NO791627L

NO791627L - POWER DISTRIBUTION DEVICE FOR ELECTROLYSIS CELLS

Info

Publication number: NO791627L
Application number: NO791627A
Authority: NO
Inventors: Luciano Mose; Helmut Schurig; Bernd Strasser
Original assignee: Hooker Chemicals Plastics Corp
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1979-11-20
Also published as: JPS54152674A; BR7903077A; SE7904379L; DE2821979A1

Description

Strømfordelingsanordning for elektrolyseceller. Power distribution device for electrolysis cells.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for jevn fordeling av elektrisk strøm til et antall elektrolysekretser som er sammenstilt i en gruppe. Disse elektrolysekretser er av filterpressetype og utgjøres av sammenstilte rekker av enkelte monopolare celleenheter. Strømmen flyter i parallell gjennom de forskjellige celleenheter i en og samme cellekrets eller cellerekke. Strømmen mellom de forskjellige elektrolysekretser eller cellerekker er imidlertid i serie. Foreliggende anordning er særlig anvendbar ved elektrolyse av vandige løsninger av alkalimetallklorider, slik som natriumklorid, for å fremstille alkalimetallhydroksyder, slik som natriumhydroksyd, sammen med klor og hydrogen. The present invention relates to a device for the even distribution of electric current to a number of electrolysis circuits which are arranged in a group. These electrolysis circuits are of the filter press type and consist of assembled rows of individual monopolar cell units. The current flows in parallel through the different cell units in one and the same cell circuit or cell row. However, the current between the different electrolysis circuits or cell rows is in series. The present device is particularly applicable for the electrolysis of aqueous solutions of alkali metal chlorides, such as sodium chloride, to produce alkali metal hydroxides, such as sodium hydroxide, together with chlorine and hydrogen.

Et filterpresse-arrangement utgjøres typisk av et antall separate celleenheter med plane elektrodeelementer hovedsakelig montert i vertikal stilling og innbyrdes adskilt langs sine aktive flater av en barriere, slik som et diafragma eller membranskikt. Filterpresseenhetene kan være monopolare eller bipolare, og de enkelte celleenheter kan hensiktsmessig være koblet i serie eller i parallell for dannelse av en cellekrets. A filter press arrangement typically consists of a number of separate cell units with planar electrode elements mainly mounted in a vertical position and mutually separated along their active surfaces by a barrier, such as a diaphragm or membrane layer. The filter press units can be monopolar or bipolar, and the individual cell units can suitably be connected in series or in parallel to form a cell circuit.

Klor og alkalimetallhydroksyder er viktige industrielle kjemikalier som fremstilles i store mengder. Anlegg som fremstiller 500 til 1000 tonn klor pr. dag er ikke ualminne-lig. Sådanne anlegg består vanligvis av et stort antall enkelte elektrolyseceller med strømkapasitet på flere hundre tusen ampere. Selv små forbedringer i den enkelte celles driftsegenskaper vil således kunne ha en stor økonomisk betydning på grunn av detstore volum av de fremstilte produkter. Chlorine and alkali metal hydroxides are important industrial chemicals that are produced in large quantities. Plants that produce 500 to 1000 tonnes of chlorine per day is not uncommon. Such plants usually consist of a large number of individual electrolysis cells with a current capacity of several hundred thousand amperes. Even small improvements in the operating characteristics of the individual cell could thus have a great economic significance due to the large volume of the manufactured products.

Ved å tilføre likestrøm til en elektrolysecelle som inneholder en vandig løsning av alkalimetallklorid som elektro-lytt, vil hydrogen og alkalimetalloksyd utvikles ved katoden, mens klor utvikles ved anoden. By supplying direct current to an electrolytic cell containing an aqueous solution of alkali metal chloride as electrolyte, hydrogen and alkali metal oxide will be evolved at the cathode, while chlorine is evolved at the anode.

Elektrolyseceller som anvendes for kommersiell omvandlingElectrolytic cells used for commercial conversion

av alkalimetallklorider til alkalimetallhydroksyder og klor, kan anses å falle i de tre følgende grupper: 1) diafragmaceller, 2) kvikksølvceller og 3) membranceller. of alkali metal chlorides to alkali metal hydroxides and chlorine, can be considered to fall into the three following groups: 1) diaphragm cells, 2) mercury cells and 3) membrane cells.

Diafragmacellene benytter seg av et eller flere diafragma som er gjennomtrengelig for elektrolyttløsning, men ugjennom-trengelig for gassbobler. Diafragmaet deler cellen i to eller flere kammere. Skjønt diafragmaceller gir relativt høyt produktutbytte pr. enhet gulvflate ved lavt energibehov og stort sett høy strømvirkningsgrad, må det fremstilte alkalimetallhydroksyd eller cellevæsken konsentreres og renses. Sådan konsentrasjon og rensning oppnås vanligvis i et påfølgende fordampningstrinn. The diaphragm cells use one or more diaphragms which are permeable to electrolyte solution, but impermeable to gas bubbles. The diaphragm divides the cell into two or more chambers. Although diaphragm cells give a relatively high product yield per unit of floor surface with low energy demand and largely high current efficiency, the produced alkali metal hydroxide or the cell liquid must be concentrated and purified. Such concentration and purification is usually achieved in a subsequent evaporation step.

Kvikksølvceller benytter seg vanligvis av et bevegelig eller flytende leie av kvikksølv som katode og fremstiller et alkalimetallamalgam ved denne kvikksølvkatode. Halidgass utvikles ved anoden. Amalgamet trekkes ut av cellen og behandles med vann for fremstilling av alkalimetallhydroksyd med høy renhet. Mercury cells usually use a moving or floating bed of mercury as cathode and produce an alkali metal amalgam at this mercury cathode. Halide gas is developed at the anode. The amalgam is extracted from the cell and treated with water to produce high purity alkali metal hydroxide.

Membranceller benytter seg av en eller flere membraner eller barrierer som skiller katolyttkammeret fra anolyttkammeret. Membranene er permselektive, hvilket vil si at de selektivt slipper i gjennom enten anioner eller kationer. De permselektive membraner som vanligvis anvendes er gjennom-trengelige for kationer. Katolyttproduktet i en membran-celle er vanligvis alkalimetallhydroksyd med meget høy renhet og som varierer i konsentrasjon fra omkring 250 til omkring 350 gram pr. liter. Membrane cells use one or more membranes or barriers that separate the catholyte chamber from the anolyte chamber. The membranes are permselective, which means that they selectively let in either anions or cations. The permselective membranes that are usually used are permeable to cations. The catholyte product in a membrane cell is usually alkali metal hydroxide of very high purity and which varies in concentration from about 250 to about 350 grams per litres.

Utviklingen av dimensjonsstabile anoder har gjort det mulig å stadig innskrenke avstanden eller gapet mellom elektrodene i en celle, således at stadig høyere celle-virkningsgrad derved kan oppnås. The development of dimensionally stable anodes has made it possible to constantly reduce the distance or gap between the electrodes in a cell, so that ever higher cell efficiency can thereby be achieved.

Cellekretser eller cellebanker av filterpresse-celler dannes av en sammenstilling av enkelte cellekomponenter. F.eks. Cell circuits or cell banks of filter press cells are formed by an assembly of individual cell components. E.g.

ved et monopolart cellearrangement, omfatter sådanne kompo-nenter typisk et antall anoder montert i anoderammer og et antall katoder montert i katoderammer. Anodene og katodene er innbyrdes adskilt langs sine aktive flater ved hjelp av en gjennomtrengelig barriere, slik som f.eks. et diafragma eller en membran, samt langs den indre omkrets av rammene ved hjelp av ét bøyelig og elastisk pakningsstykke. Sammen-stillingen fullføres ved sammenkobling eller sammentrykning av komponentene, hydraulisk eller ved hjelp av skrueklemmer, in the case of a monopolar cell arrangement, such components typically comprise a number of anodes mounted in anode frames and a number of cathodes mounted in cathode frames. The anodes and cathodes are mutually separated along their active surfaces by means of a permeable barrier, such as e.g. a diaphragm or membrane, as well as along the inner circumference of the frames by means of one flexible and elastic piece of gasket. The assembly is completed by connecting or compressing the components, hydraulically or by means of screw clamps,

i den hensikt å trykke sammen pakningsstykkene således at de danner gass- og væsketett forbindelse mellom de enkelte enheter. Hver sådan krets eller rekke av filterpresse-celler inneholder fra omkring 10 til omkring 100 enkelte celleenheter. with the intention of pressing the packing pieces together so that they form a gas- and liquid-tight connection between the individual units. Each such circuit or row of filter press cells contains from about 10 to about 100 individual cell units.

De enkelte celleenheter i en monopolar, filterpressekrets er vanligvis koblet i serie, hvilket vil si at elektrodene i hver celleenhet har en ytre elektrisk forbindelse med en elektrode av motsatt polaritet i en annen celleenhet. The individual cell units in a monopolar filter press circuit are usually connected in series, which means that the electrodes in each cell unit have an external electrical connection with an electrode of opposite polarity in another cell unit.

US patentskrift nr. 4.056.458 anskueliggjør sådanne kretser. Strømmen i cellekretsen flyter vanligvis i en retning som US patent document no. 4,056,458 illustrates such circuits. The current in the cell circuit usually flows in a direction that

er hovedsakelig parallell med kretsens lengdeakse, og de ytre elektriske koblinger forbinder vekselsvis annenhver celle i kretsen. Den totale lengde av de elektriske forbindelser som er påkrevet for å sammenkoble de enkelte celleenheter er vesentlig større enn den totale lengde av cellekretsen eller cellerekken. is mainly parallel to the longitudinal axis of the circuit, and the external electrical connections alternately connect every other cell in the circuit. The total length of the electrical connections required to connect the individual cell units is significantly greater than the total length of the cell circuit or cell row.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å frembringe en anordning for jevn fordeling av elektrisk strøm over monopolare filterpress-kretser,jved at de påkrevede koblingsforbindelser mellom celleenhetene forkortes, således at det oppnås en besparelse både av material og elektrisk energi. The purpose of the present invention is to produce a device for the even distribution of electric current over monopolar filter press circuits, by shortening the required connection connections between the cell units, so that a saving is achieved both in material and electrical energy.

Foreliggende anordning omfatter således utstyr for fordeling av elektrisk strøm jevnt og ensartet over et antall monopolare filterpress-kretser. Cellekretsene består av et antall enkelte anode- og katodeenheter som hver vanligvis omfatter vedkommende elektrode hensiktsmessig montert i en ramme. The present device thus includes equipment for distributing electric current evenly and uniformly across a number of monopolar filter press circuits. The cell circuits consist of a number of individual anode and cathode units, each of which usually includes the relevant electrode appropriately mounted in a frame.

Hver anode og katode i kretsen er innbyrdes adskilt langsEach anode and cathode in the circuit is mutually separated along

sin aktive flate av en barriere, f.eks. av asbest, eller en membran. De enkelte anode- og katodeenheter, som er innbyrdes adskilt av en passende barriere, er anordnet vekselsvis og tettende sammenstilt, ved kjente midler, for dannelse av enkelte elektrolyseceller anordnet i en monopolar cellekrets. Denne cellekrets utgjøres vanligvis av en langstrakt cellerekke bestående av ca. 10 til ca. 100 celler. Flere sådanne cellekretser danner en cellegruppe. its active surface of a barrier, e.g. of asbestos, or a membrane. The individual anode and cathode units, which are mutually separated by a suitable barrier, are arranged alternately and tightly assembled, by known means, to form individual electrolytic cells arranged in a monopolar cell circuit. This cell circle usually consists of an elongated row of cells consisting of approx. 10 to approx. 100 cells. Several such cell circuits form a cell group.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse tilføres en elektrolyse-strøm på tvers av cellekretsene, hvilket vil si fra side til side av hver krets, i stedet for fra den ene til den annen ende av kretsen i henhold til kjent teknikk. In accordance with the present invention, an electrolysis current is applied across the cell circuits, that is to say from side to side of each circuit, instead of from one end to the other of the circuit according to known techniques.

De foreliggende cellekretser er fortrinnsvis anbrakt parallelt ved siden av hverandre. En passende elektrolysestrøm til-føres anodene i en første krets. Katodene i denne første krets er elektrisk forbundet med og overfører elektrolyse-energi til anodene i den nærmest påfølgende krets og så The present cell circuits are preferably arranged in parallel next to each other. A suitable electrolysis current is supplied to the anodes in a first circuit. The cathodes in this first circuit are electrically connected to and transfer electrolytic energy to the anodes in the next closest circuit and so

videre gjennom hver krets eller cellerekke. For å sikre god strømtilførsel er hver elektrode fortrinnsvis utstyrt med flere elektriske kontakter. further through each circuit or cell row. To ensure a good current supply, each electrode is preferably equipped with several electrical contacts.

De elektriske forbindelser mellom kretsene kan varieres forThe electrical connections between the circuits can be varied too

å gi en balansert strømfordeling under forskjellige celle-tilstander. Valgte sider av katodene kan således være forbundet med valgte sider av anodene i en tilstøtende krets. Den øvre ende av katodene i den ene cellekrets kan f.eks. to provide a balanced current distribution under different cell conditions. Selected sides of the cathodes can thus be connected to selected sides of the anodes in an adjacent circuit. The upper end of the cathodes in one cell circuit can e.g.

være elektrisk forbundet med den øvre ende av anodene i den neste cellekrets. Sammenkoblingen mellom kretsene kan be electrically connected to the upper end of the anodes in the next cell circuit. The interconnection between the circuits can

imidlertid etter ønske varieres fra nedre ende til nedre ende, side til øvre ende, side til nedre ende, nedre ende til øvre ende eller øvre ende til nedre ende. Det foretrukkede og mest økonomiske arrangement er imidlertid tverrforbindelse, hvilket vil si elektrisk forbindelse mellom kretsenes innbyrdes tilstøtende sider. however, as desired, it is varied from lower end to lower end, side to upper end, side to lower end, lower end to upper end or upper end to lower end. The preferred and most economical arrangement, however, is cross connection, which means electrical connection between the mutually adjacent sides of the circuits.

I et særlig foretrukket arrangement er kretsene tverrfor-bundet med felles samleskinner anordnet mellom og parallelt med lengdeaksen for hver krets. I denne utførelse er alle forbindelser mellom katoder og anoder i inntilliggende kretser utført ved hjelp av disse felles samleskinner. In a particularly preferred arrangement, the circuits are cross-connected with common busbars arranged between and parallel to the longitudinal axis of each circuit. In this embodiment, all connections between cathodes and anodes in adjacent circuits are made using these common busbars.

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli "nærmere beskrevet ved hjelp åv utførelseseksempler som illustrerer men på ingen måte er begrensende for foreliggende oppfinnelse, under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser skjematisk et typisk tidligere kjent kretsarrangement av bipolare filterpresse-celler. Fig. 2 viser skjematisk et kretsarrangement av monopolare filterpresse-celler i samsvar med foreliggende oppfinnelse, Fig. 3-8 viser skjematisk utførelsesvarianter av elektriske sammenkoblinger som kan utføres idet kretsarrangement som er vist i fig. 2, Fig. 9 er en skisse som mer detaljert viser utførelsen av de elektriske forbindelser mellom inntilliggende kretser, Fig. 10 viser skjematisk strømbanene mellom de tilstøtende kretser med den sammenkobling som er vist i fig. 9, Fig. 11 viser mer detaljert et foretrukket arrangement av de elektriske forbindelser mellom tilstøtende kretser, Fig. 12 viser skjematisk strømbanene mellom tilstøtende kretser i samsvar med de elektriske sammenkoblinger som er The present invention will now be "described in more detail by means of exemplary embodiments which illustrate but are in no way limiting the present invention, with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 schematically shows a typical previously known circuit arrangement of bipolar filter press cells. Fig Fig. 2 schematically shows a circuit arrangement of monopolar filter press cells in accordance with the present invention, Fig. 3-8 schematically show variants of electrical interconnections that can be carried out as the circuit arrangement shown in Fig. 2, Fig. 9 is a sketch that is more detailed shows the design of the electrical connections between adjacent circuits, Fig. 10 schematically shows the current paths between the adjacent circuits with the connection shown in Fig. 9, Fig. 11 shows in more detail a preferred arrangement of the electrical connections between adjacent circuits, Fig. 12 schematically shows the current paths between adjacent circuits in accordance with the electr ical interconnections that are

vist i fig. 11,shown in fig. 11,

Fig. 13 viser skjematisk anvendelse av en broomkobler sammen med de elektriske forbindelser som er vist i fig. 11. Fig. 13 shows the schematic application of a bridge switch together with the electrical connections shown in fig. 11.

I fig. 1 er det vist at bipolare celler, slik som f.eks. 11In fig. 1 it is shown that bipolar cells, such as e.g. 11

og 13 er anordnet i kretser eller rekker, som f.eks. 15, 17,and 13 are arranged in circles or rows, such as e.g. 15, 17,

19 og 21. Disse kretser er koblet i serie, og strømmen gjennom kretsene er skjematisk angitt ved retningen av de inntegnede piler. Den tilførte elektriske strøm flyter således inn i kretsen 15, passerer denne krets i dens lengderetning, overføres gjennom en seriekobling til kretsen 17, passerer denne krets i dens lengderetning, overføres gjennom en seriekobling til kretsen 19, passerer denne krets i dens lengderetning, overføres gjennom en seriekobling til kretsen 21 og passerer også denne krets i dens lengderetning. 19 and 21. These circuits are connected in series, and the current through the circuits is schematically indicated by the direction of the drawn arrows. The supplied electric current thus flows into the circuit 15, passes this circuit in its longitudinal direction, is transferred through a series connection to the circuit 17, passes this circuit in its longitudinal direction, is transferred through a series connection to the circuit 19, passes this circuit in its longitudinal direction, is transferred through a series connection to the circuit 21 and also passes this circuit in its longitudinal direction.

Fig. 2 viser skjematisk strømfordelingsanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Elektrolysecellekretser 23, 25 og 27 er sammensatt av enkelte anodeenheter, slik som 29, Fig. 2 schematically shows the current distribution device according to the present invention. Electrolysis cell circuits 23, 25 and 27 are composed of individual anode units, such as 29,

samt katodeenheter, slik som 31. Hver enhet inneholder en elektrode, og hvert par elektroder er innbyrdes adskilt langs sine aktive flater ved hjelp av en barriere, slik som et asbestskikt eller en membran, som danner adskilte anolytt-og katolyttkammere. and cathode units, such as 31. Each unit contains an electrode, and each pair of electrodes is mutually separated along its active surfaces by means of a barrier, such as an asbestos layer or a membrane, which forms separate anolyte and catholyte chambers.

Katodene er hensiktsmessig fremstilt av stål, men krom, kobolt, kobber, jern, bly, molybden, nikkel, tin, volfram eller leger-inger av disse metaller kan også anvendes. Katodene kan være gjennomhullet eller kan foreligge i form av en skive eller plate. The cathodes are suitably made of steel, but chrome, cobalt, copper, iron, lead, molybdenum, nickel, tin, tungsten or alloys of these metals can also be used. The cathodes can be perforated or can be in the form of a disk or plate.

Anodene kan også være gjennomhullet eller foreligge i formThe anodes can also be perforated or present in shape

av en skive eller plate. Sådanne anoder er fortrinnsvis fremstilt av et-ventilmetall som er påført et elektrisk ledende, anodisk bestandig belegg på sin aktivt anodiske eller uoksyderte overflate. Passende ventilmetaller omfatter titan, tantal, niob,og zirkonium. Det foretrukkede ventilmetall er titan. of a disk or plate. Such anodes are preferably made of a valve metal which has an electrically conductive, anodic resistant coating applied to its actively anodic or unoxidized surface. Suitable valve metals include titanium, tantalum, niobium, and zirconium. The preferred valve metal is titanium.

Belegget inneholder et eller flere metaller fra platinagruppen og/eller oksyder av sådanne metaller. Hensiktsmessig metaller fra platinagruppen omfatter platina, rutenium, rodium, palladium, osmium og iridium. En hvilken som helst av forskjellige fremgangsmåter kan anvendes for å påføre det nevnte belegg på basismaterialet av ventilmetall. Typiske fremgangsmåter omfatter utfelling av metallene eller metall-oksydene ved kjemiske, termiske eller elektrolytiske prosesser, ione-plettering, damppåføring eller lignende metoder. The coating contains one or more metals from the platinum group and/or oxides of such metals. Suitable platinum group metals include platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium and iridium. Any of a variety of methods may be used to apply said coating to the valve metal base material. Typical methods include precipitation of the metals or metal oxides by chemical, thermal or electrolytic processes, ion plating, vapor deposition or similar methods.

Hensiktsmessige membraner kan fremstilles av et hydrolysert kopolymer av et perfluorinert hydrokarbon og en sulfonert perfluorvinyleter. Nærmere bestemt kan sådanne egnede mem-branmaterialer fremstilles av et hydrolysert kopolymer av tetrafluoretylen og en fluorosulfonert perfluorvinyleter med formelen: FS02CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF=CF2. Vanligvis vil mem-branets veggtykkelse ligge mellom ca. 0,02 og ca. 0,5 mm, Suitable membranes can be prepared from a hydrolysed copolymer of a perfluorinated hydrocarbon and a sulphonated perfluorovinyl ether. More specifically, such suitable membrane materials can be produced from a hydrolyzed copolymer of tetrafluoroethylene and a fluorosulfonated perfluorovinyl ether with the formula: FS02CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF=CF2. Usually the wall thickness of the membrane will be between approx. 0.02 and approx. 0.5mm,

og fortrinnsvis mellom ca. 0,1 og ca. 0,3 mm. Når membranet er montert på en bærer av polytetrafluoroetylen, asbest eller annet passende nettverk, vil nettverkfilamentene eller fibrene vanligvis ha en tykkelse fra omkring 0,01 til omkring 0,5 mm, og fortrinnsvis ha en tykkelse mellom ca. 0,05 og 0,15 mm. and preferably between approx. 0.1 and approx. 0.3 mm. When the membrane is mounted on a carrier of polytetrafluoroethylene, asbestos or other suitable mesh, the mesh filaments or fibers will usually have a thickness of from about 0.01 to about 0.5 mm, and preferably have a thickness of between about 0.05 and 0.15 mm.

Den elektriske strøm tilføres, som angitt ved pilene, fra siden av elektrolysekretsene, hvilket vil si på tvers av kretsenes lengdeakse, og avgis fra den motsatte side. Den strøm som tilføres anodeenhetene 29 i kretsen 23 avgis således fra katodeenhetene 31 i kretsen 23. Katodeenhetene 31 i kretsen 23 er elektrisk koblet til de tilsvarende anodeenheter i den inntilliggende krets 25. Den strøm som til-føres anodeenhetene i kretsen 25 avgis fra katodeenhetene i kretsen 25, som i sin tur er elektrisk koblet til de tilsvarende anodeenheter i den tilstøtende krets 27. På denne måte er cellekretsene 23, 25 og 27 som helhet koblet elektrisk i serie, mens de enkelte elektrodeenheter innenfor hver krets er koblet i parallell. The electric current is supplied, as indicated by the arrows, from the side of the electrolytic circuits, that is to say across the longitudinal axis of the circuits, and emitted from the opposite side. The current supplied to the anode units 29 in the circuit 23 is thus emitted from the cathode units 31 in the circuit 23. The cathode units 31 in the circuit 23 are electrically connected to the corresponding anode units in the adjacent circuit 25. The current supplied to the anode units in the circuit 25 is emitted from the cathode units in the circuit 25, which in turn is electrically connected to the corresponding anode units in the adjacent circuit 27. In this way, the cell circuits 23, 25 and 27 as a whole are electrically connected in series, while the individual electrode units within each circuit are connected in parallel.

Fig. 3 til 8 viser skjematisk forskjellige alternative elektriske sammenkoblinger som kan utføres mellom de forskjellige cellekretser i fig. 2 innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. I fig. 3 er således de elektriske forbindelser utført fra den øvre ende av hver krets til den øvre ende av den tilstøtende krets. Den øvre ende av katodeenhetene i kretsen 23 er således elektrisk sammenkoblet med den øvre ende av de inntilliggende anodeenheter i kretsen 25, mens katodeenhetene i kretsen 25 er elektrisk sammenkoblet med den øvre ende av anodeenhetene i den tilstøtende krets 27. Fig. 3 to 8 schematically show different alternative electrical connections that can be made between the different cell circuits in fig. 2 within the scope of the present invention. In fig. 3, the electrical connections are thus made from the upper end of each circuit to the upper end of the adjacent circuit. The upper end of the cathode units in the circuit 23 is thus electrically connected to the upper end of the adjacent anode units in the circuit 25, while the cathode units in the circuit 25 are electrically connected to the upper end of the anode units in the adjacent circuit 27.

I fig. 4 er de elektriske forbindelser mellom kretsene ut-ført fra den nedre ende av den ene krets til den nedre ende av den annen krets. Den nedre ende av katodeenhetene i kretsen 23 er således elektrisk koblet til den nedre ende av de tilstøtende anodeenheter i kretsen 25, mens den nedre ende av katodeenhetene i kretsen 25 er elektrisk forbundet med den nedre ende av de tilstøtende anodeenheter i kretsen 27. In fig. 4, the electrical connections between the circuits are carried out from the lower end of one circuit to the lower end of the other circuit. The lower end of the cathode units in circuit 23 is thus electrically connected to the lower end of the adjacent anode units in circuit 25, while the lower end of the cathode units in circuit 25 is electrically connected to the lower end of the adjacent anode units in circuit 27.

I fig. 5 er de elektriske koblinger utført fra den ene side av den ene krets til den øvre ende av den tilstøtende krets. In fig. 5, the electrical connections are made from one side of one circuit to the upper end of the adjacent circuit.

I fig. 6 er de elektriske forbindelser utført fra den ene side av den ene krets til den nedre ende av den tilstøtende krets. In fig. 6, the electrical connections are made from one side of one circuit to the lower end of the adjacent circuit.

Ifig. 7 er de elektriske forbindelser utført fra den nedre ende av den ene krets til den øvre ende av den tilstøtende krets. Ifig. 7, the electrical connections are made from the lower end of one circuit to the upper end of the adjacent circuit.

I fig. 8 er de elektriske forbindelser utført fra den øvre ende av den ene krets til den nedre ende av den tilstøtende krets. In fig. 8, the electrical connections are made from the upper end of one circuit to the lower end of the adjacent circuit.

Fig. 9 viser i detalj de elektriske tverrforbindelser som er vist skjematisk i fig. 2, og dette utgjør den korteste og vanligvis mest foretrukkede elektriske forbindelse mellom tilstøtende kretser. I en sådan utførelse er katodeenheten Fig. 9 shows in detail the electrical cross connections which are shown schematically in fig. 2, and this constitutes the shortest and usually most preferred electrical connection between adjacent circuits. In such an embodiment, the cathode unit is

31 i kretsen 23 utstyrt med flere ledere, slik som 23, for å føre strøm fra katoden til utsiden av enheten. På lignende måte er anodene i kretsen 25 utstyrt med ledere, slik som 35. Lederne 33 og 35 er elektrisk sammenkoblet ved hjelp av et mellomledd, slik som 37, om hensiktsmessig er utført i kobber. Den fysiske sammenkobling mellom lederne 33, 35 og mellomleddene 37 er utført ved kjent teknikk, slik som innklemning -eller skr-uef orbindelser . Fig. 10 viser skjematisk strømmen gjennom de celleenheter og kretser som er vist i fig. 2 og 9. Strøm fra katodeenhetene i krets 23 overføres til anodeenhetene i krets 25 ved hjelp av ledere, slik som 33 og 35, samt overføringsledd 37. Innenfor cellekretsen 25 flyter strømmen fra anodeenhetene til katodeenhetene slik som angitt ved pilene, og avgis fra katodeenhetene på motsatt side av krets 25. Katodeenhetene i krets 25 er i sin tur elektrisk tilkoblet anodeenhetene i krets 27 på lignende måte som den elektriske forbindelse er utført mellom kretsene 23 og 25. Fig. 11 viser en foretrukket utførelse av den elektriske forbindelse mellom tilstøtende kretser. Denne utførelse omfatter en felles samleskinne mellom de tilstøtende kretser og som mottar de elektriske forbindelser fra hver av de inntilliggende' kretser. Skjønt det arrangement som er vist i fig. 9 og 10 er praktisk anvendbart og hensiktsmessig, vil 31 in the circuit 23 equipped with several conductors, such as 23, to carry current from the cathode to the outside of the device. In a similar way, the anodes in the circuit 25 are equipped with conductors, such as 35. The conductors 33 and 35 are electrically interconnected by means of an intermediate link, such as 37, if suitably made in copper. The physical interconnection between the conductors 33, 35 and the intermediate links 37 is carried out using known techniques, such as clamping or screw connections. Fig. 10 schematically shows the current through the cell units and circuits shown in fig. 2 and 9. Current from the cathode units in circuit 23 is transferred to the anode units in circuit 25 by means of conductors, such as 33 and 35, as well as transfer link 37. Within the cell circuit 25, the current flows from the anode units to the cathode units as indicated by the arrows, and is emitted from the cathode units on the opposite side of circuit 25. The cathode units in circuit 25 are in turn electrically connected to the anode units in circuit 27 in a similar way as the electrical connection is made between circuits 23 and 25. Fig. 11 shows a preferred embodiment of the electrical connection between adjacent circuits . This embodiment includes a common busbar between the adjacent circuits and which receives the electrical connections from each of the adjacent circuits. Although the arrangement shown in fig. 9 and 10 are practically applicable and appropriate, will

det kunne opptre vanskeligheter hvis de enkelte celleenheter har vesentlig forskjellig indre motstand eller hvis en eller flere enheter blir driftsudyktig. I sådanne tilfelle vil en forskjell i strømfluksen bli reflektert til de tilsluttede deler av den tilstøtende krets, og sådanne ujevne strøm-nivåer vil ikke bli utbalansert før strømmen har passert gjennom flere cellekretser. Den utførelse som er vist i fig. 11 overvinner denne ulempe ved å anordne en felles for-delings- eller samleskinne mellom tilstøtende kretser. difficulties could arise if the individual cell units have significantly different internal resistance or if one or more units become inoperable. In such a case, a difference in current flow will be reflected to the connected parts of the adjacent circuit, and such uneven current levels will not be balanced until the current has passed through several cell circuits. The embodiment shown in fig. 11 overcomes this disadvantage by arranging a common distribution or bus bar between adjacent circuits.

Denne felles samleskinne mottar alle elektriske forbindelser fra hver av kretsene. Katodeenhetene i krets 23 er således koblet til anodeenhetene i krets 25 ved hjelp av ledere, slik som 33 og 35, koblingsforbindelser, slik som 39 og 40, samt en felles samleskinne 43. Den mekaniske forbindelse mellom lederne 33 og 35, koblingsforbindelsene 39 og 41 samt skinnen 43 er utført ved hjelp av kjente metoder, slik som f.eks. fastklemming eller skrueforbindelser. Fig. 12 viser skjematisk strømfluksen gjennom celleenhetene og kretsene i fig. 11. Strøm fra katodeenhetene i krets 23 overføres til anodeenhetene i krets 25 ved hjelp av ledere,, slik som 33 og 35, gjennom koblingsforbindelser, slik som 39 og 40, samt ved hjelp av en felles samleskinne 43. Innenfor krets 25 passerer strømmen fra anodeenhetene til katodeenhetene, slik som angitt ved pilene, samt trer ut av katodeenhetene på motsatt side av krets 25. Katodeenhetene i krets 25 er i sin tur elektrisk tilkoblet anodeenhetene i krets 27 på lignende måte som de elektriske forbindelser er utført mellom kretsene 23 og 25. Fig. 13 viser anvendelse av en bevegelig brokobler av den art som er beskrevet i US patentskrift nr. 3.930.978, i forbindelse med det kretsarrangement som er vist i fig. 11 og 12. Den bevegelige brokobler 25 er anordnet under krets 25. De felles samleskinner 43 og 43' mellom kretsene 23, 25 og This common busbar receives all electrical connections from each of the circuits. The cathode units in circuit 23 are thus connected to the anode units in circuit 25 by means of conductors, such as 33 and 35, coupling connections, such as 39 and 40, as well as a common busbar 43. The mechanical connection between conductors 33 and 35, coupling connections 39 and 41 and the rail 43 are made using known methods, such as e.g. clamping or screw connections. Fig. 12 schematically shows the current flow through the cell units and circuits in fig. 11. Current from the cathode units in circuit 23 is transferred to the anode units in circuit 25 by means of conductors, such as 33 and 35, through connecting connections, such as 39 and 40, and by means of a common busbar 43. Within circuit 25, the current passes from the anode units of the cathode units, as indicated by the arrows, as well as exiting the cathode units on the opposite side of circuit 25. The cathode units in circuit 25 are in turn electrically connected to the anode units in circuit 27 in a similar way as the electrical connections are made between circuits 23 and 25 Fig. 13 shows the use of a movable bridge coupler of the type described in US Patent No. 3,930,978, in connection with the circuit arrangement shown in fig. 11 and 12. The movable bridge connector 25 is arranged under circuit 25. The common busbars 43 and 43' between the circuits 23, 25 and

27 har l-form eller omvendt T-form og danner kontaktflater27 is L-shaped or inverted T-shaped and forms contact surfaces

47 og 47' for kontaktpolene 49 og 51 for brokobleren 45. Kretsen 25 kan fjernes fra anlegget for vedlikehold uten av-brytelse av anleggets drift ved å koble kontaktpolene 49 og 51 for brokobleren 45 til kontaktflatene 47 og 47' på samle-skinnene 43 og 45. Bryterkontakten 53 i brokobleren blir så lukket, de elektriske forbindelser til kretsen 25 fjernes og kretsen 25 løftes som en enhet ved hjelp av en kran 55 47 and 47' for the contact poles 49 and 51 of the bridge coupler 45. The circuit 25 can be removed from the plant for maintenance without interrupting the operation of the plant by connecting the contact poles 49 and 51 of the bridge coupler 45 to the contact surfaces 47 and 47' of the busbars 43 and 45. The switch contact 53 in the bridge coupler is then closed, the electrical connections to the circuit 25 are removed and the circuit 25 is lifted as a unit by means of a crane 55

og etterlater kretsene 23 og 25 elektrisk sammenkoblet for vanlig drift. and leaves circuits 23 and 25 electrically interconnected for normal operation.

Skjønt det er blitt beskrevet forskjellige utførelser av foreliggende oppfinnelse, er de beskrevede apparater ikke å betrakte som begrensning av oppfinnelsens ramme, da det vil forstås at forandringer innenfor denne ramme er mulig å hvert angitt element i de etterfølgende patentkrav er ment å omfatte alle tilsvarende elementer for utvirkning av samme resultat på hovedsakelig samme eller tilsvarende måte. Disse patentkrav er således utformet for å dekke oppfinnelsen i hele dens omfang i hvilken form den enn måtte være utført. Although various embodiments of the present invention have been described, the described devices are not to be considered as limiting the scope of the invention, as it will be understood that changes within this scope are possible and each stated element in the subsequent patent claims is intended to include all corresponding elements for effecting the same result in substantially the same or similar manner. These patent claims are thus designed to cover the invention in its entirety in whatever form it may be implemented.

Claims

1. Current distribution device for distribution of electrolysis current to different circuits of monopolar filter press cells, characterized by : a) a number of monopolar cells, each consisting of an anode part and a cathode part, are assembled into an elongated cell circuit, b) a number of such cell circuits are assembled into a circuit group, c) a source of electrolytic current is electrically connected to the anode parts of the cells in a first cell circuit, d) the cathode parts of the cells in said first cell circuit are electrically connected to each of the anode parts of the cells in the next closest cell circuit, and e) the cathode parts in each subsequent cell circuit are connected to each of the anode parts of the cells in the next-closest cell circuit.

2. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the different cell circuits are placed parallel to each other.

3. Distribution device as specified in claim 1, characterized in that the electrical interconnections between cathode parts and anode parts in adjacent circuits are carried out from adjacent sides of the relevant circuits.

4. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connections between the different cell circuits are made from the upper end of the cathode parts in one circuit to the upper end of the anode parts in the adjacent circuit.

5. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connection connections between the different cell circuits are made from the lower end of the cathode parts in one circuit to the lower end of the anode parts in the adjacent circuit.

6. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connection connections between different cell circuits are made from the side edge of the cathode parts in one circuit to the upper end of the anode parts in the adjacent circuit.

7. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connections between different cell circuits are made from the side edge of the cathode parts in one circuit to the lower end of the anode parts in the adjacent circuit.

8. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connections between different cell circuits are made from the lower end of the cathode parts in one circuit to the upper end of the anode parts in the adjacent circuit.

9. Distribution device as stated in claim 1, characterized in that the electrical connections between different cell circuits are made from the upper end of the cathode parts in one circuit to the lower end of the anode parts in the adjacent circuit.

10. Distribution device as specified in claim 1, characterized in that the interconnection between different cell circuits is carried out over a common busbar which is connected to the cathode parts in one circuit and to the anode parts in the following circuit.