som inngår i vedkommende holdeanordning. each inlet and outlet is connected to an outlet that is part of the holding device in question.

I foretrukkede utførelser av oppfinnelsens anordning utgjøres det syntefeiské og organiske polymer av polypropylen med innhold av et fyllmaterial som asbest, mika, kalsiumsilikat, talkum eller blandinger av disse materialer,- idet holdeanordningen er sprøyte-støpt til en ramme hvori det inngår setre innstillings- og festeorganer for korrekt sammenstilling av et antall holderammer til et ceilefoatteri, samt er utstyrt med innstøpte monterlngsorganer for fastholding av forskjellige celledeler i ønsket stilling. Oppfinnelsen omfatter også fremgangsmåter for. elektrolyse ved In preferred embodiments of the device of the invention, synthetic resin and organic polymer are made of polypropylene containing a filler material such as asbestos, mica, calcium silicate, talc or mixtures of these materials, - the holding device being injection-molded into a frame in which there are seats for setting and fastening means for correct assembly of a number of holding frames for a ceilefoatery, as well as being equipped with cast-in mounting means for holding different cell parts in the desired position. The invention also includes methods for electrolysis by

anvendelse av elektrolyseceller som omfatter foreliggende holdeanordninger, fremgangsmåter for tilvirkning av sådanne holdeanordninger samt mellomliggende monteringsorganer eller elektrode-ramme for å holde disse i ønsket stilling i foreliggende holdeanordninger. use of electrolysis cells which comprise existing holding devices, methods for manufacturing such holding devices as well as intermediate mounting means or electrode frame to hold these in the desired position in the present holding devices.

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått, ut ifra følgende'beskrivelse under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en perspektivskisse av en cellesammenstilling som omfatter et antall holdeanordninger i henhold til foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser et vertikalt snitt gjennom et par holderammer i henhold til foreliggende oppfinnelse og med «isse bortskårne deler, samt partier av ytterligere, tilstøtende holdeanordninger, idet to fullstendige sådanne anordninger må kombineres for dannelse av en elektrolysecelle", Fig. 3 viser et snitt langs planet 3 - 3 i fig. 2, idet visse deler er bortskåret, og Fig. 4 vi3er et delsnitt gjennom den T-formede rektangulære "billedramme" som anvendes som mellomlegg for forbindelse av en elektrode med holderamraen av polymermaterial i henhold til foreliggende oppfinnelse.. The invention will be better understood from the following description with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 is a perspective sketch of a cell assembly comprising a number of holding devices according to the present invention, Fig. 2 shows a vertical section through a pair holding frames according to the present invention and with "ice cut away parts, as well as parts of further, adjacent holding devices, as two complete such devices must be combined to form an electrolysis cell", Fig. 3 shows a section along plane 3 - 3 in Fig. 2 , with certain parts being cut away, and Fig. 4 is a partial section through the T-shaped rectangular "picture frame" which is used as a spacer for connecting an electrode to the holder frame of polymer material according to the present invention.

Sammenstillingen 11 av elektrolyseceller i fig. 1 omfatter et fundament 13, enkelte cellerammer 15 montert sammen med mellomliggende pakninger (ikke vist) for tetnihgsformål, fremre og bakre i klemplater, henhv. 17 og 19, horisontale understøttende sidestengér 21 og 23 som er fast forbundet med fundamentet 13 og holdes i The assembly 11 of electrolysis cells in fig. 1 comprises a foundation 13, individual cell frames 15 mounted together with intermediate gaskets (not shown) for tight suspension purposes, front and rear in clamping plates, respectively. 17 and 19, horizontal supporting side bars 21 and 23 which are firmly connected to the foundation 13 and held in

svstand ovenfor dette ved hjelp av vertikale partier 25, 27, 29 og 31, samt stenger 33, 35, 37, 39 og 41 som hver er gjenget i begge ender og forsynt med tiltrekningsmuttere for pressing av endeplatene mot hverandre for derved å holde rammene sammen i lfluid-tett innbyrdes forbindelse, vanligvis ved hjelp av mellomliggende pakninger. De gjengede ender 43 og 45 samt tiltrekkingsmutterne 47 og 49 på stangen 41 er vist, og det vil være åpenbart åt de svstand above this by means of vertical parts 25, 27, 29 and 31, as well as rods 33, 35, 37, 39 and 41 which are each threaded at both ends and provided with tightening nuts for pressing the end plates against each other to thereby hold the frames together in lfluid-tight interconnection, usually by means of intermediate gaskets. The threaded ends 43 and 45 and the tightening nuts 47 and 49 on the rod 41 are shown, and it will be obvious to those

øvrige stenger er utstyrt med lignende gjengede ender og fcil^fcekkingsmuttere. En valse som gjør tjeneste som opplagring for å lette glidebevegelse av platen 17 er betegnet ved henvisnings-tallet 51. Platene 17 og 19 er utstyrt med gjennomgående passasjer for å holde klemstengene i stilling og overføring av sammenholdings-kreftene til- platene. Eolderammene 15, hvis konstruksjon vil bli nærmere omtalt i forbindelse med fig. 2 og 3, omfatter ytre innstillingsorganer 53, som er utstyrt med ytre stykker i fast forbindelse med rammene og støpeformen.(ved 53) for tilpasning til og hvilé mot støttestaven 23 for å lette innbyrdes sammenstilling av.hoIderammene, slik det vil bli beskrevet senere i forbindelse med fig. 2 og 3. other rods are equipped with similar threaded ends and fcil^fchecking nuts. A roller which serves as a bearing to facilitate the sliding movement of the plate 17 is denoted by the reference number 51. The plates 17 and 19 are equipped with through passages to hold the clamping bars in position and transfer the holding forces to the plates. The Eolder frames 15, the construction of which will be discussed in more detail in connection with fig. 2 and 3, comprises outer setting means 53, which are equipped with outer pieces in fixed connection with the frames and the mold (at 53) for adaptation to and resting against the support rod 23 to facilitate mutual assembly of the main frames, as will be described later in connection with fig. 2 and 3.

Iffig 2,,hvor sammenstilling av holderammer for dannelse av elektrolyseceller er vist uten rammenes ytre deler, bortsett fra elektriske tilslutninger, idet øvre innløps- og utløps-passasjer. pg tilslutninger ikke er vist' (vist iflg. 3) holdes rammene 15 sammen med mellomliggende pakninger 61 for fluidtett anlegg, således at det dannes en elektrolysecelle når elektroder og mellomliggende membraner er bragt på plass. Rammenell5 har vegger 16 som avgrenser den celle som opprettes ved sammenstilling av rammene og hindrer lekkasje inn i de nærmest tilstøtende celler, 65 og 67. Cellen 69 som dannes ved sammenstilling av rammene 15, omfatter en anode Iffig 2,, where the assembly of holding frames for the formation of electrolysis cells is shown without the outer parts of the frames, apart from electrical connections, being the upper inlet and outlet passages. Because connections are not shown (shown according to 3), the frames 15 are held together with intermediate gaskets 61 for a fluid-tight installation, so that an electrolysis cell is formed when electrodes and intermediate membranes are placed in place. Frame 5 has walls 16 which delimit the cell created by assembling the frames and prevent leakage into the nearest adjacent cells, 65 and 67. The cell 69 formed by assembling the frames 15 includes an anode

71, en katode 73 og et membran 75, som her er vist fastholdt ved den indre, passive flate av anoden 71. Anoden 71 er elektrisk og mekanisk (ved sveisning) forbundet til lederen 77> og katoden 73 er på lignende måte tilsluttet lederen 79. Begge disse ledere er anordnet hovedsakelig vertikalt og har sine øvre ender ført ut 71, a cathode 73 and a membrane 75, which is shown here held by the inner, passive surface of the anode 71. The anode 71 is electrically and mechanically (by welding) connected to the conductor 77> and the cathode 73 is similarly connected to the conductor 79 .Both of these conductors are arranged mainly vertically and have their upper ends led out

gjennom åpninger, henhv. 81 og 83, i rammene samt til kontakt med ytre ledere 85 og 87, for tilførsel av elektrisitet til cellen 69 through openings, respectively 81 and 83, in the frames and for contact with outer conductors 85 and 87, for the supply of electricity to the cell 69

fra katodelederen i cellen 67 og. strømoverføring fra cellen 69from the cathode conductor in the cell 67 and. current transfer from cell 69

til anodelederen i cellen 65. Tetningsorganer &9 og 91 er anordnet for å sikre fluidtett forbindelse for å forhindre gass- eller væske-tap. Som vist for den utgående anodeleder fra cellen 65, omfatter tetningen et antall ettergivende neopren-skiver eller p-ringer 63 som er sammenpresset mot et frems<p>rin<g>95 ved tiltrekning av en gjenget hett<£e97 i en gjenget krave" 99 mot.en kraftoverførende stiv skive 101. Skivene eller O-ringene eller eventuelt festeorganer av annen hensiktsmessig type, som f.eks. kiler, presses således mot anodelederen og holder denne tett på plass for å to the anode conductor in the cell 65. Sealing means &9 and 91 are arranged to ensure a fluid tight connection to prevent gas or liquid loss. As shown for the outgoing anode conductor from the cell 65, the seal comprises a number of compliant neoprene washers or p-rings 63 which are compressed against a spring<p>rin<g>95 by tightening a threaded cap<£e97 in a threaded collar " 99 against a power-transmitting rigid disc 101. The discs or O-rings or possibly fastening devices of another appropriate type, such as wedges, are thus pressed against the anode conductor and hold this tightly in place in order to

hindre fluidtap fra cellen.prevent fluid loss from the cell.

Lederne 77 og 79, og ved dem også elektrodene 71 og 73, fastholdes på plass ved hjelp av støttebraketter 103 og 105, som ved hjelp av skruer 107 og 109 er festet til faststøpte fremspring 111 og 113. Lederne kan være sveiset eller på annen måte fåst forbundet med The conductors 77 and 79, and with them also the electrodes 71 and 73, are held in place by means of support brackets 103 and 105, which by means of screws 107 and 109 are attached to cast projections 111 and 113. The conductors may be welded or otherwise mostly associated with

brakfetténe for ytterligere understøttelse.the brake pads for additional support.

Som vist, passer katoden 73 inn i en særlig anordnet åpning i hoiderammen ved katodeenden og holdes ytterligere på plass ved anleggstrykk fra den tils-feøtende pakning når holderammene presses sammen. For å forbedre anodens stivhet, er den montert på en vinkelholder eller en rekke vinkelbraketter 115, som holdes i stilling 1 forhold til holderammeri-15 ved hjelp .av hensiktsmessige midler, f.eks. skruår, bindemidler, presspakninger 61, etc. Anvendelse av vinkelbrakettene 115 eller mellomliggende roonterings-organer i form av en T-formet "billedramme<*>av den type som er vist i fig. 4.og kan utveksles med de foreliggende vinkelstykker, tjener As shown, the cathode 73 fits into a specially arranged opening in the holding frame at the cathode end and is further held in place by contact pressure from the attached gasket when the holding frames are pressed together. In order to improve the anode's rigidity, it is mounted on an angle holder or a series of angle brackets 115, which are held in position 1 relative to the holder frame 15 by means of appropriate means, e.g. screws, binders, press gaskets 61, etc. Use of the angle brackets 115 or intermediate roontering means in the form of a T-shaped "picture frame<*> of the type shown in Fig. 4. and which can be exchanged with the available angle pieces, serves

til å gi tilleggsstyrke og forhindre uønsket utUøyning av anode-materialet. to provide additional strength and prevent unwanted exfoliation of the anode material.

Membrahet 75, som i den viste utførelse holdes mot anoden 71, bibeholdes i stilling ved tett innpassing på plass mellom vinkel-stykkene 115, rammepartiene 117, 119 og 121 samt også innført i hensiktsmessige kanaler eller spor som de som fastholder stykkene 127 og 129 ved 123 og 125, samt holdes på plass i rammen 15 ved hjelp av skruer. Det vil bemerkes at membranet ikke er vist fullstendig vertikalt i hele sin utstrekning, men er presset mot anoden for å holdes bedre på plass. Det er viktig at avstanden mellom! elektrodene bibeholdes konstant for å oppnå best mulig elektrolytisk virkning, og det er også viktig at membranet holdes tett mot anoden for å hindre at klorgass som frembringes på anodens aktive side, Membrane 75, which in the embodiment shown is held against the anode 71, is maintained in position by tight fitting in place between the angle pieces 115, the frame parts 117, 119 and 121 and also inserted in suitable channels or grooves such as those which hold the pieces 127 and 129 at 123 and 125, and is held in place in the frame 15 by means of screws. It will be noted that the membrane is not shown completely vertical throughout its extent, but is pressed against the anode to better hold it in place. It is important that the distance between! the electrodes are kept constant to achieve the best possible electrolytic effect, and it is also important that the membrane is kept close to the anode to prevent chlorine gas produced on the anode's active side,

som vender bort fra membranet, kan trenge inn mellom anode og membran. På lignende måte bør avstanden mellom membran og katode holdes konstant for å ikke hindre fjerning av den frembragte hydrogengass og tillate fri strømning av elektrolytt* Det vil være åpenbart at det i andre utførelser i henhold til oppfinnelsen, hvori membranet holdes i stilling mellom de to elektroder med klaring mellom membranet og elektrodene, kan det være ønskelig åt anodens aktive side vender mot membranet eller at begge anodesider er aktive. Ved utførelser hyear membranet skal anbringes mot katoden, må cellekonstruksjonen modifiseres tilsvarende. facing away from the membrane, can penetrate between anode and membrane. In a similar way, the distance between membrane and cathode should be kept constant in order not to prevent the removal of the produced hydrogen gas and allow free flow of electrolyte* It will be obvious that in other embodiments according to the invention, in which the membrane is held in position between the two electrodes with clearance between the membrane and the electrodes, it may be desirable for the active side of the anode to face the membrane or for both anode sides to be active. In designs where the membrane is to be placed against the cathode, the cell construction must be modified accordingly.

Et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse er innstøpning av forskjellige organer for tilførsel og fjerning av fluid fra de fremstilte elektrolyseceller, således at det ikke vil være nødvendig å bore ut sådanne passasjer i holderamman. I fig. 2 er den eneste viste sådanne passasje anordnet for tilførsler til anolytt- og katolytt-rommet samt for anolytt-tilslutningén eller -forgreningen. Andre tilslutninger for innløp og utløp er vist i fig. 3. Anolytt-tilslutningen 131, som er støpt inn i holderammen 15, står gjennom eh passasje 133 i forbindelse med anolyttrommet 135 i cellen $9. Ved den ende av passasjen 133 som munner ut i anolytt-rommet, er en tetningsplugg 139 skrudd inn på plass ved hjelp av på forhånd ihnstøpte gjenger i rammen 15, eller festet på annen måte i rammen, for derved å innsnevre passasjen til den åpning som er vist ved 139. På samme måte stiår én tilfør sel sforgr ening 134 An important feature of the present invention is the embedding of various organs for supplying and removing fluid from the manufactured electrolysis cells, so that it will not be necessary to drill out such passages in the holder frame. In fig. 2, the only such passage shown is arranged for supplies to the anolyte and catholyte compartment as well as for the anolyte connection or branch. Other connections for inlet and outlet are shown in fig. 3. The anolyte connection 131, which is molded into the holding frame 15, stands through eh passage 133 in connection with the anolyte space 135 in the cell $9. At the end of the passage 133 which opens into the anolyte space, a sealing plug 139 is screwed into place by means of precast threads in the frame 15, or fixed in some other way in the frame, thereby narrowing the passage to the opening which is shown at 139. In the same way path year one adds seal branch 134

(fig. 3) for katolytt i forbindelse gjennom passasjen 141 med katolyttrommet 143, samt er innsnevret til åpningen 45. (fig. 3) for catholyte in connection through the passage 141 with the catholyte space 143, and is narrowed to the opening 45.

Anvendelse av sådanne innsnevrede åpninger, som Kan utskiftes med andre med forskjellig størrelse^: tillater regulering av strømnings-takten inn i cellen... The use of such narrowed openings, which can be replaced by others of different sizes^: allows regulation of the rate of flow into the cell...

I fig. 3 omfatter holderammen 15 og cellen 69 en ytterligere, valgfritt anoaSdnet tilf ør sels forgrening 147, en uti øpsforgr ening In fig. 3, the holding frame 15 and the cell 69 comprise a further, optionally connected supply branch 147, an open branch

151 for klor, en utløpsforgrening 149 for hydrogen, uttakstilslutning 153 for natriumhydroksyd-løsning samt uttaksforbindelse 155 for 151 for chlorine, an outlet branch 149 for hydrogen, outlet connection 153 for sodium hydroxide solution and outlet connection 155 for

uttynnet anolytt. Det vil bemerkes at over1øpspassasjene 157 og 159 fører ée respektive overløp fra anolytten 161 og katolytten 163 (bak membranet) til uttakene for henhv. katolytt og anolytt. diluted anolyte. It will be noted that the overflow passages 157 and 159 lead a respective overflow from the anolyte 161 and the catholyte 163 (behind the membrane) to the outlets for the respective catholyte and anolyte.

Holdeanordningen 15 er også utstyrt med et ytterligére anolytt-ihntak 167 og et ytterligere katolyttinntak 165, som begge kan være The holding device 15 is also equipped with an additional anolyte intake 167 and an additional catholyte intake 165, both of which can be

forbundet med kanaler eller passasjer, som ikke er vist, til cellens connected by channels or passages, not shown, to that of the cell

indre. Sådanne passasjer kan være utboret i rammen hvis detinner. Such passages may be drilled in the frame if that

ønskes å anvende tilførsler fra oversiden av cellen, samt kan være innstøpt på forhånd og gjenplugget når de ikke er i bruk. want to use supplies from the top of the cell, and can be embedded in advance and plugged back in when they are not in use.

Hvis det på lignende måte ikke Ønskes å anvende bunntilførsler, kan passasjene 133 og 141 plugges igjen. Forgreningen 147 kan være If, in a similar way, it is not desired to use bottom feeds, the passages 133 and 141 can be plugged again. The branch 147 can be

til nytte når det ønskes å anvende flere membraner for dannelse av useful when it is desired to use several membranes for the formation of

et buffer-rom, som skal tilføres væske. Som nevnt i forbindelse med a buffer room, which must be supplied with liquid. As mentioned in connection with

de øvrige tilleggstilslutninger, kan enhver passasje åpnes eller gjenplugges alt etter den anvendelse som ønskes. the other additional connections, any passage can be opened or re-plugged depending on the desired application.

Skjønt det. ikke er spesielt vist, ligger det innenfor oppfinnelséns ramme å anvende "labyrint-passaspr" for innløps- og utløps-strftsmninger, Although that. is not particularly shown, it is within the scope of the invention to use "labyrinth-passage" for inlet and outlet strifts,

for derved å øke motstanden i enhver strøm hvorigjennom strøm-lekkasje kan opptre* Ved væsketilførsler gjennom innsnevrede åpninger vil således motstanden bli større og strømlekkasjen nedsatt, på grunn av større motstand gjennom det mindre strømningstverrsnitt. Dette vil særlig bli effektivt i forbindelse med øvre strømningstil£ førsler, når det anvendes tilstrekkelig små åpninger til å frembringe thereby increasing the resistance in any flow through which current leakage can occur* In the case of liquid supplies through narrowed openings, the resistance will thus be greater and the current leakage reduced, due to greater resistance through the smaller flow cross-section. This will be particularly effective in connection with upper flow supplies, when sufficiently small openings are used to produce

diskontinuerlig væsketilførsel i form av dråper som faller ned gjennom klor- og hydrogenfaser over elektrolytten 1 henhv. anode-og discontinuous liquid supply in the form of drops that fall through chlorine and hydrogen phases over the electrolyte 1 or anode and

katode-rommet. Sådanne diskontinuerlige væsketilførsler utgjør ' naturligvis meget høy motstand mot strømlekkasje. 'Sådanne avbrudte strømninger kan likeledes frembringes ved tilbaketrukket overløp, idet cellevæske og uttynnet anolytt drypper fra celleeléktrolytt-nivåene til lavere nivåer for frembringelse av diskontinuerlige "strømninger". Elektrolyttene kan naturligvis også avbrytes ved the cathode compartment. Such discontinuous liquid supplies naturally constitute very high resistance to current leakage. Such interrupted flows can likewise be produced by withdrawn overflow, with cell fluid and diluted anolyte dripping from the cell electrolyte levels to lower levels to produce discontinuous "flows". The electrolytes can of course also be interrupted by wood

fjerning fra celleveggene for å forhindre elekkasje gjennom disse.removal from the cell walls to prevent electrical leakage through them.

I denne forbindelse er det polymeriske konstruksjonsmaterial for cellens holdeanordninger gunstig på grunn av at det ikke er elektrisk ledende. In this regard, the polymeric construction material for the cell's holding devices is advantageous because it is not electrically conductive.

I fig. 4 er det vist en del av en T-formet "billedramme" som utgjørIn fig. 4 shows part of a T-shaped "picture frame" which constitutes

et monteringsorgan i form av mellomlegg for fastholding av en elektrode, som f.eks. den uttrukkede nettinganode 71 i fig. 2 og 3 i a mounting device in the form of a spacer for holding an electrode, such as e.g. the pulled-out mesh anode 71 in fig. 2 and 3 i

holderammen; 15. I flg. 2 er rammeverket 115 vist som et vinkel-stykke, mens det i fig. 4 utgjøres av en T-form 169 med et horisontalt avsftitt 171 samt et øvre vertikalt topp-avsnitt 173 the holding frame; 15. In fig. 2, the framework 115 is shown as an angle piece, while in fig. 4 consists of a T-shape 169 with a horizontal section 171 and an upper vertical top section 173

og eh tilsvarende nedre avsnitt 175. Den Øvre del av T-formens toppavsnitt 173 fastholdes i en massiv del av holderammen 15 méns and eh corresponding lower section 175. The upper part of the T-shaped top section 173 is held in a massive part of the holding frame 15 méns

det nedre avsnitt fastholder den uttrukkede hettinganode 177.the lower section retains the extracted hood anode 177.

Som vist, er det frembragt én klaring mellom.anoden 177 og membranet 179 som fastholdes mellom den øvre del av T-formen og pakningen As shown, one clearance is created between the anode 177 and the membrane 179 which is retained between the upper part of the T-shape and the gasket

181. Ved varierende forhold og plasseringer kan det hele naturligvis anordnes slik at klaringen blir større, mindre eller opphører. 181. In the case of varying conditions and locations, the whole thing can of course be arranged so that the clearance becomes larger, smaller or ceases.

Ved modifikasjon av den viste konstruksjon, kan en monopolar celletype lett frembringes ganske enkelt ved å forandre de elektriske forbindelser på sådan måte at hver celle Lades uavhengig med en elektrolysegpenning. På lignende måte kan innbyrdes elektrisk forbindelse mellom bipolare celler utføres innvendig i stedet for By modifying the construction shown, a monopolar cell type can be easily produced simply by changing the electrical connections in such a way that each cell is charged independently with an electrolysis voltage. In a similar way, electrical interconnection between bipolar cells can be done internally instead

på utsiden av cellene. I stedet for at sådanne elektriske forbindelsei utføres på cellens overSide kan de også utføres langs den ene eller annen sidevegg av cellene. Cellens hovedseparatorer, som er vist s<p>m midtre vertikale konstruksjonsdeler av rammene, kan erstattes med flere sådanne deler, som da fortrinnsvis er utført med mindre tykkelse for å spare plastmaterial. Disse skillevegger kan forskyves til den ene eller den annen side av holderammen, men det foretrekkes at dé hovedsakelig er plassert i holderammens.midtområde, slik det er vist i figurene, for oppdeling av vedkommende celler i omtrent like rom og for å oppnå større styrke og dimensjonstabilitet for on the outside of the cells. Instead of such electrical connections being made on the upper side of the cell, they can also be made along one or the other side wall of the cells. The cell's main separators, which are shown as middle vertical construction parts of the frames, can be replaced with several such parts, which are then preferably made with less thickness to save plastic material. These partition walls can be moved to one or the other side of the holding frame, but it is preferred that they are mainly located in the middle area of the holding frame, as shown in the figures, to divide the relevant cells into roughly equal spaces and to achieve greater strength and dimensional stability for

den støpte piastramme. I stedet for å anvende néopren-skiver, som presses tett mot elektrodelederne ved sammentrykning av en paknings-mutter, kan det anvendes andre tetningstyper, for eksempel enkelte O-ringer, sylindere, hule koniske kiler etc... Sådanne komponenter kan være av neopren eller andre egnede polymer-materialer, f.eks. the cast piastre stem. Instead of using neoprene washers, which are pressed tightly against the electrode conductors by compression of a packing nut, other sealing types can be used, for example individual O-rings, cylinders, hollow conical wedges etc... Such components can be made of neoprene or other suitable polymer materials, e.g.

polytetrafluoroetylen og andre fluorholdige polymere. I stedet for å anvende stivt-fastholdte organer for feste av membranet og/eller elektrodene på plass, kan disse organer være elastiske, slik som f.eks. neoptoobånd, som trykker pakningen eller andre deler mot rammen under samménstillingsmontasjen, og som eventuelt passer inn i uttagninger i rammen. Sådanne midlertidige organer kan anvendes inntil de forskjellige holderammer befinner seg tett sammenpresset under oppbygning av cellebatteriet. I stedet for å anvende sådanne polytetrafluoroethylene and other fluorine-containing polymers. Instead of using rigidly held members for fixing the membrane and/or the electrodes in place, these members can be elastic, such as e.g. neoptoo tape, which presses the gasket or other parts against the frame during assembly assembly, and which possibly fits into recesses in the frame. Such temporary bodies can be used until the various holding frames are tightly compressed during construction of the cell battery. Instead of using such

midler, kan en sement, som f.eks. neopren-sement, anvendes for å holde elektrodene og membranene midlertidig på plass. En sådan sement bør være tilstrekkelig sterk til å holde dé forskjellige deler sammen 1 korrekt innbyrdes forhold inntil de bringes til permanent sammenstilling ved sammenpressing av de.forskjellige holderammer. Ved demontering vil ikke,sementen binde de forskjellige deler i så høy grad at disse ikke kan fjernes uten varig skade. means, a cement, such as e.g. neoprene cement, is used to hold the electrodes and membranes temporarily in place. Such a cement should be sufficiently strong to hold the different parts together in correct mutual relation until they are brought into permanent assembly by compression of the different holding frames. During disassembly, the cement will not bind the various parts to such a degree that they cannot be removed without permanent damage.

I visse tilfeller kan det være mulig å avstå fra bruk av pakninger og istedet anvende innbyrdes tilpassede deler av polypropylen- In certain cases, it may be possible to refrain from using gaskets and instead use mutually adapted parts of polypropylene

rammene som sammenholdes så tett ved hjelp av de anvendte sammen-pressihgsorganer at de forskjellige sammenstilte deler holdes.i ønsket permanent innbyrdes forhhld uten behov for mykere paknings-materiMérr for å hindre lekkasjer. I de tilfeller neopren-pakningene utelates, kan polypropylen-rammenes ettérgivenflet økes ved å blande inn gummi eller andre elastomer-materialer i støpe-blandingene, f.eks. 5 til 25% etylen-pjsopylen-elastomer. the frames which are held together so tightly by means of the compression devices used that the various assembled parts are kept in the desired permanent relation to each other without the need for softer packing material to prevent leaks. In those cases where the neoprene gaskets are omitted, the polypropylene frame's yield strength can be increased by mixing in rubber or other elastomeric materials in the casting mixtures, e.g. 5 to 25% ethylene propylene elastomer.

De celler som er vist i fig. 2 og 3 utgjør en midtre del av en cellesammenstilling. Det vil være åpenbart at cellebatteriets ende-rammer må være av avvikende utførelse, idet de utgjøres av hver sin halve celleramme med ytterendene utelatt. Det antas at det ikke vil være nødvendig å beskrive en sådan konstruksjon nærmere i denne forbindelse, da den antas å være selvinnlysende. The cells shown in fig. 2 and 3 form a middle part of a cell assembly. It will be obvious that the end frames of the cell battery must be of a different design, as they each consist of half a cell frame with the outer ends omitted. It is believed that it will not be necessary to describe such a construction in more detail in this connection, as it is believed to be self-evident.

Det eneste konstruksjonsmaterial for de foreliggende holdeanordninger som er funnet tilfredsstillende i bruk og lett kan sprøytestøpes, er polypropylen og nærmere bestemt polypropylenSfrlt med et hensiktsmessig fyllmaterial, som f.eks. kan velges fra den materialr gruppe som består av.asbest, raika, kalsium-silikat, fcalkum samt blandinger av disse materialer. Fyllmaterialet kan utgjøres av blandinger av to,\ tre, eller fire komponenter, og det anses særlig gunstig å la både kalsiumsilikat og mika inngå1 i sådanne blandinger. The only construction material for the present holding devices that has been found to be satisfactory in use and can be easily injection molded is polypropylene and more specifically polypropylene Sfrlt with a suitable filler material, such as e.g. can be chosen from the material group consisting of asbestos, raica, calcium silicate, fcalcum and mixtures of these materials. The filler material can be made up of mixtures of two, three or four components, and it is considered particularly advantageous to include both calcium silicate and mica in such mixtures.

I visse tilfeller kan visse andre anerkjente tilsvarende fyllmaterialer også anvendes. Hvis bare et av de nevnte fyllmaterialer skål anvendés, er bruk av kalsiumsilikat å foretrekke, idet dette material har den fiberform som anses best egnet. Det polypropylen-material som det er henvist til, kan utgjøres av et vanlig harpiks-material beregnetpå sprøytestøpning, slik som f.eks. de umodifiserte inertfylte eller slagfaste (gummi-modifiserte) polypropylen-mateTria.le>T* SV knnnl vmerf unp snui •Fr/r-o-r f 41 -nT-z-i/JitVt-csi» maA Aa anon ole a r\ atr In certain cases, certain other recognized equivalent filling materials can also be used. If only one of the aforementioned filling materials is used, the use of calcium silicate is preferable, as this material has the fiber form that is considered most suitable. The polypropylene material referred to can be made of a common resin material intended for injection molding, such as e.g. the unmodified inert-filled or impact-resistant (rubber-modified) polypropylene mateTria.le>T* SV knnnl vmerf unp snui •Fr/r-o-r f 41 -nT-z-i/JitVt-csi» maA Aa anon ole a r\ atr

som er angitt i 1973 - 74 Modem Plastics Encyclopedia på sideas listed in the 1973 - 74 Modem Plastics Encyclopedia on p

552. Når sådanne harpiksmaterialer sprøytestøpes i henhold til552. When such resin materials are injection molded in accordance with

de fremgangsmåter som er beskrevet på sidene 338 - 410 i den nettopp nevnte publikasjon, vil det således kunne frembringes hensiktsmessige golderammer egnet for anvendelse ved sammenstilling av elektrolyseceller av "filterpresse"-type og bestående av 10 - 60 sådanne rammer, for elektrolyse av vandige natriumklorid- løsninger. the methods described on pages 338 - 410 of the just-mentioned publication, it will thus be possible to produce appropriate gold frames suitable for use in assembling electrolysis cells of the "filter press" type and consisting of 10 - 60 such frames, for the electrolysis of aqueous sodium chloride - solutions.

De nettopp beskrevne rammer vil være i stand til å motstå påvirkning av elektrolytten og de frembragte elektrolyseprodukter, samt vil være tilfredsstillende dimensjonsstabile under elektrolyseprosesser selv ved temperaturvariasjoner mellom 40 og 95°C og pH-variasjoner fra 3 til 14. Skjønt det vil være mulig å anvende polypropylen-harpiks som verken inneholder kopolymer eller gummi, forutsatt at det ønskede innhold av fyllwateriali tilstrekkelig grad forbedrer dimensjonsstabiliteten, varmebestandigheten etc, til å gjøre materialet egnet for klorceller i kommersiell drift, vil The frames just described will be able to withstand the influence of the electrolyte and the produced electrolysis products, and will be satisfactorily dimensionally stable during electrolysis processes even with temperature variations between 40 and 95°C and pH variations from 3 to 14. Although it will be possible to use polypropylene resin that contains neither copolymer nor rubber, provided that the desired content of filler water improves the dimensional stability, heat resistance, etc. to a sufficient degree to make the material suitable for chlorine cells in commercial operation, will

vanligvis en blanding av homopolymer ogkkopolymer være å foretrekke, i en sådan blanding vil forholdet mellom disse bestanddeler normalt." være fra 10 til 40% kopolymer, f.eks. av den type som markedsføres av Shell Chemical Company som Shell 7525," samt 10 til 40% homopolymer,hvorunder det totale innhold av disse komponenter bør være 40 til 90% i sluttproduktet. I stedet for homopolymer-matérialet, kan kopolymer av dette material med andre materialer anvendes, f.eks. propylen/akrylsyre-kopolymere som Exxon D-561. Andeleneav s.lagmodlf iser ende gummi akan være fra 0 - til 20%, idet det foretrekkes at sådant material i alle fall foreligger i en viss liten prosentandel, normalt fra 3 til 15% av det totale produkt. , Når betegnelsen "polypropylen" her anvendes i alminnelig betydning omfatter den kopolymer og kopolymere av homopolymer og bindemidler som lavere umettede organiske syrer, f.eks. akrylsyre, metakrylsyce samt andre monoalkeno-syrer med 3 til 6 karbonatomer og ekvivalente syrer, såvel som homopolymere. usually a mixture of homopolymer and copolymer is preferred, in such a mixture the ratio between these components will normally be from 10 to 40% copolymer, for example of the type marketed by Shell Chemical Company as Shell 7525, and 10 to 40% homopolymer, whereby the total content of these components should be 40 to 90% in the final product. Instead of the homopolymer material, copolymer of this material with other materials can be used, e.g. propylene/acrylic acid copolymers such as Exxon D-561. The proportions of s.lagmodlf ice and rubber can be from 0 - to 20%, as it is preferred that such material is present in any case in a certain small percentage, normally from 3 to 15% of the total product. , When the term "polypropylene" is used here in a general sense, it includes copolymer and copolymers of homopolymer and binders such as lower unsaturated organic acids, e.g. acrylic acid, methacrylic acid as well as other monoalkeno acids with 3 to 6 carbon atoms and equivalent acids, as well as homopolymers.

Fyllmaterialet, som kan utgjøres av talkum, asbest, kalsiumsilikat, mika eller en blanding av disse materialer, omfatter fortrinnsvis kalsiumsilikat-fibre, slik som f.eks. Wollastonite-fibre eller syntetiske kalsiumsilikat-fibre, og kan fortrinnsvis i tillegg inneholde mika-flak eller småskiver. Disse fibre av kalsium- The filler material, which can consist of talc, asbestos, calcium silicate, mica or a mixture of these materials, preferably comprises calcium silicate fibres, such as e.g. Wollastonite fibers or synthetic calcium silicate fibers, and may preferably also contain mica flakes or small discs. These fibers of calcium-

silikat, enten det er naturlig eller syntetisk, asbest og talkum kan foreligge med et stort antall kommersielt tilgjengelige diametre, f.eks. fra 180 Å for krysotil-asbest til så meget som 1 mm, skjønt fiberdiameterne vanligvis vil være mindre enn 0.1 mm, silicate, whether natural or synthetic, asbestos and talc can come in a large number of commercially available diameters, e.g. from 180 Å for chrysotile asbestos to as much as 1 mm, although the fiber diameters will usually be less than 0.1 mm,

f.eks. 0.001 til 0.05 mm. Fiberlengdene vil normalt ligge i området 10 til 1 million ganger diameteren, fortrinnsvis e.g. 0.001 to 0.05 mm. The fiber lengths will normally be in the range of 10 to 1 million times the diameter, preferably

20 til 1000 ganger, og vil vanligvis foreligge i lengdeområdet20 to 1000 times, and will usually be in the length range

1 mm til 2 cm. Det anvendte mika-matérial vil vanligvis være tilstrekkelig finoppdelt til å kunne passere gjennom en sikt med masketall 40, og fortrinnsvis gjennom en sikt med masketall 200 (standard sikt-serie for OSA). Skjønt disse størrelser er angitt som ledetråder, vil det være åpenbart at det i visse tilfeller kan -Være ønskelig å anvende andre materialdimensjoner for å oppnå spesielle virkninger. 1 mm to 2 cm. The mica material used will usually be sufficiently finely divided to be able to pass through a sieve with mesh number 40, and preferably through a sieve with mesh number 200 (standard sieve series for OSA). Although these sizes are indicated as clues, it will be obvious that in certain cases it may be desirable to use other material dimensions to achieve special effects.

Andelen av det beskrevne uorganiske fyllmaterial i de foreliggende sprøytestøpte holderammer er fra 10 til 60%, fortrinnsvis 15 til 50% og helst 20 til 40%. 50 til 100% av fyllmaterialet utgjøres arv kalsiumsilikat-f ibre. - I visse utførelser av oppfinnelsen vil imidlertid.10 til 30% asbest bli anvendt sammen med 90 til 70% polypropylen-homopolymer eller 5 til 20% mikå-flak, 10 til 30% asbest-fiber, 15 til 50% polypropylen-homopolymer samt 20 til 60% polypropylen-kopolymer, og sådanne sammensetninger vil frembringe The proportion of the described inorganic filler material in the present injection molded holder frames is from 10 to 60%, preferably 15 to 50% and preferably 20 to 40%. 50 to 100% of the filling material is made up of calcium silicate fibres. - In certain embodiments of the invention, however, 10 to 30% asbestos will be used together with 90 to 70% polypropylene homopolymer or 5 to 20% mica flakes, 10 to 30% asbestos fiber, 15 to 50% polypropylene homopolymer and 20 to 60% polypropylene copolymer, and such compositions will produce

tilfredsstillende produkter. I stedet for en viss del av kålsium-silikatet kan det tilsettes en tilsvarende andel av talkum-pulver, satisfactory products. Instead of a certain proportion of the calcium silicate, a corresponding proportion of talcum powder can be added,

som kan utgjøre 10 til 50% av det førstnevnte material. Det anvendte kalsiumsilikat og/eller talkum kan også behandles med silåner eller Silikoner for å modifisere disse materialers silanol- og siloksan-gruppe samt for å variere egenskapene for which can make up 10 to 50% of the first-mentioned material. The calcium silicate and/or talc used can also be treated with silanes or silicones to modify the silanol and siloxane groups of these materials as well as to vary the properties for

det støpte polypropylen. Forskjellige slagmodifiser.ende gummimaterialer av kjent type kan anvendes for åpenbare formål. De anvendte gummi-arter kan være av hvilken som helst type som normalt er ansett, anvendbart for det foreliggende formål Innenfor polymer-teknikken, og blandinger av disse materialer kan også anvendes, men elastomer-materialer basert på etylen eller polypropylen er å foretrekke, liksom materialer basert på begge disse polymere. the molded polypropylene. Various impact modifier rubber materials of a known type can be used for obvious purposes. The rubber species used may be of any type normally considered applicable for the present purpose within the polymer technique, and mixtures of these materials may also be used, but elastomeric materials based on ethylene or polypropylene are preferred, as materials based on both of these polymers.

Forskjellige andre tilsatser kan foreligge i små andeler, vanligvis ikke med mer enn 10% og fortrinnsvis ikke mer enn 5%, i de foreliggende støpte produkter, og kan f.eks. utgjøres av farge-midler, midler for å slippe støpeformen, samt brannhemmende kjemi-kalier. Beskrivelse av sådanne materialer og av dé polymerer, fyllmaterialer og gummimaterialer som anvfendss for sammensetning av den sprøytestøpbare polypropylen-harpiks som anvendes i henhold Various other additives may be present in small proportions, usually not more than 10% and preferably not more than 5%, in the present molded products, and may e.g. consists of coloring agents, agents to release the mold, and fire-retardant chemicals. Description of such materials and of the polymers, fillers and rubber materials used for the composition of the injection-mouldable polypropylene resin used in accordance with

til foreliggende oppfinnelse, er nærmere beskrevet i 1973 - 1974 Modern Plastics Encyclopedia samt i 1972 - 1973 utgaven av dette oppslagsverk, og vil følgelig ikke bli nærmere beskrevet her. to the present invention, is described in more detail in the 1973 - 1974 Modern Plastics Encyclopedia as well as in the 1972 - 1973 edition of this encyclopedia, and will therefore not be described in more detail here.

Sprøjtestøpningen av holderammene finner sted 1 overensstemmelse med kjente prosesser for støpeing av store gjenstander (ramme-dimensjonene vil være omkring 1.1 m x 1.1 m x 1.1 m x 9 cm, og avstanden mellom anode og katode i éeti celle som dannes ved sammenstilling av to rammer, vil normalt være omkring 1 cm). En beskrivelse av sådan støpning kan finnes i artiklen med titlen: Giant, Thick-Sectioned Plastic Parts Achieved by Nevj Method, i tidsskriftet Product Engineering for mai 1972 samt i en artikkel med titlen: Onusual Technique Makes Impossible Parts, i tidsskriftet Modern Plastics for september 1971. Hensiktsmessige støpemétbder er detaljert angitt i de nevnte artikler.: Den fremstilte støpte ramme vil, skjønt den er fremstilt av termoplastmaterialer, ikke mykne ved de foreliggende elektrolyse-cellers driftstempera tur, som kan være så høy som 95°C. Disse The injection molding of the holding frames takes place in accordance with known processes for casting large objects (the frame dimensions will be about 1.1 m x 1.1 m x 1.1 m x 9 cm, and the distance between anode and cathode in each cell formed by assembling two frames will normally be about 1 cm). A description of such molding can be found in the article entitled: Giant, Thick-Sectioned Plastic Parts Achieved by Nevj Method, in the May 1972 issue of Product Engineering magazine and in an article entitled: Unusual Technique Makes Impossible Parts, in the September issue of Modern Plastics 1971. Appropriate molding methods are detailed in the aforementioned articles: The molded frame produced, although made of thermoplastic materials, will not soften at the present electrolysis cells operating temperature, which can be as high as 95°C. These

celler er i kontinuerlig drift i lange tidsperioder, f.eks. 6 måneder, uten at det fremkommer skjevheter, sprekker, materialkrympning, stivnihg- eller andre skadelige te^ppå manglende dimensjonsstabilitet. Uten de forsterkende uorganiske fyllmaterialer er ikke resultatene så tilfredsstillende, men dé støpte holdeanordninger er fremdeles anvendbare. Det antas at støpeprosessen, sdra vil ha en tendens til å dekke til alt fibermateriål nær overflatene av den støpte gjenstand, på denné måte forhindrer enhver cells are in continuous operation for long periods of time, e.g. 6 months, without the appearance of distortions, cracks, material shrinkage, stiffening or other harmful effects on lack of dimensional stability. Without the reinforcing inorganic fillers, the results are not as satisfactory, but the cast retainers are still usable. It is believed that the molding process will tend to cover all fibrous material near the surfaces of the molded article, thus preventing any

frilegging av sådant forsterkningsmatérlal for påvirkning av innholdet 1 elektrolysecellen, hvilket bidrar til stabilisering av de sprøytestøpte rammer. Sådanne produkter anses å være overlegne sammenlignet med tilsvarende gjenstander frembragt ved maskinbearbeidning av lagermaterialer av forsterket polypropylen. exposing such reinforcement material to influence the contents of the electrolytic cell, which contributes to the stabilization of the injection-molded frames. Such products are considered to be superior compared to similar items produced by machining reinforced polypropylene stock materials.

Konstruksjonsmaterialene for de forskjellige komponenter i foreliggen.de celler er valgt ut i fra krav om bestandighet overfor de spesielle foreliggende stoffer i omgivelsen. Anoden, som fortrinnsvis er utført av uttrukket titan-netting, skjønt andre ventilmetaller også kan anvendes, f.eks. tantal, og som kan være belagt på sin aktive overflate med et edelmetall eller en edelmetall-oksyd, f.eks. rutenium-oksyd, vil være bestandig overfor klor og syrlig saltløsning i anolytt-rommet. De lederstaver som anvendes i et sådant rom er fortrinnsvis av kobber for å oppnå god ledningsevne, samt er belagt med titan for bestandighet mot elektrolytten. Netting-delen av anoden har åpninger på 2 til 700 mm 2i fortrinnsvis 100 til 600 mm 2, og forholdet mellom åpningene og The construction materials for the various components in the available cells have been selected based on requirements for resistance to the special substances present in the environment. The anode, which is preferably made of extruded titanium mesh, although other valve metals can also be used, e.g. tantalum, and which can be coated on its active surface with a noble metal or a noble metal oxide, e.g. ruthenium oxide, will be resistant to chlorine and acidic salt solution in the anolyte compartment. The conductor rods used in such a room are preferably made of copper to achieve good conductivity, and are coated with titanium for resistance to the electrolyte. The mesh portion of the anode has openings of 2 to 700 mm 2 in preferably 100 to 600 mm 2 , and the ratio between the openings and

den nominelle ene hovedflate av anoden ligger i områder omkringthe nominal one main surface of the anode lies in areas around

25 til 70%, fortrinnsvis 40 til 70%. Nettingen har normalt25 to 70%, preferably 40 to 70%. The mesh has normal

en tykkelse fra 0.2 til 2.5 mm, fortrinnsvis 1 til 2 mm, og dens streng- eller snippbredde er fra 0.7 til 2.5 mm; fortrinnsvis 1 til 2 mm. Anoden er fortrinnsvis aktivert med ruteniumoksyd på sin bakside/ nemlig den side som vender bort fra membranet. a thickness from 0.2 to 2.5 mm, preferably 1 to 2 mm, and its strand or snip width is from 0.7 to 2.5 mm; preferably 1 to 2 mm. The anode is preferably activated with ruthenium oxide on its back/namely the side facing away from the membrane.

De anvendte katoder kan være av hvilket soin helst elektrisk The cathodes used can be of any electrical type

ledende material som er i stand til å motstå angrep £ra den/foreliggende cellevæske, som har et forholdsvis høyt innhold av natriumhydroksyd. Hensiktsmessige katoder er utført i stålnetting og forbundet med en kobberleder, men andre katodématerialer og ledermaterialer kan også anvendes, blant annet jern, grafitt, blydioksyd på grafitt, blydioksyd på titan samt edélmetaller, conductive material which is capable of resisting attack by the cell fluid present, which has a relatively high sodium hydroxide content. Appropriate cathodes are made of steel mesh and connected to a copper conductor, but other cathode materials and conductor materials can also be used, including iron, graphite, lead dioxide on graphite, lead dioxide on titanium and precious metals,

, som platina, irridium, rutenium og rodium. Edélmetallene kan påføres som overflatebelegg på ledende substrater, som f.eks. kan være av kobber, sølv, aluminium, stål eller jern. Dé anvendte katoder foreligger fortrinnsvis som skjerm eller uttrukket metall-netting, og vil, liksom anodene, være av flat eller annen hensiktsmessig utformning, således at avstanden mellom elektrodene vil være omtrent dan samme over hele de aktive elektrodeflater. , such as platinum, iridium, ruthenium and rhodium. The precious metals can be applied as surface coatings on conductive substrates, such as e.g. can be made of copper, silver, aluminium, steel or iron. The cathodes used are preferably in the form of a screen or drawn metal mesh, and, like the anodes, will be of a flat or other appropriate design, so that the distance between the electrodes will be approximately the same over the entire active electrode surfaces.

Åpningene i katodeskjermen eller -nettingen vil normalt utgjøre minst 25% av overflateområdet på den ene katodeside, og fortrinnsvis 30 til 80% av denne flate, samt helst omkring 45 til 65% av flaten. The openings in the cathode screen or mesh will normally make up at least 25% of the surface area on one cathode side, and preferably 30 to 80% of this surface, and preferably around 45 to 65% of the surface.

Åpningsflaten er vanligvis 0.5 til 1000 mm 2, og fortrinnsvis 2 til 100 mm<2>Når det anvendes en nettingskjerm vil nettingstr&ngene fortrinnsvis .ha en diameter på 0.5 til 3 mm. Begge elektrodene vil The opening surface is usually 0.5 to 1000 mm 2 , and preferably 2 to 100 mm<2>When a mesh screen is used, the mesh strands will preferably have a diameter of 0.5 to 3 mm. Both electrodes will

f f

normalt bli holdt i fullstendig eller hovedsakelig vertikal stilling^Cmed avvik vanligvis ikke mer enn 10° fra vertikal-retningen og fortrinnsvis ikke mer enri 5°. Det for nærværende foretrukkede kationftpermsellektive membran er av en hydrolysert kopolymer av perfluorinert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfluorovinyleter. Det perfluorinerte hydrokarbon er fortrinnsvis tetrafluoroetylen, skjønt andre perfluorinerte og mettede eller umettede hydrokarboner med 2 til 5 karbonatomér også akan anvendes, hvorav monooléfin-hydrokarboner er å foretrekke, særlig de som har to til fire karbonatomér og aller helst de med to til tre karbonatomér, f.eks. tetrafluoroetylen, heksafluoropropylen. Den sulfonerte perfluoroviny1-eter som er mest anvendbar, er den som har formlen FS02CF?CF2OCF(CF3)-CF2QCF=CF2. Et sådant material, som betegnes perf luoro^2-(2-f luorosulfonyletoksy)-propyl-vinyl-eterj?, vil 1 det følgende bli henvist til som PSEPVE og kan modifiseres til ekvivalente monomere, som f.eks. ved modifisering av den indre perflDorosulfonyletoksy-komponent til den tilsvarende propoksy-komponent samt ved forandring av propyl til etyl eller butyl, pluss omvandling av substituerings-stillingene for sulfonyl, normally be held in a completely or mainly vertical position^Cwith a deviation usually no more than 10° from the vertical direction and preferably no more than 5°. The presently preferred cation permselective membrane is of a hydrolyzed copolymer of perfluorinated hydrocarbon and a fluorosulfonated perfluorovinyl ether. The perfluorinated hydrocarbon is preferably tetrafluoroethylene, although other perfluorinated and saturated or unsaturated hydrocarbons with 2 to 5 carbon atoms are also used, of which monoolefin hydrocarbons are preferred, especially those with two to four carbon atoms and most preferably those with two to three carbon atoms, e.g. tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene. The sulfonated perfluorovinyl ether most useful is that having the formula FS02CF?CF2OCF(CF3)-CF2QCF=CF2. Such a material, which is designated perfluoro-2-(2-fluorosulfonyletoxy)-propyl-vinyl-ether, will be referred to as PSEPVE in the following and can be modified into equivalent monomers, such as e.g. by modifying the inner perflDorosulfonyletoxy component to the corresponding propoxy component as well as by changing propyl to ethyl or butyl, plus conversion of the substitution positions for sulfonyl,

henhv. anvendelse av isomerer av perfluoro-lavere alkylgrupper.respectively use of isomers of perfluoro-lower alkyl groups.

Det foretrekkes imidlertid helst å anvende PSEPVE. However, it is preferable to use PSEPVE.

Fremgangsmåten, for fremstilling av den hydrolyserté kopolymer er beskrevet i eksempel XVII i US patentskrift nr. 3.282.865, mens en alternativ fremgangsmåte er nevnt i canadisk patentskrift nr. 849.670, som også beskriver anvendelse av det ferdige membran The method for producing the hydrolyzed copolymer is described in example XVII in US patent no. 3,282,865, while an alternative method is mentioned in Canadian patent no. 849,670, which also describes the use of the finished membrane

i brenselceller, som i dette skrift er betegnet som elektrokjemiske in fuel cells, which in this document are designated as electrochemical

celler. Det nevnte kopolymer kan kort fortalt fremstilles ved. reaksjon ay PSEPVE eller ekvivalent material med tetrafluoroetylen eller tilsvarende i Ønskede mengdeandéler i vann ved forhøyet temperatur og trykk i mer enn 1 time, hvoretter blandingen a^ikjølesi Den vil da skilles i et nedre perfluoroeter-lag og ét øvre lag av vandig medium med dispergert innhold ay det ønskede polymer. Molekylvekten er ubéstembar, men ekvivalentvekten ligger omkring 900 til 1600, fortrinnsvis fra 1100 til 1400, og prosentandelen av PSEPVE eller tilsvarende forbindelse er omkring 10 til 30%, fortrinnsvis 15 til 20% og helst omkrihng 17%. Den uhydrolyserte kopolymer kan presstøpes ved høy temperatur og høyt trykk for fremstilling av platacreller membraner som kan variere i tykkelse cells. Briefly, the aforementioned copolymer can be produced by reaction ay PSEPVE or equivalent material with tetrafluoroethylene or equivalent in Desired volume fractions in water at elevated temperature and pressure for more than 1 hour, after which the mixture is cooled It will then separate into a lower perfluoroether layer and an upper layer of aqueous medium with dispersed content ay the desired polymer. The molecular weight is undeterminable, but the equivalent weight is about 900 to 1600, preferably from 1100 to 1400, and the percentage of PSEPVE or similar compound is about 10 to 30%, preferably 15 to 20% and preferably about 17%. The unhydrolysed copolymer can be compression molded at high temperature and high pressure to produce plate-reel membranes that can vary in thickness

fra.0.02 til 0.5 mm. Disse behandles så ytterligere for hydrolysering av foreliggende -S02F-grupper til -S03H-grupper, from.0.02 to 0.5 mm. These are then further processed to hydrolyze the present -SO2F groups to -SO3H groups,

ved behandling med 10 prosentig svovelsyre eiler ved de fremgangsmåter som er angitt i de ovenfor nevnte patentskrifter. Nærvær , by treatment with 10 per cent sulfuric acid or by the methods specified in the above-mentioned patents. Presence,

av -SbjH-grupper kan fastslås ved titreiring, slik som beskrevet ; i det nevnte canadiske patentskrift. Ytterligere detaljer ved de forskjellige prosenttrinn er beskrevet i canadisk patentskrift nr. 752.427 samt i US patentskrift 3.041.317. of -SbjH groups can be determined by titration, as described; in the said Canadian patent document. Further details of the different percentage steps are described in Canadian Patent No. 752,427 and in US Patent No. 3,041,317.

Forbedrede versjoner av de ovenfor beskrevne kopolymere kanImproved versions of the above described copolymers can

oppnås ved kjemisk overflatebehandling av disse, som f.eks. ved behandlinger med' det formål å modifisere -S03~gruppen i overflaten. achieved by chemical surface treatment of these, such as e.g. by treatments with the aim of modifying the -S03~ group in the surface.

. Sulfon-gruppen kan f.eks. forandres på membranet for frembringelse av en konsentrasjonsgradient eller kan delvis utskiftes med en fosfor- eller fosfon-gruppe. Sådanne forandringer kan utføres under fremstillingsprosessen eller etter membranéts fremstilling. Utført som etterfølgende overflatebehandling av membKanér, vil behandl ing sdybden vanligvis være. fra 0.001 til 0.01 ram. I visse tilfeller kan det være ønskelig å omvandle sulfonyl- eller sulfonsyre-gruppen på membranéts ene side (som f.eks. anodesiden) til' sulfonamid, som er mer hydrofilt, hvilket kan utføres på den måte som er beskrevet i US patentskrift nr. 3.784.399. Membranet kan også foreligge i laminert form, hvilket er å foretrekke, idet laminatene er av en tykkelse i området 0.07 til 0.17 mm på anodesiden ogOO. 01 til 0.07 mm på katodesiden, idet vedkommende laminater henhv. har ekvivalentvekter i områdene 1000 til 1200 og 1350 til 1600. En foretrukket tykkelse for laminatet på anodesiden ligger 1 området 0.07 til 0.12 mm og er fortrinnsvis omkring 0.1 mm, mens. den foretrukkede tykkelse for laminatet på katodesiden er 0.02 til 0.07 mm, og helst omkring 0.05 mm. Foretrukkede og mest foretrukkede ekvivalentvekter er henhv. 1050 til 1150 og 1100 .samt 1450 til 1550 og 1500. Jo høyere ekvivalentvekt for det enkelte laminat, jo mindre tykkelsesforetrekkes anvendt, innenfor de gitte områder. . The sulfone group can e.g. is changed on the membrane to produce a concentration gradient or can be partially replaced by a phosphorus or phosphonic group. Such changes can be made during the manufacturing process or after the membrane's manufacture. Carried out as a subsequent surface treatment of membKanér, the treatment depth will usually be from 0.001 to 0.01 ram. In certain cases, it may be desirable to convert the sulfonyl or sulfonic acid group on one side of the membrane (such as the anode side) to sulfonamide, which is more hydrophilic, which can be carried out in the manner described in US patent document no. 3,784,399. The membrane can also be in laminated form, which is preferable, as the laminates are of a thickness in the range of 0.07 to 0.17 mm on the anode side and OO. 01 to 0.07 mm on the cathode side, as the respective laminates resp. have equivalent weights in the ranges 1000 to 1200 and 1350 to 1600. A preferred thickness for the laminate on the anode side is in the range 0.07 to 0.12 mm and is preferably around 0.1 mm, while. the preferred thickness of the laminate on the cathode side is 0.02 to 0.07 mm, and preferably about 0.05 mm. Preferred and most preferred equivalent weights are respectively 1050 to 1150 and 1100 .as well as 1450 to 1550 and 1500. The higher the equivalent weight for the individual laminate, the smaller the preferred thickness used, within the given ranges.

I tillegg til de tidligere omtalte kopolymere og de nevnte r-^j:: modifikasjoner av disse, er det funnet at. også en annen type membran-material er vesentlig bedre enn kjente membrantyper for anvendelse i forbindelse med de foreliggende prosesser. Skjønt det kan synes at tetrafluoroetylen-polymere (TFE) som i rekkefølge er styrenert og sulfonert ikke kan være anvendbare for tilvirkning av tilfredsstillende kationaktiye permsellektive raembæaner for In addition to the previously mentioned copolymers and the aforementioned r-^j:: modifications thereof, it has been found that. another type of membrane material is also significantly better than known membrane types for use in connection with the present processes. Although it may appear that tetrafluoroethylene (TFE) polymers which are sequentially styrenated and sulfonated cannot be used for the production of satisfactory cation-active permselective resins for

anvendelse i foreliggende elektrolyseprosesser, er -det likevel fastslått at perfluorinert etylen/propylen-polymer (FEP). application in the current electrolysis processes, it has nevertheless been established that perfluorinated ethylene/propylene polymer (FEP).

som er styrenert og sulfonert utgjør et anvendbart membran. Sulfostyrenert:FEP er overraskende beiandig mot forhårdning og annen svikt ved anvendelse under de foreliggende driftsforhold. which are styrenated and sulfonated form a usable membrane. Sulfostyrenated:FEP is surprisingly resistant to hardening and other failure when used under the current operating conditions.

Eksempler på hensiktsmessige membranen tilvirket ved den beskrevne Examples of suitable membranes produced by the described

prosess er produkter fra RAI Research Corporation, New York,process are products of RAI Research Corporation, New York,

med betegnelser 18ST12S samt 16ST13S, idet det førstnevnte er styrenert til 18% og har 2/3 av fenyl-grupperie monosulfonert, with designations 18ST12S and 16ST13S, the former being styrenated to 18% and having 2/3 of the phenyl group monosulfonated,

og det sistnevnte er styrenert til .16% og har ,13/16 av fenyl-gruppene monosulfonert. For å oppnå 18% styrenering anvendes enlløsning på 17%% styren i metyl-klorid, og for "å oppnå 16% and the latter is styrenated to .16% and has .13/16 of the phenyl groups monosulfonated. To obtain 18% styrene, a simple solution of 17% styrene in methyl chloride is used, and to obtain 16%

styrenering benyttes en løsning på 16% styren i metylen-klorid. styrene ring, a solution of 16% styrene in methylene chloride is used.

Membranveggene vil vanligvis ha en tykkelse på 0.02 til 0.5 mm, The membrane walls will usually have a thickness of 0.02 to 0.5 mm,

fortrinnsvis £na 0.07 til 0.4mm, og aller helst 0.1 til 0.2 mm. Tykkelsesområdene for de forskjellige.deler av de tidligere nevnte laminerte membraner er allerede angitt. Montert på et hensiktsmessig nettverk av polytetrafluoroetylen-asbest, titan eller annet hensiktsmessig nettverk for understøttelse, vil nettverkets tråder eller fibre vanligvis ha en tykkelse på 0.01 til 0.5 mm, fortrinnsvis 0.05 til 0.15 mm, hvilket tilsvarer en tykkelse opp til membran-tykkelsen. Det vil ofte være å foretrekke at trådtykkelsen er mindre enn halvparten av membrantykkelsen, men trådtykkelser større enn membrantykkelsen kan også anvendes, f.eks. 1.1 til 5 preferably about 0.07 to 0.4 mm, and most preferably 0.1 to 0.2 mm. The thickness ranges for the various parts of the previously mentioned laminated membranes have already been indicated. Mounted on a suitable network of polytetrafluoroethylene asbestos, titanium or other suitable network for support, the threads or fibers of the network will usually have a thickness of 0.01 to 0.5 mm, preferably 0.05 to 0.15 mm, which corresponds to a thickness up to the membrane thickness. It will often be preferable that the wire thickness is less than half the membrane thickness, but wire thicknesses greater than the membrane thickness can also be used, e.g. 1.1 to 5

ganger membran-tykkelsen. Vedkommende nettverk, skjerm eller duk vil ha en åpningsandel på omkring 8 til 80%, fortrinnsvis 10 til 70% og aller helst 30 til 70%. Trådenes tverrsnitt vil vanligvis være sirkulært, men andre former, som f .eks. ellipseform, kszadrat-ogrektangelformer, kan også anvendes. Det understøttende nettverk utgjøres fortrinnsvis av en skjerra eller en duk, og skjønt det times the membrane thickness. The relevant network, screen or cloth will have an opening ratio of around 8 to 80%, preferably 10 to 70% and most preferably 30 to 70%. The cross-section of the wires will usually be circular, but other shapes, such as e.g. ellipse shape, kszadrat and rectangle shapes can also be used. The supporting network is preferably made up of a screen or a cloth, and even that

kan klebes til," membranet er det å foretrekke at det fastsmeltes ved høy temperatur og høyt trykk før hydrolyse av vedkommende kopolymer. Sammenstillingen av membran og nettverk kan fastklemmes eller festes på annen måte på plass i en holder eller bærer. For can be adhered to," the membrane is preferably fused at high temperature and high pressure prior to hydrolysis of the copolymer in question. The assembly of membrane and network can be clamped or otherwise secured in place in a holder or carrier. For

å bibeholde ønsket avstand mellom membranet og den ene eller den:annen, eller eventuelt begge elektroder, anvendes pakninger og/eller vertikaltråder eller -strimler av hensiktsmessig plastmaterial, f.eks. polytetrafluoroetylen. Cellebredden vil vanligvis være fra 0.3 til 1 cm, mens avstanden fra anoden til membfanet vil være fra 1.5 til 6 mm, men kån også væré 0 mm. Lignende avstandsangivelser gjelder.også katode/membran-avstandene. to maintain the desired distance between the membrane and one or the other, or possibly both electrodes, gaskets and/or vertical wires or strips of suitable plastic material are used, e.g. polytetrafluoroethylene. The cell width will usually be from 0.3 to 1 cm, while the distance from the anode to the membrane will be from 1.5 to 6 mm, but may also be 0 mm. Similar distance specifications also apply to the cathode/membrane distances.

Etter sprøytestøpning av holderammene ved forhøyet temperaturAfter injection molding of the holding frames at an elevated temperature

og trykk, sammenstilles rammene til celler og cellebatterier, slik som vist i fig. 1.- 4, Når den T-formede ramme eller "billedrammen" i rett vinkal anvendes for fastholding av elektrodene og eventuelt også membranet, vil denne ramme fooe-ligge i et material som er i stand til å motstå angrep Æra den omgivende elektrolytt. Rammen på anodesiden vil således ofte være utført i titan eller titan-belagt metall, mens rammen på katodesiden vanligvis vil være utført i bløtt stål. Lignende regler' gjelder for forskjellige støpeinnretninger, støtte-braketter etc. and pressure, the frames for cells and cell batteries are assembled, as shown in fig. 1.- 4, When the T-shaped frame or "picture frame" at right angles is used for holding the electrodes and possibly also the membrane, this frame will fooe in a material that is able to resist attack by the surrounding electrolyte. The frame on the anode side will thus often be made of titanium or titanium-coated metal, while the frame on the cathode side will usually be made of mild steel. Similar rules' apply to different casting devices, support brackets etc.

Etter sammenstilling av rammene til celler og sammenspenringAfter assembly of the frames into cells and clamping

av disse til cellebatterier, slik det er vist i fig. 1, fylles cdlerie med elektrolyt-væske og elektrolyseprosessen kan igangsettes. Anoderommet er fylt med en nesten mettet saltløsning med natriumkloridinnhold på omkring 25%, og katodeirommet er fylt of these to cell batteries, as shown in fig. 1, the cylinder is filled with electrolyte liquid and the electrolysis process can be initiated. The anode compartment is filled with an almost saturated salt solution with a sodium chloride content of about 25%, and the cathode compartment is filled

med vann, som innledningsvis inneholder en liten saltmengdewith water, which initially contains a small amount of salt

for å forbedre vannets ledningsevne. Elektrolysestrømmen slås på, to improve water conductivity. The electrolysis current is switched on,

og det klor og hydrogen som fremstilles i cellene fjernes kontinuerlig, idet klor og anolytt- i visse cellekonstruksjoner adskilles etter fjerning fra cellen teller enn før denne'prosess. Natriumhydroksyd fjernes fortrinnsvis kontinuerlig under elektrolyseprosessen, men kan også tas ut etter at en elektrolysepefiode er fullført. Fortynnet anolytt føres gjennom et metningstrinn, and the chlorine and hydrogen that are produced in the cells are removed continuously, as chlorine and anolyte - in certain cell structures are separated after removal from the cell count than before this process. Sodium hydroxide is preferably removed continuously during the electrolysis process, but can also be removed after an electrolysis period has been completed. Diluted anolyte is passed through a saturation step,

hvori natriumkloridinnholdet. atter økes, hvoretter væsken tilbakeføres til anoderommet. Natriumklorid-innholdet i den uttatte anolytt ligger på omkring 22 vektprosent, mens den tilsvarende prosentandel i den tilbakeførte anolytt fra metnings-trinnet ligger omkring 25%. Anolytten kan gis øket surhetsgrad og har fortrinnsvis en pH-verdi å området 1 til 6, fortrinnsvis in which the sodium chloride content. is increased again, after which the liquid is returned to the anode compartment. The sodium chloride content in the withdrawn anolyte is around 22% by weight, while the corresponding percentage in the returned anolyte from the saturation step is around 25%. The anolyte can be given increased acidity and preferably has a pH value in the range 1 to 6, preferably

1 til 5, og aller helst omkring 3 til 4.5, f.eks. 3.9 til 4.3. Katolyttens pH-verdi ligger naturligvis omkring 14 på grunn av 1 to 5, and most preferably around 3 to 4.5, e.g. 3.9 to 4.3. The catholyte's pH value is naturally around 14 due to

det høye natriumhydroksyd-innhold. Elektrolyttémperaturen vil bli holdt på mindre enn 105°C, idet den fortrinnsvis ligger i området 20 til 95°C og aller helst omkring 80 til 95°C. Elektrolyttemperaturene kan reguleres ved resirkulasjon av the high sodium hydroxide content. The electrolyte temperature will be kept at less than 105°C, preferably in the range 20 to 95°C and most preferably around 80 to 95°C. The electrolyte temperatures can be regulated by recirculation of

deler av elektrolyttene, ved regulering av tilfØrselsahdelerparts of the electrolytes, by regulating supply parts

til de forskjellige soner samt ved forandring av temperaturene for de tilførte væsker. Nedkjøling og andre avkjølingsmidler kan også anvendes. to the different zones as well as by changing the temperatures of the added liquids. Cooling and other cooling agents can also be used.

Den spenning som påtrykkes pr.celle vil vanligvis være fra 2.3The voltage applied per cell will usually be from 2.3

til 5 eller 6 volt, og ligger fortrinnsvis i området 3.3 til 4.3 volt. Ved en foretrukket fremgangsmåte kan spenningen iblant være så høy som 4.5 volt. Aller helst bør imidlertid spenningen ligge mellom 3.3 og 4.1 volt. Strømtettheten vil vanligvis være fra 0.2 til 0.5 araper/cm 2 og fortrinnsvis omkring 0.3 amper/cm 2 Uttaket av natriumhydroksyd fra katolyttrommet finner sted i sådan takt at det fremstilte produkt befinner seg ved en konsentrasjc på 5 til 45%, fortrinnsvis 5 til 25% og aller helst omkring 8 til 12%. to 5 or 6 volts, and is preferably in the range 3.3 to 4.3 volts. In a preferred method, the voltage can sometimes be as high as 4.5 volts. Ideally, however, the voltage should lie between 3.3 and 4.1 volts. The current density will usually be from 0.2 to 0.5 amperes/cm 2 and preferably around 0.3 amperes/cm 2 The withdrawal of sodium hydroxide from the catholyte compartment takes place at such a rate that the manufactured product is at a concentration of 5 to 45%, preferably 5 to 25% and most preferably around 8 to 12%.

De følgende, utførelseseksempler vil anskueliggjøre, men er på ingen måte ment å avgrense oppfinnelsen til disse utførelser. The following embodiment examples will illustrate, but are in no way intended to limit the invention to these embodiments.

H<y>is intet annet er angitt, vil alle andeler være angitt i vektandeler og alle temperaturer i °Ci If nothing else is stated, all proportions will be stated in parts by weight and all temperatures in °Ci

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

En holderamme av den type som er vist i fig. 2 og 3 sprøytestøpes ved den såkalte "Eimco Envirotech"-metode for sprøytestøpning av store plastartikler ved vanlige forhøyede støp&teraperaturer og trykk. A holding frame of the type shown in fig. 2 and 3 are injection molded using the so-called "Eimco Envirotech" method for injection molding large plastic articles at normal elevated molding temperatures and pressures.

Støpeformen er konstruert slik at passasjer, utstikkere, avsatser, ribber, forgreninger, innstillings- og fastseennings-organer er støpt inn i den fremstilte ramme. Når dette er av betydning, støpes også gjengede eller delvis gjengede hull for å vare til-gjengelig for mottagelse a<y>gjengede åpningsplugger eller andre deler av holderammen. Rammene er fremstilt av en blanding av "25% kalsiumsilikat-fibre, 10% slag-modifiserende EP-gurami, The mold is constructed so that passageways, protrusions, ledges, ribs, branches, setting and fastening devices are molded into the manufactured frame. When this is important, threaded or partially threaded holes are also cast to remain available for receiving threaded opening plugs or other parts of the holding frame. The frames are made from a blend of "25% calcium silicate fibres, 10% impact-modifying EP gurami,

37.5% Exxon D-561 propylen-akrylsyre-polymer samt 27.5% Shell 7525 polypropylen kopolymer, hvoretter de fremstilte produkter undersøkes og prøves. Det er funnet at rammenes overflatematerial er harpiks-beriket i forhold til de åndre deler av rammematerialet, således at få eller ingen fibre 37.5% Exxon D-561 propylene-acrylic acid polymer and 27.5% Shell 7525 polypropylene copolymer, after which the manufactured products are examined and tested. It has been found that the frames' surface material is resin-enriched in relation to the other parts of the frame material, so that few or no fibers

av uorganisk material befinner seg utildekket på overflatene. Ved utprøving i representativ vandig elektrolyttløsning egnet for anvendelse i én elektrolysecelle for fremstilling av klor og natriumhydroksyd fra natriumkloridløsninger, vil følgelig rammen ikke oppvise noen vesentlig svekning, muligens fordi det ikke foreligger noen innoverrattede sprekker eller punkter hvor kalsiumsilikat ar frilagt. Ved prøver for fastleggelse av dimensjohsstabilitet ved temperaturer innenfor området 40 til 95°C, idet sådanne temperaturer vanligvis opptrer, ved normal elektrolyse i denne celletype, er holderammene også funnet å være stabile uten forkastninger, sprekkdannelser, riss eller andre uregelmessigheter. of inorganic material is uncovered on the surfaces. When tested in a representative aqueous electrolyte solution suitable for use in one electrolysis cell for the production of chlorine and sodium hydroxide from sodium chloride solutions, the frame will therefore not show any significant weakening, possibly because there are no inward-rattling cracks or points where calcium silicate is exposed. In tests to determine dimensional stability at temperatures within the range of 40 to 95°C, as such temperatures usually occur, during normal electrolysis in this cell type, the holding frames are also found to be stable without faults, cracks, cracks or other irregularities.

De fremstilte holderammer sammenstilles til celler ved anvendelse av neopren-pakninger, mellomliggende "billedramme"-holdere av titan for anodene og lignende holdere av stål for katodene, idet nylon-skruer og polypropylen rektangulære nring2-stykker anvendes for å fastholde membranet i rammen og' i tett anlegg mot anoden. Den anvendte anode utgjøres av en uttrukket titan-netting mens katoden består av en stålskjerm. Anodelederen er av titan-belagt kobber mens katodelederen er av kobber. Den uttrukkede nettinganode er av en tykkelse på omkring. 2.0 mm, The fabricated holder frames are assembled into cells using neoprene gaskets, intermediate titanium "picture frame" holders for the anodes and similar steel holders for the cathodes, nylon screws and polypropylene rectangular nring2 pieces being used to retain the membrane in the frame and' in close contact with the anode. The anode used consists of an extended titanium mesh, while the cathode consists of a steel screen. The anode conductor is made of titanium-coated copper while the cathode conductor is made of copper. The extracted mesh anode is of a thickness of approx. 2.0 mm,

og nettingens strengtykkelse er ca. 2 mm; Nettingåpningene har rombe-form med den lengste akse:; i horisontalretningen og utgjør omtrent 50% av nettingoverflaten. Avstandene tvers over rombe-åpningene er henhv. 0.75 og 1.25 cm. Anoden er på den side som vender bort fra membranet belagt med et aktivt belegg av rutenium-oksyd av eåntykkelse på 0.07 mm, og som er påført.i samsvar med kjente standard-metoder for fremstilling av dimensjonsstabile anoder. Katoden er utført i netting av mykt stål og med ekvivalent diameter på 2.0 mm, samt en åpningsandel på omkring 50%. ■.■ and the string thickness of the netting is approx. 2mm; The mesh openings have a rhombus shape with the longest axis:; in the horizontal direction and makes up approximately 50% of the mesh surface. The distances across the rhombus openings are respectively 0.75 and 1.25 cm. On the side facing away from the membrane, the anode is coated with an active coating of ruthenium oxide of a thickness of 0.07 mm, which is applied in accordance with known standard methods for producing dimensionally stable anodes. The cathode is made of mild steel mesh and has an equivalent diameter of 2.0 mm, as well as an opening proportion of around 50%. ■.■

Membranet utgjøres av hydrolysert PSEPVE. av den tidligere beskrenne type, og utgjøres av et laminat med tykkelse på 0.17 mm, og : hvorav .2/3 har en ekvivalentvekt på omkring 1100 og 1/3 har en ekvivalentvekt på omkring 1500.. Membransiden. med høyest molekylar The membrane consists of hydrolyzed PSEPVE. of the previously described type, and consists of a laminate with a thickness of 0.17 mm, and : of which .2/3 has an equivalent weight of about 1100 and 1/3 has an equivalent weight of about 1500.. The membrane side. with the highest molecular weight

vekt vender mot katoden, mens den side som utgjøres av det flatere og tykkere skikt med lav molekylvekt, er tett presset mot anoden og avstivet med en støttenetting av polytetrafluoroetylen-trådEr med diameter på omkring 0.3 mm og som er vevet inn i en skjerm eller duk med en åpningsandel på omhring 22%. weight faces the cathode, while the side made up of the flatter and thicker layer with low molecular weight is tightly pressed against the anode and stiffened with a support mesh of polytetrafluoroethylene wire with a diameter of about 0.3 mm and which is woven into a screen or cloth with an opening share of around 22%.

Holderammene og celleveggene har et omfang på omkring 1.1.x 1.1 m, og cellene har en tykkelse på omkring 11 cm. ' Celleveggene og andre plastdeler i cellen, slik som f.eks. fUenser, vegger som danner anlegg, tilslutninger og passasjer, samt avsatsér og kanaler har vanligvis en tykkelse fra 1 til 3 cm. The holding frames and cell walls have an extent of about 1.1.x 1.1 m, and the cells have a thickness of about 11 cm. ' The cell walls and other plastic parts in the cell, such as e.g. Fences, walls that form facilities, connections and passages, as well as ledges and channels usually have a thickness of 1 to 3 cm.

Mellom katoden og membranet er det anordnet en rekke avstands-sylindre med 2.5 ram diameter, og som anvendes som vertikale avstandsstykker for hver 15 cm langs gapet mellom membran og k&tode, idet avstandsstykkene sammen med pakningen, som er av en sådan tykkelse at det frembringes et gap på omkring 2.5 mm mellom katode og. membran, holder membranet i fast avstand fra katoden samt i tett anlegg mot anoden. Between the cathode and the membrane is arranged a number of spacer cylinders with a diameter of 2.5 ram, and which are used as vertical spacers for every 15 cm along the gap between the membrane and the cathode, the spacers together with the gasket, which is of such a thickness that a gap of about 2.5 mm between cathode and. membrane, keeps the membrane at a fixed distance from the cathode and in close contact with the anode.

Ved sammenstilling av cellen anbringes de forskjellige rammerWhen assembling the cell, the different frames are placed

på de midlertidige oppstiliingsorganer eller staver, hvoretter on the temporary staging bodies or stakes, after which

elektrodene innsettes og membranene midlertidig holdes på plass ved hjelp.av bindemiddel (Velcro eller andre hensiktsmessige midlertidige eller varige tetninger kan også anvendes)(samt senere ved hjelp av tetningspakningene. Før innbyrdes tett sammenføyning av de forskjellige holderammer, anbringes membran&t normalt i stilling i rammen ved anvendelse av ét hensiktsmessig løsningsmiddel, f.eks. glycerol, som hindrer uttørkning av membranet under sammenstilling av cellen og er av. særlig.stor nytte når et større antall celler (35), slik som i foreliggende tilfelle, skal'sammenføyes til et cellebatteri. Etter sammenstilling av cellene i ønsket stilling, nemlig i et filterpresse-arrangeraent, trekkes cellene så tett sammen at væskelekkasjer forhindres. I fig. 1 er det vist et sammenstilt cellebatteri. Cellene tilsluttes the electrodes are inserted and the membranes are temporarily held in place with the help of adhesive (Velcro or other suitable temporary or permanent seals can also be used) and later with the help of the sealing gaskets. Before tightly joining the different holding frames to each other, the membrane is normally placed in position in the frame by using an appropriate solvent, e.g. glycerol, which prevents drying out of the membrane during assembly of the cell and is of particular use when a large number of cells (35), as in the present case, are to be joined to a cell battery. After assembling the cells in the desired position, namely in a filter press arranger, the cells are pulled together so tightly that liquid leaks are prevented. Fig. 1 shows an assembled cell battery. The cells are connected

så kilder for tilførsel av fluider og elektrisk effekt samt.til: then sources for the supply of fluids and electrical power as well as.to:

utløpsrør.outlet pipe.

Anoderommene fylles derpå med en nesten mettet syrlig saltløsning The anode compartments are then filled with an almost saturated acidic salt solution

med en konsentrasjonsgrad på omkring 25% og. en pH-verdi på omkring 4.1, mens katoderommene fylles med vann, som innledningsvis tilsettes en liten méngde natriumhydroksyd for økning av løsningens ledningsevne. Elektrolysestrømmen innkobles og .en strømtetthet på 0.3 amper/cm opprettes. Spenningstapet over hver celle noteres under fremstilling i likevekt av vandig natriumhydroksyd-løsnittg, klor og hydrogen. Under sådanne forhold vil spennings-fallet over cellen være omkring 4 volt, strømbelastningen være omkring 3 kijioamper og den totale spenning omkring 12.0 volt likestrøm. Ved en driftstemperatur på omkring S0°C og øvrige temperaturer 1 området 85 til 95°C vil cellébattériet fremstilles omkring 3 tonn klor pc dag méd en klor-virkningsgrad på omkring 96% med syretilgåtc"]; - Hiens natriumhydroksyd-virkningsgraden ligger på omkring 90% ved en konsentrasjon på 80 til 100 g/1. Klor-virkningsgraden uten syretilsats vil være av størrelsesorden 90%. Etter € måneders drif t under de forkold som er beskrevet-ovenfor, åpnes cellébattériet og elektroder? membran, holderammer, pakninger og festeorganer undersøkes. Elektrodene og membranet var fremdeles driftsdyktige, og rammen viste ingen tegn på vesentlig svekning eller deformasjon, på tross av det forhold at temperaturen under normal celledrift, innbefattet visse utkoblinger, varierte innenfor området 40 til ,95°C. Den anvendte neoprencement with a degree of concentration of around 25% and. a pH value of around 4.1, while the cathode spaces are filled with water, to which a small amount of sodium hydroxide is initially added to increase the conductivity of the solution. The electrolysis current is switched on and a current density of 0.3 amperes/cm is created. The voltage drop across each cell is noted during preparation in equilibrium of aqueous sodium hydroxide solutiong, chlorine and hydrogen. Under such conditions, the voltage drop across the cell will be about 4 volts, the current load will be about 3 kijioamps and the total voltage about 12.0 volts direct current. At an operating temperature of around 50°C and other temperatures in the range 85 to 95°C, the cell battery will produce around 3 tonnes of chlorine per day with a chlorine efficiency of around 96% with the addition of acid"]; - Hien's sodium hydroxide efficiency is around 90 % at a concentration of 80 to 100 g/1. The chlorine efficiency without acid addition will be of the order of 90%. After € months of operation under the conditions described above, the cell battery and electrodes? membrane, holding frames, gaskets and fasteners are opened The electrodes and diaphragm were still operable, and the frame showed no sign of significant weakening or deformation, despite the fact that the temperature during normal cell operation, including certain shutdowns, varied in the range of 40 to .95°C. The neoprene cement used

som bindemiddel kunne fremdeles lett fjernes fra membranet og rammeveggene, således at membranet kan anvendes på nytt. Ved en modifikasjon av den foreliggende utprøvning, hvorved Velcro- • as a binder could still be easily removed from the membrane and frame walls, so that the membrane can be used again. In a modification of the present test, whereby Velcro- •

festeorganer ble anvendt for å fastholde membranene i stilling, •" ; fasteners were used to hold the membranes in position, •" ;

kunne.membranene lett fraskilles og fjernes uten membranskader.the membranes could be easily separated and removed without membrane damage.

Ved en utførelsesvariant av denne utprøvning, ble den anvendte fylte polypropylénharpiks fremstilt av en harpiksblanding på 30% av de tidligere nevnte kalsium-silikat-fibre,. 10% slag-modifiserende EP-gurnmi, 45% Exxon D--561 propylen/akrylsyre-kopolymerblanding In an embodiment variant of this test, the used filled polypropylene resin was produced from a resin mixture of 30% of the previously mentioned calcium-silicate fibres. 10% impact-modifying EP gurnmi, 45% Exxon D--561 propylene/acrylic acid copolymer blend

samt 15% polypropylen-kopolymer av typen Shell 7525. De oppnådde resultater var i disse tilfeller nesten like gode som ved den tidligere nevnte raaterialformer, bortsett fra at det ble bemerket at rammene var noe mer mottagelige for sprekkdannelse under as well as 15% polypropylene copolymer of the type Shell 7525. The results obtained in these cases were almost as good as with the previously mentioned material forms, except that it was noted that the frames were somewhat more susceptible to cracking during

ekstreme forhold.. Ved en ytterligere utf ørelsesirarianfe ble det anvendt 20% asbest og 80% polypropylen-homopolymer. Skjønt den således fremstilte holderamme vil være godt anvendbar, har den -på ingen måte vist seg så god som den innledningsvis beskrevne utførelse. En forbedring av dette konstruksjonsmaterial somt utført og utprøvet på samme måte som beskrevet ovenfor, utgjøres imidlertid av en blanding av 20% asbest, 10% mika, 40%- homopolymer, samt 30% kopolymer. extreme conditions. In a further embodiment, 20% asbestos and 80% polypropylene homopolymer were used. Although the holder frame produced in this way will be very usable, it has in no way proven to be as good as the design described at the outset. An improvement of this construction material, as carried out and tested in the same way as described above, is, however, a mixture of 20% asbestos, 10% mica, 40% homopolymer and 30% copolymer.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Den angitte fremstillingsprosess i eksempel .1 gjentas ved anvendelse . av 30% kalsiumsilikat-fibre, 10% slagmodifiserende EP-gummi, The specified production process in example .1 is repeated for use. of 30% calcium silicate fibres, 10% impact-modifying EP rubber,

45% Exxon D-561 propylen/akrylsyre-kopolymerharpiks samt 15% pOlypropylen-kopolymer av typen Shell 7525, mens det som membran-•material ble anvendt ulaminert PSEPVE hydrolysert kopolymer med tykkelse på omkring 0.2 mm i forbindelse med samme type forsterkende polytetrafluoroetylen-skjerm. På lignende måte ble vedkommende membraner også erstattet av membrantyper- med betegnelsene 18ST12S og 163T13s med "tilsvarende tykkelser fra RAI Research Corporation.. Ved anvendelse av en strømtetthet på 0.3 amper/cm under alle disse forhold ble det oppnådd tilfredsstillende drift av cellene uten skade på rammematerialet verken fra den' syrlige anolytt eller fra den alkaliske katolytt. Ved modifikasjoner av cellene ble belegget av rutenium-oksyd på titananodene utstrukket tii aktivt belegg på alle anodeflater, samtidig- som avstanden,mellom katode og membran ble nedsatt til 2 mm. Undsr sådanne forhold ble effektiv elektrolyse utført uten -skade på rammematerialet. Når elektrodene ble fastholdt ycd hjelp av T-formede, mellomliggende hoidestykker, viste de. seg også å ha mindre tSndens til signing enn når de bare ble fastholdt av pakninger, skjønt vinkelrammer også vil ha tilfredsstillende stivhet. 45% Exxon D-561 propylene/acrylic acid copolymer resin and 15% polypropylene copolymer of the type Shell 7525, while the membrane material used was unlaminated PSEPVE hydrolyzed copolymer with a thickness of about 0.2 mm in connection with the same type of reinforcing polytetrafluoroethylene screen . In a similar way, the membranes in question were also replaced by membrane types - with the designations 18ST12S and 163T13s with "equivalent thicknesses from RAI Research Corporation.. When using a current density of 0.3 ampere/cm under all these conditions, satisfactory operation of the cells was achieved without damage to the frame material neither from the acidic anolyte nor from the alkaline catholyte. When modifying the cells, the coating of ruthenium oxide on the titanium anodes was extended into an active coating on all anode surfaces, while the distance between cathode and membrane was reduced to 2 mm. conditions, efficient electrolysis was carried out without damage to the frame material. When the electrodes were held in place by means of T-shaped, intermediate head pieces, they were also found to have less tendency to sign than when held only by gaskets, although angle frames will also have satisfactory stiffness.

Cellene i henhold til dette utf#relseseksempel viste seg også å arbeide tilfredsstillende når membranene var fastholdt mot katodene eller var anbragt halveis mellom anode og katode, samt fastholdt The cells according to this design example also proved to work satisfactorily when the membranes were fixed against the cathodes or were placed halfway between anode and cathode, as well as fixed

i ønsket stilling ved hjelp av avstandsstykker av teflon og med diameter på 1.5 mm. in the desired position using Teflon spacers with a diameter of 1.5 mm.

EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

Holderammer fremstilles ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 1, fra konstruksjonsmaterialet bestående av 35% polypropylen-homopolymer , 35% polypropylen-kopolymer samt resten av materialet (uten slagmodifiserende bestanddeler) i form av mika-flak (maskevidde 200), kalsiumsilikat-fibre (Wollastonite), Holder frames are produced by the method described in example 1, from the construction material consisting of 35% polypropylene homopolymer, 35% polypropylene copolymer and the rest of the material (without impact modifiers) in the form of mica flakes (mesh size 200), calcium silicate fibers (Wollastonite),

kalsiumsilikatfibre (syntetiske), talkum eller asbest (chroysotile). calcium silicate fibers (synthetic), talc or asbestos (chrysotile).

Umodifisert homopolymer, kopolymer samt homopolymer og kopolymerUnmodified homopolymer, copolymer as well as homopolymer and copolymer

i blandingsforhold på 50:50 ble også anvendt. Holderammer ble in a mixture ratio of 50:50 was also used. Holder frames were

støpt i hvert av disse materialer. Ved utprøvning under praktiske forhold i elektrolytter eller under elektrolyseprosesser, ble det funnet at anvendelse av fealsiumsilikat-fibre i homopolymer/kopolymerblanding gir best resultat, samt at fylte polymere gir klart bedre fysiske egenskaper, særlig med hensyn til dimensjohsstabilitet og varmebestandighet, enn de ikke fylte materialer. Skjønt denne kvalitetsforskjell er vesentlig, vil det være mulig å anvende alle de sammensatte polypropylen-rammer i kommersiell drift, og cast in each of these materials. When tested under practical conditions in electrolytes or during electrolysis processes, it was found that the use of calcium silicate fibers in a homopolymer/copolymer mixture gives the best results, and that filled polymers give clearly better physical properties, especially with regard to dimensional stability and heat resistance, than the unfilled ones materials. Although this difference in quality is significant, it will be possible to use all the composite polypropylene frames in commercial operation, and

de ikke sammensatte rammer vil også'være praktisk anvendbare, skjønt av dårligere kvalitet. the non-composite frames will also be practically usable, although of poorer quality.

Rammer utført i andre polymere, slik som f .eks, pol'yvinyl-3<brid, polytetrafluoroetylen og polyetylen vil, skjønt de normalt ikke er kommersielt anvendbare for lengere tids drift, være driftsdyktige under kortere tid i elektrolyseceller,<p>g vil være hensiktsmessige når-de ved vanlig sprøytestøpningsteknlkk, er utført med de forskjellige tilslutningetc, passasjer, åpninger, innstillings-, Frames made of other polymers, such as, for example, polyvinyl-3<bride, polytetrafluoroethylene and polyethylene, will, although they are not normally commercially usable for longer periods of operation, be operable for a shorter time in electrolysis cells,<p>g will be appropriate when, by ordinary injection molding technology, they are made with the various connections etc., passageways, openings, setting,

monterings- og festeorganer £erdig innstøpt. mounting and fixing devices firmly embedded.

Kombinasjonen av polypropylen-ramme og kation-aktivt permsellektivt The combination of polypropylene frame and cation-active permselective

membran av den type som har betegnelsen Dupont Nafion X R-, '. : . det beste alternativ med hensyn til dimensjonsstabilitet, kjemisk bestandighet og lang levetid,, særlig når membranet fastholdes direkte i rammen uten mellomliggende pakninger. membrane of the type designated Dupont Nafion X R-, '. : . the best alternative in terms of dimensional stability, chemical resistance and longevity, especially when the membrane is fixed directly in the frame without intermediate gaskets.

EKSEMPEL 4EXAMPLE 4

De fremstillingsprosesser som er angitt i eksempel 1 gjentas,The manufacturing processes indicated in example 1 are repeated,

men temperaturene, spenningene og pH~verdiene under de forskjellige elektrolyseprosesser varieres innenfor de angitte områder, nemlig henhv. fra 20 til 95°C, fra 3.3 til 4.3 volt, fra 3 til 4.5 but the temperatures, voltages and pH values during the various electrolysis processes are varied within the specified ranges, namely from 20 to 95°C, from 3.3 to 4.3 volts, from 3 to 4.5

anolytisk pH-verdiisamt fra 0.2 til 0.4 amper/• cm 2. Elektrodenes utforming og plassering varieres også over de tidligere oppgitte områder for åpne nettingflater og åpningsforhold samt avstander mellom elektrodene. Under alle forhold ble tilfredsstillende, elektrolyse oppnådd og rammene viste seg å være tilstrekkelige stabile for kommersiell drift. Ingen vesentlige probfeefemer oppsto under drift av disse celler, og fremstillingsorakostningene for holderammene ble nedsatt i vesentlig grad på grunn av den lette fremstilling av rammene ved sprøytestøpning. På grunn av de på forhånd støpte fremspring, avsatser, akanaler, etc. i holderammene lettes videre komponentsåmmenstillingen, som også kan utføres på kortere tid og følgelig mindre monteringsbmkostninger. Elektrolyseceller av foreliggende utførelse i henhold til oppfinnelsen representerer således et vesentlig fremskritt i forbindelse med elektrolyse av vandige halid-løsninger. anolytic pH value and from 0.2 to 0.4 amperes/• cm 2. The design and placement of the electrodes is also varied over the previously stated areas for open mesh surfaces and opening conditions as well as distances between the electrodes. Under all conditions, satisfactory electrolysis was achieved and the frames proved to be sufficiently stable for commercial operation. No significant problems occurred during the operation of these cells, and the manufacturing costs for the holding frames were reduced to a significant extent due to the easy manufacture of the frames by injection molding. Due to the pre-molded projections, ledges, channels, etc. in the holding frames, the assembly of the components is further facilitated, which can also be carried out in less time and consequently less assembly costs. Electrolysis cells of the present embodiment according to the invention thus represent a significant advance in connection with the electrolysis of aqueous halide solutions.

Oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til spesielle konstruksjoner og titf ø>^elseseksempler, men er på ingen måte begrenset til disse, da det vil være åpenbart for fagfølk på området at et stort antall tilsvarende konstruksjoner og prosesser, kan utføres innenfor oppfinnelsens ramme. The invention has been described with reference to special constructions and illustrative examples, but is in no way limited to these, as it will be obvious to those skilled in the field that a large number of similar constructions and processes can be carried out within the scope of the invention.

Claims (12)

1. Roldeanordning av syntetisk organisk polymer for omslutning av anode og katode samt understøttelse av et membran i en elektrolysecelle, karakterisert ved at den i sammenstilling méd en tilsvarende annen holdeanordning på sådan måte at de innbyrdes rærmest liggende elektroder i de to' anordninger har motsatt polaritet, danner én elektrolysecelle med1. Coil device made of synthetic organic polymer for enclosing anode and cathode as well as supporting a membrane in an electrolysis cell, characterized in that it is combined with a corresponding other holding device in such a way that the electrodes furthest from each other in the two devices have opposite polarity , forms one electrolysis cell with anode, katode og et mellomliggende membran, idet hver holdeanordning omfatter innløp og utløp for elektrolysefluid i forbindelse med anolytt- og katolytt-kammeret,.således at den celle som dannes av td sammensatte holdeanordninger, får minst ett innløp til og ét utløp fra anolyttkamraeret samt minst et innløp til og utløp fra katolyttkammeret, idet hvert innløp og utløp står i forbindelse med uttak som inngår i vedkommende holdeanordning. anode, cathode and an intermediate membrane, each holding device comprising an inlet and outlet for electrolysis fluid in connection with the anolyte and catholyte chamber, so that the cell formed by td composite holding devices has at least one inlet to and one outlet from the anolyte chamber as well as at least one inlet to and outlet from the catholyte chamber, each inlet and outlet being in connection with an outlet that is included in the relevant holding device. 2. Holdeanordning som angitt i krav 1, for anvehåélse ved elektrolyse av vandige halid-løsninger, karakterisert ved at nevnte syntetiske Organiske polymer er polypropylen fylt med et tallmaterial valgt fra en materialgruppe som består av asbest, mika, kalsium-silikat, talkum og blandinger av disse materialer. 2. Holding device as stated in claim 1, for use during electrolysis of aqueous halide solutions, characterized in that said synthetic organic polymer is polypropylene filled with a number material selected from a material group consisting of asbestos, mica, calcium silicate, talc and mixtures of these materials. 3. Holdeanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at den er av sådan støpt utførelse at holderens overflater har større polymérandel enn de indre områder, for derved å forbedre anordningens bestandighet mot den tilstøtende elektrolytt. 3. Holding device as specified in claim 2, characterized in that it is of such a molded design that the surfaces of the holder have a larger proportion of polymer than the inner areas, thereby improving the device's resistance to the adjacent electrolyte. 4. Holdeanordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at konstruksjonsmaterialet inneholder 15 til 50% kalsiumsilikat-fibre, mika-flak eller en blanding av disse bestanddeler, samt er bestandig mot déformering under anvendelse i en elektrolysecelle for fremstilling av klor og natriumhydroksyd f^ ca vandig natriumhydroksydiø sning. 4. Holding device as stated in claim 3, characterized in that the construction material contains 15 to 50% calcium silicate fibres, mica flakes or a mixture of these components, and is resistant to deformation during use in an electrolysis cell for the production of chlorine and sodium hydroxide f^ ca aqueous sodium hydroxide solution. 5. Holdeanordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter en ramme med innstøpte ytre innstillings- og festeorgaher for plassering av en holdestav som anvendes for fastholding av et flertall holdeanordninger sammensatt til et cellebatteri av filterpresse-type. 5. Holding device as stated in claim 3, characterized in that it comprises a frame with cast-in outer setting and fixing organs for placing a holding rod which is used for holding a plurality of holding devices assembled into a cell battery of filter press type. 6. Holdeanordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at ytterligere innstillings-anordninger adskilt fra nevnte innstillings- og festeorganer er anordnet for understøttelse av anordningene på et antall horisontalt forløpende understøttelser under sammenstillingen.. 6. Holding device as stated in claim 5, characterized in that further setting devices separate from said setting and fastening means are arranged to support the devices on a number of horizontally extending supports during assembly.. 7. Holdeanordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter innstøpte elektrodene i ønsket stilling, og som omfatter mønteringsstykker for fastholding av en foreløpig monteringskomponent for en elektrode.. 7. Holding device as stated in claim 3, characterized in that it includes embedded electrodes in the desired position, and which includes mounting pieces for retaining a preliminary mounting component for an electrode.. 8. Holdeanordning som angitt i krav 7 <,> karakterisert ved . at montsringskomponenten har T-form og er av rektangulær "billedramme"-type med den øvre del av T-formen anordnet horisontalt og det vertikale ben ovenpå dette, idet et avsnitt av den horisontale del er anordnet for å festes til holdeanordningen og en annen del er anordnet for feste til elektroden, hvorved elektroden avstøttes- av.T-rammen og derved holdes i ønsket stilling. 8. Holding device as stated in claim 7 <,> characterized by . that the display component has a T shape and is of a rectangular "picture frame" type with the upper part of the T shape arranged horizontally and the vertical leg on top of this, in that a section of the horizontal part is arranged to be attached to the holding device and another part is arranged to be attached to the electrode, whereby the electrode is supported by the T-frame and thereby held in the desired position. 9. Rektangulær ramme for en elektrode i en elektrolysecelle for tilvirkning av klor, natriumhydroksyd og hydrogen fra vandige natriurn-kloridløsninger, karakterisert ved at den er innrettet for festé til en del av cellens holdeanordning samt til elektroden for å avstøtte denne, idet rammen har T-formet tverrsnitt med T-formens tverrdel anordnet horisontalt og det vertikale ben ovenpå détte. 9. Rectangular frame for an electrode in an electrolysis cell for the production of chlorine, sodium hydroxide and hydrogen from aqueous sodium chloride solutions, characterized in that it is designed for attachment to part of the cell's holding device as well as to the electrode to support this, the frame having T -shaped cross section with the T-shaped cross section arranged horizontally and the vertical leg on top of this. 10. Fremgangsmåte for elektrolyse av vandig natriumkloridløsning som utrettes for en elektrolysespenning på 2.3 til 6 volt mellom en anode og en katode ved en temperatur på omkring 80 til 95°C i en membrancélle, karakterisert ved at cellens vegger utføres i støpt polypropylen fylt med et fyllmaterial valgt fra en materialgruppe som består av asbest, mika, kalsium-silikat, talkum og blandinger av disse materialer. 10. Procedure for electrolysis of aqueous sodium chloride solution which is carried out for an electrolysis voltage of 2.3 to 6 volts between an anode and a cathode at a temperature of about 80 to 95°C in a membrane cell, characterized in that the walls of the cell are made of molded polypropylene filled with a filling material selected from a material group consisting of asbestos, mica, calcium silicate, talc and mixtures of these materials. 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at overflaten av celleveggene har en større andel av polypropylen enn veggenes indre, for derved å forbedre veggflåtenes bestandighet overfor tilstøtende elektrolyt, idet det fylte polypropylen omfatter 15 til 50% kaTsiumsilikat-fibre, mika-flak eller en blanding av disse materialer og er bestandig mot deformering under drift. 11. Method as stated in claim 10, characterized in that the surface of the cell walls has a greater proportion of polypropylene than the interior of the walls, thereby improving the resistance of the wall rafts to adjacent electrolyte, in that the filled polypropylene comprises 15 to 50% calcium silicate fibres, mica flakes or a mixture of these materials and is resistant to deformation during operation. 12. Fremgangsmåte for fremstilling av en holderamme for elektrolyseceller for elektrolyse av vandige natriumklorid-løsninger, karakterisert ved at holderammen sprøytestøpes av en blanding av polypropylen og fyllaaterial som velges fra en materialgruppe som består av asbest, raika, kalsiumsilikat, talkum, og blandinger av disse materialer, i form av sammenstøpte celledeler for to forskjellige celler, idet hver holdeanordning utfø res for sammenfø yning med en annen holdeanordning av samme art for dannelse av en fullstendig celle, idet nevnte holdeanordninger og dannede celler forsynes med innstøpte Innløps- og utløpspassasjer sesmt monteringsinnretninger for fastholding av celledeler.12. Method for producing a holding frame for electrolysis cells for electrolysis of aqueous sodium chloride solutions, characterized in that the holding frame is injection molded from a mixture of polypropylene and filler material selected from a material group consisting of asbestos, raica, calcium silicate, talc, and mixtures of these materials, in the form of molded cell parts for two different cells, each holding device being made for joining with another holding device of the same type to form a complete cell, said holding devices and formed cells being provided with cast-in inlet and outlet passages as well as mounting devices for retention of cell parts.
NO753816A 1974-11-15 1975-11-14 NO753816L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US52430374A 1974-11-15 1974-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO753816L true NO753816L (en) 1976-05-19

Family

ID=24088635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO753816A NO753816L (en) 1974-11-15 1975-11-14

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5172973A (en)
BE (1) BE835451A (en)
CA (1) CA1076994A (en)
DE (1) DE2551234A1 (en)
FI (1) FI753148A (en)
FR (1) FR2291292A1 (en)
IT (1) IT1048603B (en)
NL (1) NL7513375A (en)
NO (1) NO753816L (en)
SE (1) SE7512762L (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4051009A (en) * 1975-05-19 1977-09-27 Basf Wyandotte Corporation Bipolar electrolytic filter press cell frame
NL7605217A (en) * 1975-05-19 1976-11-23 Basf Wyandotte Corp CELFREEM FOR A BIPOLAR ELECTROLYTIC FILTER PRESSURE CELL.
GB1595183A (en) * 1977-03-04 1981-08-12 Ici Ltd Diaphragm cell
BE877618A (en) * 1978-07-11 1980-01-10 Westinghouse Electric Corp ELECTRICAL ENERGY METER COMPRISING A MUTUAL INDUCTANCE INTENSITY TRANSDUCER
JPS5740303Y2 (en) * 1979-06-27 1982-09-04
JPH0674513B2 (en) * 1985-10-23 1994-09-21 旭化成工業株式会社 Bipolar electrolytic cell unit
EP0505899B1 (en) * 1991-03-18 1997-06-25 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha A bipolar, filter press type electrolytic cell
US6211501B1 (en) * 1998-03-20 2001-04-03 Fort James Corporation Thermoformed polypropylene mineral-filled microwaveable containers having food contact compatible olfactory properties and process for their manufacture
US9133553B2 (en) * 2012-09-13 2015-09-15 Next Hydrogen Corporation Externally-reinforced water electrolyzer module

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5172973A (en) 1976-06-24
BE835451A (en) 1976-05-10
NL7513375A (en) 1976-05-18
SE7512762L (en) 1976-05-17
IT1048603B (en) 1980-12-20
FI753148A (en) 1976-05-16
FR2291292A1 (en) 1976-06-11
CA1076994A (en) 1980-05-06
DE2551234A1 (en) 1976-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4107023A (en) Filter press halate cell
JPS62161974A (en) Solution electrolyzing apparatus
US4875988A (en) Electrolytic cell
NO151423B (en) MONOPOLAR ELECTROLYTIC FILTER PRESSURE CELL
CN1519394A (en) Electrochemical system
CA1145707A (en) Electrolysis apparatus
NO753816L (en)
NO743912L (en)
TR201909079T4 (en) Electrode assembly, electrolyser and use of electrode structures.
NO163909B (en) BIPOLART ELECTROLYSE DEVICE WITH GAS DIFFUSION cathode.
NO863292L (en) MONOPOLAR ELECTROCHEMICAL CELL, CELL UNIT AND PROCEDURE FOR EXECUTING ELECTROLYSIS IN A MONOPOLAR CELL SERIES.
CN101451245B (en) Dipolar type natural circulation ionic membrane electrolysis cell
NO863293L (en) MONOPOLAR OR BIPOLAR ELECTROCHEMICAL TERMINAL UNIT WITH AN ELECTRIC POWER TRANSMISSION ELEMENT.
US4310404A (en) Electrolytic bath vessel elements
JPS59100278A (en) Narrow gap gas electrode type electrolytic cell
CN101054678A (en) Integrated series-parallel combined electrolysis bath
FI73244B (en) ELEKTROLYSCELL.
US11746428B2 (en) Filter press end assembly and fluid management system for use in unipolar electrochemical devices
US4698143A (en) Structural frame for an electrochemical cell
US4666580A (en) Structural frame for an electrochemical cell
US4064031A (en) Electrolyzer
US4340460A (en) Internal downcomer for electrolytic recirculation
EP0668939B1 (en) Electrolytic cell and electrode therefor
FI77270C (en) Monopolar, bipolar and / or hybrid membrane cell.
JP2858747B2 (en) Method of assembling components of a filter press type structure on a support structure