DE1007744B - Elektrolytische Zellenreihe - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrolysezellen, insbesondere für die Elektrolyse von Salzlösungen.

Für diesen Zweck kennt man bereits verschiedene Elektrolysezellen, z. B. Elektrolyse-Einzelzellen, die für gewöhnlich hintereinandergeschaltet werden, und bipolare Zellen, bei denen mehrere Zelleneinheiten hintereinandergeschaltet sind, aber in Wirklichkeit eine einzige große ZeJIe darstellen.

Vom Standpunkt der Leistungsfähigkeit und des Raumbedarfs aus gesehen, sind bipolare Zellen vorteilbaiter. Eine bei diesen Zellen auftretende Schwierigkeit besteht jedoch in der Tatsache, daß beim Versagen einer Zelleneinheit, z. B. infolge übermäßiger Abnutzung der Anoden, gewöhnlich die gesamte Zelle außer Betrieb gesetzt werden muß.

Die Erfindung betrifft eine neuartige Zelle, die die vorteilhaften Eigenschaften der bipolaren Zellen besitzt, jedoch so beschaffen ist, daß sich einzelne Zelleneinheiten ausbessern oder abschalten lassen, ohne daß die gesamte Zelle außer Betrieb gesetzt zu werden braucht.

Nach der Erfindung besteht die Zellenreihe aus mehreren anei η andergrenzen den Zelleneinheiten mit je einem Boden und Seitenwänden und einer Reihe in Abständen voneinander der Länge nach angeordneter Kathodengruppen, von denen jede ein Endglied besitzt, das sich quer durch die Zelle erstreckt und diese in Einheiten unterteilt, sowie in Abständen voneinander angeordnete Kathodenfinger, die sich von einer Seite des genannten Endglieds in Längsrichtung durch die Zelle erstrecken und kurz vor dem Endglied der nächsten angrenzenden Kathode enden, aus elektrisch leitenden Deckeln für jede Zelleneinheit, die gegen die Kathoden der genannten Einheiten elektrisch isoliert sind, aus Anoden, die vom Deckel aus in die Zwischenräume zwischen den Kathodenfingern herabhängen, und aus Vorrichtungen für den elektrischen Anschluß von jedem Deckel an das Endglied der nächsten angrenzenden Zelleneinheit.

Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert.

Fig. 1 zeigt den etwa maßstabsgerecht gezeichneten Grundriß einer Zelleneinheit, bei der der Deckel zum Teil weggelassen wurde, um den Blick in das nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaute Zelleninnere freizugeben;

Fig. 2 zeigt aufgebrochen einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Zelle entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 zeigt einen Seitenriß der Zelle;

Fig. 5 zeigt einen Seitenriß zur Erläuterung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Zellenreihen; Elektrolytische Zellenreihe

Anmelder:

Columbia-Southern Chemical Corporation, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. Juli 1954

Sydney Forbes, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 6 zeigt den etwa maßstabsgerecht gezeichneten Grundriß einer Zelle nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Teil des Zellendeckels weggelassen wurde;

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 von Fig. 6;

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 6;

Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 6;

Fig. 10 zeigt den etwa maßstabsgerecht gezeichneten Grundriß einer Zelle·, bei der der Deckel zum Teil weggelassen wurde, um den Blick in das nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaute Zelleninnere freizugeben;

Fig. 11 zeigt einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 11-11 von Fig. 10, und

Fig. 12 zeigt einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 12-12 von Fig. 10.

Die Zelle besteht aus mehreren in einer Reihe ausgerichteten ähnlich gebauten Zelleneinheiten A, B, C usw. (Fig. 3). Jede Einheit besteht aus einem Boden 20, einer Kathodengruppe 22 (Fig. 3), Seitenwänden 24 (Fig. 2) und einer Anodengruppe mit einer elektrisch leitenden Deckplatte 26 (Fig. 3), von der die Anoden 28 (Fig. 3) herabhängen.

Der Zellenboden 20, der am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen ist, liegt unter einer ganzen Gruppe von Zelleneinheiten. Er hat zwei nach oben gerichtete, in Längsrichtung verlaufende Widerlager 30 (Fig. 2), die sich entlang seiner Ränder erstrecken, und mehrere nach oben gerichtete Querwände 32 (Fig. 3). Die

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Widerlager 30 und die Querwände 32 teilen den Boden in mehrere Abteilungen 34, von denen jede für eine Zelleneinheit bestimmt ist. Jede Abteilung 34 dient als Aufnahmeraum für den abgeschiedenen Schlamm auf dem Boden einer Zelleneinheit. Mehrere elektrisch isolierte Sockel 36 (Fig. 2 und 3) tragen den Zellenboden 20 über dem Untergrund.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden die Seitenwände 24 von den in Längsrichtung verlaufenden Widerlagern 30 des Bodens 20 getragen. Die Seitenwände bestehen aus Stahl oder einem anderen Baustoff, der vorzugsweise elektrisch leitend ist. Die Flansche 103 und 65 bilden mit jeder Seitenwand entlang deren oberen und unteren Rand ein Ganzes und dienen zur Befestigung der Seitenwände an dem Deckel 26 und dem Boden 20 (Fig. 2 und 4). Entlang einem senkrechten Rand: jeder Seitenwand 24 (Fig. 1) ist ein Flansch 106 (Fig. 4) vorgesehen, so daß mehrere Zelleneinheiten hintereinander befestigt werden können, wie weiter unten noch ausführlicher erläutert wird. Von einer Ecke entlang dem oberen Rand jeder Seitenwand ist ein rechteckiger Teil herausgeschnitten. Eine U-förmige Dichtung 62 (Fig. 2 und 3) ruht in einer flachen Nut in den Widerlagern 30 und 32 des Bodens 20 und trägt die Flansche 65 der Seitenwände 24, wodurch zwischen dem Boden 20 und den Seitenwänden 24 eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung gebildet wird. Der Raum zwischen den Widerlagern 30 und den Flanschen 65 kann mit einer Schicht 64 aus Kitt oder einer anderen Dichtungsmasse ausgefüllt werden. Ein dünner Überzug 66 aus Hartgummi oder einem ähnlichen nichtleitenden Werkstoff kann die Unterseite des Flansches 65 bedecken; dieser Überzug kann jedoch auch, wegbleiben. Fundamentschrauben 68, die in den Widerlagern 30 verankert sind, halten die Seitenwände 24 an Ort und Stelle.

Die Kathodeneinheit 22, die am besten in Fig. 3 zu sehen ist, besteht aus den Saitenwänden 24 und mehreren in Abständen voneinander angebrachten parallelen hohlen Kathodenfingern 38 aus Metall oder einem anderen elektrisch leitenden Werkstoff, die aus einem Metallgehäuse oder Endglied 40 in. die Zelle hinein waagerecht in deren Längsrichtung ragen. Das Gehäuse erstreckt sich quer durch die Zelle, von einer Seite zur anderen, wird von einer Querwand 32 des Bodens 20 getragen und besteht aus- einer nicht gelochten Wand 46, die eine Trennwand für zwei be nachbarte Zelleneinheiten bildet, einer zweiten Wand 48 parallel zu der Wand 46, einem Bodenstück 61, einem Deckel 70 und einer waagerechten Trennwand 49, die das Gehäuse 40 in der Mitte in eine obere und eine untere Kammer 42 und 43 teilt.

Die Kathodenfinger ragen in Längsrichtung der Zelle aus dem Gehäuse gegen die nächste angrenzende Kathodengruppe hin und enden in kurzem Abstand vor der Rückwand dieser Einheit.

Jeder Kathodenfinger ist ein hohles rechteckiges Prisma, das aus zwei Seitenwänden 50 (Fig. 2 und 3) besteht, die an die Wand 48 angeschweißt sind, sowie aus einer Abschlußwand 52 (Fig. 1 und 3) und Deck- und Bodenwänden 53, die einen Raum 44 umschließen. Der Raum 44 ist durch mehrere Stauwände 54 unterteilt, die abwechselnd an die Wände 48 und 52 angeschweißt oder in. anderer passender Weise befestigt sind. Öffnungen in der Wand 48 neben den Deck- und Bodenwänden 53 eines jeden Fingers stellen die Verbindung zwischen dem Raum 44 und den oberen und unteren Kammern 42 und 43 des Gehäuses 40 her. Durch die (in Fig. 4 gezeigte) Einlaßöffnung 56 tritt Kühlwasser in. die Kammer 43 ein und fließt aus ihr durch den Raum 44 in jeden Kathodenfinger 38, von da in die obere Kammer 42 des Gehäuses 40 und durch die Auslaßöffnung 58 (Fig. 1 und 4) ab.

Die Seitenwände 24 stoßen an die Wände 46 und 48 an, sind mit ihnen verschweißt und bilden einen fiüssigkeitsdichten Abschluß. Der Gehäusedeckel 70 aus Stahl oder einem ähnlichen leitenden Werkstoff erstreckt sich entlang der Wand 46 und über die Seitenwände 24 hinaus. Von den Seitenwänden 24 sind rechteckige Teile ausgeschnitten, damit der Deckel 70 über die Seitenwände 24 hinausreichen kann. Die Wand 48 endet an den Seitenwänden 24 und ist an diese angeschweißt oder auf sonstige Weise befestigt. Der Gehäuseboden 61., der die gleiche Breite wie die Wand 48 besitzt, ist entlang seinen Enden an die Flansche 65 angeschweißt und bildet damit einen U-förmigen Rahmen unter den Wänden einer jeden Zelleneinheit. Der Gehäusedeckel 70, der Boden 61, die Trennwand 49 und die Wände 46 und 48 sind alle miteinander elektrisch leitend verbunden und bilden einen Teil der Kathodeneinheit.

Zur Isolierung der Kathode jeder Zelleneinheit gegen den Elektrolyt in der nächsten anstoßenden Zelleneinheit bedeckt ein dünner Überzug 60 (Fig. 3) aus Hartgummi od. dgl. jene Flächen der Abschlußwand 46 und des Gehäusedeckels 70, die an die nächste Zelleneinheit angrenzen, und ein Überzug 66, ebenfalls aus Hartgummi od. dgl., bedeckt die Unterseite des Gehäusebodens 61.

Eine flüssigkeitsundurchlässige Dichtung zwischen dem Zellenboden 20 und den Zellenwänden wird durch den U-förmigen Dichtungsring 62 gebildet, der aus Weichgummi od. dgl. besteht und auf den Widerlagern 30 und 32 und in einer in diesen vorgesehenen Nut ruht. Die Enden eines jeden Dichtungsringes 62 erfassen den Dichtungsring 62 der vorhergehenden Zelleneinheit und gewährleisten eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung rund um j ede Zelleneinheit. Der Gehäuseboden 61 und die Seitenwandflansche 65 liegen auf den Dichtungsringen 62 über den Quer- und Längswiderlagern 32 und 30. Eine Schicht 64 aus Kitt oder einem ähnlichen Dichtungsmittel füllt den Raum zwischen den Oberseiten der Widerlager 30, 32 und den Flanschen 65 sowie dem Gehäuseboden 61 aus. Eine dünne Schicht 66 aus Hartgummi od. dgl. auf der Unterseite des Gehäusebodens 61 schützt dessen metallische Oberfläche vor etwaiger Berührung mit dem Elektrolyt. Der Überzug 66 kann sich auch bis unter die Seitenwandflansche 65 erstrecken (Fig. 2); dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da die Flansche 65 an die Seitenwände 24 angeschweißt sind, die einen Teil der Kathode jeder Zelleneinheit bilden und somit durch kathodische Schutzwirkung vor Korrosion bewahrt werden.

Der Deckel 70 des Gehäuses 40 ist dick und besitzt einen Trog odor eine Keilnut 72 mit waagerechtem Boden und zwei unter einem Winkel von etwa 1,5° gegen die Senkrechte geneigten Seitenwänden. Dies entspricht einer Abnahme der Weite der Mulde nach unten um etwa 53 mm auf 1 m ihrer Höhe. Es wurde gefunden, daß bei merklicher Abweichung von diesem Steigungsgrad der elektrische Widerstand größer wird.

Die Anodengruppe (Fig. 3) besteht aus einem Deckel oder einer Deckplatte 26 aus Graphit oder einem ähnlichen elektrisch leitenden, korrosionsbeständigen Werkstoff, in der mehrere Anoden 28 starr befestigt sind, die ebenfalls aus Graphit bestehen können. Diese Anoden sind so in Reihen hintereinander angeordnet, daß sie sich in die Zwischenräume zwischen den Kathodenfingern 38 einsetzen lassen.

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Der Deckel 26 einer jeden Zelleneinheit ist durch Der obere Teil 96 eines jeden Stabes 92 ist wieder

Reihen van Schrauben 81 und 82 abnehmbar an den zylindrisch und besitzt ein Schraubengewinde zur

Flanschen 103 (Fig. 2) der Seitenwände 24 und an Aufnahme der Mutter 98, die den Stab 92 an dem

dem Gehäusedeckel 70 (Fig. 3) der vorhergehenden Deckel 26 festhält. Zwischen der Mutter 98 und dem

Zelleneinheit befestigt. Der Deckel 26 hat nahe dem 5 Deckel 26 wird gewöhnlich eine Unterlegscheibe 100

einen Ende eine Querrippe 80, die in die Nut 72 des eingesetzt. Wie am deutlichsten aus Fig. 1 und 2 her-

Deckels 70 der vorhergehenden Zelleneinheit paßt und vorgeht, sind die Anoden 28 in mehreren parallelen

die elektrische Verbindung mit dieser herstellt. Das Reihen angeordnet, die wiederum parallel zu den

entgegengesetzte Ende des Deckels 26 wird von dem Kathodenfingern 38 verlaufen.

Gehäusedeckel 70 der Zelleneinheit frei getragen, auf io Der Quere nach erstreckt sich über jeden Deckel 26 der der Deckel 26 liegt. Ein U-förmiger Ring 78 aus etwa in der Mitte ein Winkeleisen 102, das ein Durch-Weichigummi oder anderem Isoliermittel hält den biegen des Deckels 26 verhüten soll. Eine derartige Deckel 26 in einem bestimmten Abstand von dem Verstärkung ist insofern erwünscht, als Zellen z. B. Gebäudedecke 1 70 (Fig. 3) und den Flanschen 103 für die Erzeugung von Alkalichlorat infolge der (Fig. 2), und die Schrauben 81 sind so gegen den 15 geringen Stromdichte eine verhältnismäßig große Deckel 26 und die Flansche 103 isoliert, daß zwischen Länge aufweisen. Eine Reihe der die Anoden tradem elektropositiven Deckel 26 und der Kathode der genden Stäbe 92 geht durch das Winkeleisen 102 hingleichen Zelle kein Kurzschluß entsteht. Daraus er- durch und befestigt es so an dem Deckel 26. Das gibt sich, daß jede Anodengruppe ohne elektrische Winkeleisen 102 ist durch zwei Schrauben 81 (Fig. 2) Verbindung (außer durch den Elektrolyt) mit der 20 an dem Seitenwandflanseh 103 befestigt,
nächstfolgenden Gruppe sowie auch mit der ihr gegen- Der Flansch 106 bildet mit jeder Seitenwand entüberliegenden Kathodengruppe ist. lang deren dem Gehäuse 40 abgekehrten Rand (Fig. 1

Der Deckel 26 besteht aus einem undurchlässigen, und 4) ein Ganzes. Bine dünne Folie oder ein Überelektrisch leitendien und vorzugsweise korrosions- zug 108 aus Gummi oder einem ähnlichen nichtbeständigen Werkstoff, z. B. Graphit. Er kann aber 25 leitenden Werkstoff bedeckt die Außenseite des auch aus einem Metall, z.B. Stahl, bestehen; in diesem Flansches 106, der durch Schrauben 110 an der Ab-Falle ist jedoch die dem Zelleninhalt ausgesetzte schlußwand 46 der nächsten Zelleneinheit befestigt ist Unterseite mit einer korrosionsbeständigen Folie oder und somit die beiden benachbarten Zelleneinheiten Überzug, z. B. einer dünnen Gummifolie, bedeckt. aneinanderhält. Die Schrauben 110 sind gegen die

Jeder Deckel 26 besitzt eine nach unten gerichtete 30 Flansche 106 und die Abschlußwand 46 isoliert.
Rippe 80, die in die Nut 72 paßt und die gleiche Der Deckel 26 hat eine öffnung 112 (Fig. 1 und 3) Konusfcrm wie die in dem stählernen Deckel 70 der zum Eingießen des Elektrolyts, z.B. einer Salzlösung, vorhergehenden Zelle hat. Der Deckel 26 und der in die Zelle. Durch eine öffnung 114 im unteren Teil Gehäusedeckel 70 sind durch mehrere Schrauben 82 einer Seitenwand 24 (Fig. 1 und 4) kann der behanentlang dem einen Rand des Deckels befestigt, wäh- 35 delte Elektrolyt, der z. B. Natriumchlorat und nicht rend das entgegengesetzte Ende des Deckels 26 frei umgesetztes Natriumchlorid enthält, abgelassen auf dem Dichtungsstreifen 78 ruht. Ein Streifen 76 aus werden. Durch (in der Zeichnung nicht gezeigte) Lei-Weichgummi liegt zwischen dem Deckel 26 und dem tungen leitet man Luft durch rechteckige öffnungen Gehäusedeckel 70 neben der Rippe 80. Gegebenenfalls 116 (Fig. 1) im Deckel 26 in den Oberteil jeder überzieht man die Oberseite des Deckels 70 noch mit 40 Zelleneinheit ein. Ein Gemisch aus Luft und den einer dünnem Schicht Hartgummi und/oder befestigt während der Elektrolyse entstandenen Gasen verläßt einen Streifen 76 daran. Ein nichtleitendes Platten- die Zelleneinheit durch die rechteckige Öffnung 118. glied 84 von T-förmigem Querschnitt, das sich über Die erste und die letzte Zelleneinheit A und E in die Breite einer Zelle hinweg erstreckt, enthält einen jeder Reihe (Fig. 3) sind, abgesehen von den besonsenkrechten Teil, der die Deckel 26 der benachbarten 45 deren Formen der Abschlußwand und der elektrischen Zelleneinheiten voneinander trennt, und einen waage- Leiter, die sich aus der Stellung der Zelleneinheiten A rechten Teil, der auf den Oberseiten jedes dieser und E als Endzelleneinheiten ergeben, in gleicher Deckel entlang dessen Rändern liegt. Dieser Isolator Weise wie die mittleren Zelleneinheiten, aufgebaut. 84 kann aus jedem geeigneten Isolierstoff, z.B. Kunst- Bei der Zelleneinheit A gleichen die Kathodengruppe, harz, Harz-Glimmer-Mischungen, Porzellan od. dgl., 5° die eine diese Einheit A von der nächsten Einheit B bestehen; er dient zum Festhalten der Deckplatten in der Reihe¹ abteilende Trennwand aufweist, und die ihrer Lage. Der Raum 86 unterhalb des Deckels 26 Anodengruppe den entsprechenden Gruppen in den und zwischen ihm und dem Isolator 84 wird mit Kitt mittleren Zellen, der Reihe und sind deshalb in der od. dgl. ausgefüllt. Zeichnung nicht besonders dargestellt.

Falls es nötig wird, eine Zelleneinheit innerhalb 55 ■ Die für die Zellen eigentümliche Bauart sei nun-

einer Reihe außer Betrieb zu setzen, kann die übrige mehr an Hand von Fig. 3 beschrieben. Eine Quer-

Reihe in Betrieb bleiben, indem man zwischen den wand 32^a bildet eine Abschlußwand des Zellenbodens

Deckeln 26 zweier oder mehrerer aneinandergren- 20 und stützt die Wand 120, die die eine Abschluß-

zender Zelleneinheiten eine (in der Zeichnung nicht stirnwand der Zellenreihe sowie die Abschlußwand

angegebene) Nebenschlußleitung vorsieht. 60 der Einheit A bildet. Ein Flansch 122 bildet mit der

Nach Fig. 3 hängen die Anoden 28 von dem Deckel Wand 120 entlang deren unterer Kante ein Ganzes.

26 nach unten und werden durch Haltestäbe 92 daran Die Wand 120 und der Flansch 122 tragen Überzüge

festgehalten. Jeder Stab 92 hat einen sich nach oben 60^er und 66", die den Überzügen 60 und 66 ähneln,

verjüngenden: Teil 94, der in eine entsprechende Der Flansch 122 liegt auf einem Dichtungsring von

konische öffnung in dem Deckel 26 paßt. 65 rundem Querschnitt 62 auf, der seinerseits auf der

Die Verjüngung eines jeden Teils 94 beträgt etwa Querwand 32^a ruht. Ein den Gehäusedeckeln 70 in der

53 mm auf 1 m, d. h., zur Erzielung einer möglichst Bauweise ähnelnder metallener Deckel 70^a ruht oben

guten elektrischen Berührung zwischen Deckel und auf der Wand 120 und ist daran festgeschweißt. Der

Anode weichen die Seiten etwa 1,5° von der Senk- Deckel 70° besitzt eine Nut 72°, in die sich die von

rechten ab. 7° dem Deckel 26 der Zelleneinheit A nach unten ange-

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brachte Rippe 80 legt. Die Dichtungsringe 76^a und 78^a Lösung etwa 450 bis 600 g Natriumchlorat im Liter

aus Gummi od. dgl. halten die Unterseite des Deckels enthält. Danach wird das Natriumchlorat gewonnen.

26 in bestimmtem Abstand von der Oberseite des Der elektrische Strom fließt von einer (in der Zeich-

Deckels 70°. Ein Isolator 84° liegt oben auf dem nung nicht gezeigten) Stromquelle aus durch den Deckel 26 und dem Dichtungsring 78". Der von dem 5 kupfernen Leiter 126 und den Stromsammler 70" nach

Isolator 84° eingeschlossene Raum 86^a ist mit Kitt dem Deckel 26 der Zelleneinheit A. Von diesem fließt

od. dgl. gefüllt. Ein Kupferstreifen 126, der entweder der Strom zu den Anoden 28, dann durch die Lösung

von einer elektrischen Stromquelle oder von einer nach den Kathodenfingern 38, von denen er zum

anderen Zellenreihe her unter Spannung steht, ist an Kathodengehäuse 40 und dessen Deckel 70, danach in

den Deckel 70^a angeschlossen. io den Deckel 26 der nächsten anstoßenden Zelle und so

Die letzte Zelleneinheit E in einer Reihe besitzt weiter durch die ganze Reihe fließt. Von der letzten einen Deckel 26 sowie eine Kathodengruppe von der- Zelle E in der Reihe fließt er über den Leiter 128 und selben Art wie die der anderen Zelleneinheiten der Sammelschienen 130 entweder in eine hinter die erste Reihe. Die Kathodengruppe 22^e ist ebenso gebaut wie Zellenreihe geschaltete zweite Reihe (Fig. 5) oder zu die Kathodengruppen 22 in den anderen Einheiten, 15 einer elektrischen Stromquelle. Der Spannungsabfall außer daß die Abschlußwand 46^C eine äußere Rück- in einer Zellenreihe beträgt normalerweise etwa 3,5 wand der Zellenreihe bildet und der Deckel 70^e des bis 3,6 Volt für jede Zelleneinheit, kann jedoch in Gehäuses 40^c etwas von den Deckeln 70 abweicht; er einer gegebenen Zelleneinheit je nach dem Umfang, besitzt nämlich keine Quernut, da er keinen Zellen- in dem die Anoden verbraucht wurden, auch beträchtdeckel aufnimmt. Die dem Elektrolyt ausgesetzten 20 lieh höher odier niedriger sein. Die Anodenstromdichte Flächen des Oberteils 70^e sind wieder mit einer Folie wird bei etwa 375 Amp./m² gehalten,
oder einem Überzug 74 aus Gummi od. dgl. versehen. Beim Betrieb einer Zellenreihe dieser Art kann eine Der¹ Deckel 26 liegt hier an einem Ende auf dem Zelleneinheit durch Anodenbruch, Erosion od. dgl. vor Deckel 70^e auf, wobei wieder ein Dichtungsring 78 den übrigen ausfallen. In einem derartigen Falle kann dazwischengelegt ist. Über den Deckeln 70^e und 26 25 diese Zelle in dem Stromkreis durch einen Nebenliegt ein Isolator 84^e, der einen wesentlichen Teil des Schluß überbrückt werden. Fällt z. B. Zelleneinheit B ersteren überdeckt. Der Raum 86^e neben und unter aus, so kann man die Zelleneinheit A unmittelbar an dem Endteil des Deckels 26 wird wieder mit Kitt die Zelleneinheit C anschließen und den Betrieb fortod. dgl. ausgefüllt. Ein elektrischer Leiter 128 aus setzen. Gegebenenfalls wird die Anodengruppe der Kupfer überträgt Strom von der Kathode 22^e der 3° Zelleneinheit B entfernt, instand gesetzt und erneut Zelle E nach einer anderen Zellenreihe oder der an- eingereiht; dann nimmt man den Nebenschluß von gelegten elektrischen Stromquelle. Einheit A nach C wieder weg und schaltet damit die

Gegebenenfalls kann man mehrere solcher Gruppen Zelle B wieder in den Betrieb' ein.

elektrolytischer Zellen hintereinanderschalten. Wie Nach einer anderen Ausführungsform der Erfinaus Fig. 5 hervorgeht, sind zwei Sammelschienen 130 35 dung kann eine Zelle mit besonderen, durch eine an einem Ende an einem Streifen 128 und am ent- poröse Scheidewand getrennten Anoden-und Kathodengegengesetzten Ende an einem Streifen 126 ange- abteilungen versehen werden. Eine solche Zelle eignet schlossen, und zwar beide Male mit einer Klemme sich besonders zur Erzeugung von elementarem Chlor 132. Einzelheiten über die Zelleneinheiten A und E und Ätznatron durch Elektrolyse von Natriumchloridwurden weiter oben bereits an Hand von Fig. 3 und 4 40 lösung. Die bei dieser Ausführungsform der Erfinangegeben. dung verwendeten Deckel und Anodengruppen ähneln

Beim Betrieb der oben beschriebenen Zelle zur Er- oder gleichen sogar den entsprechenden Bauweisen zeugung von Natriumchlorat wird eine konzentrierte der oben beschriebenen Ausführungsform.
Lösung von Natriumchlorid kontinuierlich durch die Bei der Ausführungsart nach Fig. 6 bis 9 besteht Öffnung 112 in dem Deckel 26 in jede Zelleneinheit 45 die Zelle aus mehreren in einer Reihe ausgerichteten eingeführt. Die typische Konzentration der Lösung und ähnlich gebauten Zelleneinheiten F, G, H usw. beträgt et\va 310 bis 315 g Natriumchlorid im Liter Jede Einheit (Fig. 9) hat einen auf elektrisch isoLösung. Man kann auch niedrigere Natriumchlorid- lierenden Sockeln 201 ruhenden Metallboden 200, eine konzentration«! anwenden, doch sind diese wegen des Kathodengruppe 202, Seitenwände 204 (Fig. 6) und größeren Umfangs Nebenreaktionen, insbesondere der 5° eine Anodengruppe:, die einen elektrisch leitenden, Bildung von Sauerstoff, weniger günstig. Die Lösung z. B. aus Graphit bestehenden Deckel 206 enthält, von ist schwach sauer und besitzt einen. p_H-Wert von dem die Anoden 208 aus Graphit od. dgl. herabetwa 6,7. In jeder Zelleneinheit wird der Lösungs- hängen.

stand etwas unterhalb der Oberteile der Anoden 28 Die Kathodengruppe 202 in jeder Zelleneinheit um-

und oberhalb der Kathodenfinger 38 gehalten. Der- 55 faßt ein Gehäuse 210 mit zwei Wänden 212 und 214,

Elektrolyt strömt frei zwischen den Anoden und mehrere leitende Stäbe 216, die die Wände mitein-

Kathoden. ander verbinden, einen Beiden 218, der eine Verlänge-

Zur Aufrechterhaltung einer Arbeitstemperatur von rung des Zellenbodens 200 bildet, ein Metalldeckel

etwa 32° in der Zelle wird Kühlwasser durch die 220, der am deutlichsten in Fig. 9 gezeigt wird, und

Kammern 44 in die Kathodenfinger 38 geleitet. Das ^6o mehrere in Abständen voneinander liegende parallele

Kühlwasser tritt durch die Leitung 56 in die Ein- Kathodenfinger 221 (Fig. 8) in Form von gelochten

gangskammer 43 ein, strömt von da durch die Metallplatten oder Metallgittern, die durch Metal'-

Kammern 44 und von dort zur Ausgangskammer 42 Verstärkungsglieder 222 mit mehreren Rippen odjr

und der Ableitung 58. Die ausströmende Zellenflüssig- Warzen 223 verstärkt sind und waagerecht und der

keit, eine Löisung von Natriumchlorid und Natrium- 65 Länge nach in die Zelle ragen (Fig. 6 und 8). Die

chlorat, wird durch einen (in der Zeichnung nicht ge- Finger 221 bilden mit dem Gehäuse 210 ein Ganzes und

zeigten) Sättiger zur Herstellung einer gesättigten ragen aus der Wand 212 in der Längsrichtung in die

Lösung von Natriumchlorid geleitet. Danach tritt die Zelleneinheit bis zu einem Punkt der Wand 214 der

Lösung in eine andere Zelleneinheit ein. wo weiteres nächsten angrenzenden Zelleneinheit, so daß in jeder

Natriumchlorat erzeugt wird, und so weiter, bis die 70 Einheit an dem Ende gegenüber dem Gehäuse 210 ein

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kleiner freier Raum bleibt. Die Finger 221 enden abwechseln. Die Haltestäbe 274 besitzen sich nach

kurz vor dem Boden 200 und dem Deckel 206 und oben verjüngende Teile 276, die in die entsprechend

lassen oben und unten in der Zelle einigen Raum frei. sich verjüngenden öffnungen der Deckel 206 passen.

Mehrere die Verstärkungsglieder 222 umgebende Die Muttern 278, die die mit Schraubengewinde ver-

Drahtgewebe 224 sind auf der Anodenseite mit Asbest 5 sehenen Oberteile 279 der Stäbe 274 erfassen, halten

oder einem ähnlichen porösen Mittel überzogen und die Stabe an Ort und Stelle. Unterlegscheiben 280

bilden Membranen, die jede Zelleneinheit in Anoden- halten die Muttern 278 in bestimmtem Abstand von

und Kathodenabteilungen unterteilen. Die Teile des dem Deckel 206.

jedes Verstärkungsglied 222 umgebenden Draht- Der Deckel 206 wird durch isolierte Schrauben 284 gewebes 224 liegen auf den Rippen oder Warzen 223 io an (in der Zeichnung nicht gezeigten) Flanschen bedes Verstärkungsgliedes auf. festigt, die entlang den oberen Rändern, der Seiten-Die Wände 212 (Fig. 9) haben nahe dem oberen wände 204 an diese angeschweißt sind. Im Deckel 206 und dem unteren Ende der Kathodenfinger 221 zwei ist eine öffnung 265 für den Zulauf von Natrium-Reihen 226 und 228 länglicher öffnungen, die die chloridlösung in die Anodenkammer einer jeden Verbindung zwischen der von den Fingern eingeschlos- 15 Zelleneinheit vorgesehen.

senen Kathodenkammer und dem von dem Gehäuse 210 Die von dem Deckel 206 nach unten ragende Rippe eingeschlossenen Raum herstellen. In jeder Reihe ist 288 besitzt die der Nut 289 im Gehäuseteil 220 der neben jedem Kathodenfinger eine öffnung vorgesehen, vorhergehenden Zelleneinheit der Reihe entsprechende und von jedem Verstärkungsglied 222 sind die Teile 230 Form. Auf diese Weise wird also der elektrische An- und 232 neben den öffnungen 226 und 228 weg- 20 schluß zwischen den aufeinanderfolgenden Zelleneingeschnitten;. Durch die Elektrolyse frei werdender heiten durch die Kathodengruppe 210 einer Zellen-Wasserstoff entweicht aus der Kathodenkammer durch einheit hergestellt, sodann durch den Deckel 206 und die öffnungen 226 und weiter durch den Auslaß 234. die Anoden 208 der nächsten angrenzenden Zellen-Das während der Elektrolyse entstehende Ätznatron einheit, dann durch den Elektrolyt in der genannten wird von den Kathodenfingern durch die öffnungen 25 Zelleneinheit zur der darin befindlichen Kathoden- 228 und von da durch den Auslaß 236 abgezogen. gruppe 210, usw. durch sämtliche Reihen von Zellen-Metallische Teile werden vor dem Elektrolyt in einheiten. Die Schrauben 290 halten den Deckel 206 der Anodenkammer durch Folien oder Überzüge 238 am Gehäusedeckel 220 der vorhergehenden Zellenaus Gummi od. dgl. geschützt, die den Zellenboden einheit fest. Ein Dichtungsring 291 aus Gummi 200, den eine Wand der Anodenkammer abgrenzenden 3° od. dgl. umgibt den Deckel 206, und der Raum Wandteil 212 und den Gehäuseoberteil 220 bedecken. zwischen den Deckeln 220 und 206 wird wieder mit Die Außenfläche der Endwand 214 trägt eine Schicht Kitt 292 od. dgl. ausgefüllt.

oder einen Überzug 240 aus Gummi zum Schutz gegen Das der Rippe 288 gegenüberliegende Ende des

Korrosion und zur elektrischen Isolation zwischen Deckels 206 ruht auf dem Gehäuseteil 220 derjenigen

dem Anolyten in jeder Zelle und der Kathode der vor- 35 Zelleneinheit, über der der Deckel 206 liegt. Auf diese

hergehenden Zelleneinheit. Weise wird der Deckel 206 gegen den Kathoden-

Jede Zelleneinheit besitzt zwei Flanschenpaare, 242 gehäusedeckel 220 isoliert. Die Deckel 206 aufein-

und 244, die mit dem Zellenixwien 200 ein Ganzes anderfolgender Zelleneinheiten werden gegeneinander

bilden, und 246 und 248, die mit den Seitenwänden durch die Isolatoren 296 isoliert.

204 entlang deren einander gegenüberliegenden 40 Bei den in Fig. 1 bis 9 gezeigten Zellenbauarten

Rändern ein Ganzes bilden. Die Flansche 242 und sind zahlreiche Abänderungen möglich. So kann z. B.

244 der aufeinanderfolgenden Zelleneinheiten sind der Zellendeckel aus einem Metall, etwa aus Stahl

durch Schrauben 250 aneinander befestigt, die gegen oder Aluminium, bestehen und auf der dem Zellen-

beide Flansche isoliert sind. Mit Dichtungsstreifen inhalt ausgesetzten Seite mit korrosions- und

252 und einer Füllung 254 aus Kitt od. dgl. (Fig. 9) ⁴5 feuchtigkeitsbeständigen Folien oder Überzügen aus

erreicht man einen flüssigkeitsdichten Abschluß. Die Gummi od. dgl. bedeckt sein,

Flansche 246 und 248 entlang den Seitenwänden 204 Die Anodenhaitestäbe können gegebenenfalls aus

aufeinanderfolgender Einheiten werden durch isolierte Metall bestehen; in diesem Falle werden sie durch

Schrauben 256 aneinander befestigt, und mit Dich- eine Hülse aus Porzellan, Graphit oder einem anderen

tungsstreifen 258 und einer Füllung 260 aus Kitt 5<> korrosionsbeständigen Werkstoff gegen Korrosion

od. dgl. (Fig. 6) wird auch hier ein flüssigkeitsdichter geschützt.

Abschluß erreicht. Bei den in Fig. 1 bis 9 gezeigten Zellenarten sind In der Seitenwand 204 ist in Verbindung mit der außerdem noch andere Abänderungein möglich. So Anodenkammer ein Auslaß 262 für Chlor vorgesehen. kann z. B. für die Natriumchloratzeile nach Fig. 1 Dieser Auslaß besteht aus einem waagerechten Rohr 55 bis 4 oder die Chlorzelle nach Fig. 6 bis 9 entweder 264, das an die Wand 204 angeschweißt ist und mit ein Boden aus Metall oder Beton verwendet werden, einer Schicht 266 aus Gummi od. dgl. zur Verhütung Beim Arbeiten mit der in Fig. 6 bis 9 gezeigten von Korrosion ausgekleidet ist, sowie einem aufwärts Form der vorliegenden Erfindung wird kontinuierlich führenden Rohr 268, das an dem Rohr 264 befestigt eine Lösung von Natriumchlorid, vorzugsweise mit ist. Ein Rohr 270 aus korrosionsbeständigem Werk- ^6o etwa 310 bis 315 g Natriumchlorid im Liter, in die stoff hat ein in das Rohr 268 passendes Ende und Anodenkammer jeder Zelleneinhedt durch die öffnung wird innerhalb des Rohres 268 gestützt. Ein runder 265 im Deckel 206 eingeführt. Die bei normalem BeDichtungsring 271 und eine Füllung 272 aus Kitt trieb in der Zelle herrschende Temperatur beträgt od. dgl. kann den ringförmiigen Raum zwischen den etwa 70 bis 95°. Der abfließende Elektrolyt enthält Rohren 268 und 270 ausfüllen. ⁶5 normalerweise etwa 9 bis etwa 11,5 Gewichtsprozent Jede Zelleneinheit ist von einem elektrisch leitenden Ätznatron und wird durch den Auslaß 236 aus der Deckel 206 bedeckt, von dem die Anoden 208 durch Kathodenkammer abgezogen. Das Chlor wird aus der Stäbe 274 getragen werden. Wie aus Fig. 6 hervor- Anodenkammer durch den Auslaß 262 gewonnen, gebt, sind die Anoden 208 in mehreren parallelen Wasserstoff aus dem oberen Teil der Kathoden-Reihen angeordnet, die sich mit Kathodenfingern 221 7° kammer durch den Auslaß 234.

Elektrischer Strom fließt der Reihe nach durch alle Zelleneinheiten in der Reihe, und zwar von dem Deckel 206 der ersten Zelle herunter zu den Anoden 208, durch die Lösung darin nach der Kathode 202 und zu dem Deckel 206 der nächsten Zelleneinheit usw. durch die ganze. Reihe. Der Spannungsabfall beträgt für jede Zelleneinheit etwa 3,1 bis 4 Volt; dies hängt jedoch, weitgehend davon ab, wie weit die Anoden schon verbraucht sind.

In Fig. 10 bis 12 ist.eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei besteht eine Zellenreihe aus mehreren aneinandergrenzenden Zelleneinheiten K, L, M usw. Da sich die Zelleneinheiten untereinander gleichen, beschränkt sich die nachstehende Beschreibung auf eine Zelle.

Jede Zelleneinheit besitzt einen metallischen Boden 300, eine Kathodengruppe302, Seitenwände 304, einen elektrisch leitenden Deckel 306 und von diesem herabhängende Anode 308.

Der Zellenboden 300 ist mit einer dünnen Folie oder einem Überzug 310 aus Gummi od. dgl. bedeckt, so daß er gegen den Elektrolyt in der Zelle isoliert ist. Zwei Flansche 312 und 314 erstrecken sich von dem Boden 300, mit der sie ein Ganzes bilden, entlang dessen Rändern an beiden Enden einer jeden Zelleneinheit nach, unten und dienen zur Befestigung benachbarter Zelleneinheiten aneinander (Fig. 11). Die Schrauben 315 halten die Flansche 312 und 314 zusammen.

Die Seitenwände 304 jeder Zelleneinheit haben entlang ihrem unteren Rand je einen Flansch 316. Diese Flansche 316 liegen auf dem Zellenboden 300 und sind durch Schrauben 317 daran befestigt. Die Folie 310 auf dem Boden 300 und die Folie 320 aus Gummi od. dgl. unter dem Flansch 316 bilden eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung zwischen dem Boden 300 und den Seitenwänden 304 (Fig. 12).

Wie bereits erwähnt, sind benachbarte Zelleneinheiten entlang den Bodeinflanschen 312, 314 sowie entlang den Flanschen 318, 319, die mit den Seitenwänden 304 ein Ganzes bilden, zusammen befestigt. Die durch die Flansche 318 und 319 gehenden Schrauben 321 sind gegen die beiden Flansche isoliert und halten sie zusammen. Der Flansch 318 ist auf der an den Flansch 319 grenzenden Seite mit einem Gummiüberzug 325 bedeckt, der sich über die ganze Zellenbreite erstreckt, und besitzt auf der entgegengesetzten Seite einen Überzug 327 aus Gummi od. dgl. Der Flansch 319 ist von Folien oder Überzügen 329 und 337 bedeckt. .

Die Kathodengruppe 320 besteht aus mehreren senkrechten Wandteiilen 322, 323, 324, die'zusammen die Trennwand zwischen zwei benachbarten Zelleneinheiten bilden. Diese Wandteile sind aneinandergeschweißt und liegen übereinander, wobei von oben her jeder Teil stärker als der darunter befindliche ist. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, reicht der Wandteil 322 bis unter die Oberfläche, des- Bodens 300, ist unten zwischen den Flanschen 312 und 314 der beiden angrenzenden Zelleneinheiten eingeklemmt und wird von (in. der Zeichnung nicht gezeigten) Schrauben festgehalten. Die Wandteile 322, 323, 324 sind so ausgerichtet, daß sie auf der der nächsten angrenzenden Zelleneinheit zugewandten Seite eine glatte Oberfläche bilden. Diese Fläche trägt zur Verhütung elektrischen Stromüberganges von der Kathode 302 nach dem Elektrolyt in der nächsten Zelleneinheit eine Folie oder einen Überzug 325 aus Gummi od. dgl.

Mehrere parallele gewellte metallische Stützbleche 326 ragen quer aus der Wand 322 heraus, etwa über die gesamte Länge einer Zelleneinheit (Fig. 10), und sind an ihren oberen und unteren Rändern an den Stäben 328 und 330 befestigt, die ebenfalls aus der Wand 322 herausragen und an ihr angeschweißt sind.

Wie aus Fig. 11 hervorgeht, wird der Stab 330 von der Wand 322 aus durch einen kurzen Ansatz 331 festgehalten. Die seitliche Beweglichkeit der Stäbe 328 nach den Seitenwänden 304 hin wird durch Anschläge 335 beschränkt.

Die Stützbleche 326 sind von einem gewellten Kathodendrahtgewebe 332 umgeben, das an seinen Rändern an die Seiitenwände 304 angeschweißt ist. Eine Membran aus Asbest od. dgl. füllt die Zwischenräume des Gewebes 332 und unterteilt jede Zelle in eine Anoden- und eine Kathodenkammer. Die Wellungen des Gewebes 332 bilden mehrere Finger, von denen je einer ein Kathodenblech 326 umgibt. Jeder Finger besteht aus zwei einander parallelen Gewebeflächen, die oberhalb des Stabes 328, unterhalb des Stabes 330 und am äußeren senkrechten Rand des Bleches 326 jeweils in einer Rundung zusammenlaufen (Fig. 12). Schräge, flache Gewebestücke 333, 334 verbinden die Rand-Kathodenfinger aus dem Drahtgewebe 332 mit den Wänden 304.

Ein Wasserstoffauslaß 336 steht durch eine Seitenwand 304 in Verbindung mit der Kathodenkammer und einem aufwärts gerichteten Rohr 338. Der Chlorauslaß 340 ist in einer Seitenwand 304 von der Anodenkammer aus angebracht und führt in ein aufwärts gerichtetes Rohr 342. In der entgegengesetzten Wand 304 ist unten von der Kathodenkammer aus ein Auslaß 344 für Ätznatron vorgesehen. Durch das in der Chlorauslaßöffnung 340 konzentrisch dazu angeordnete waagerechte Rohr 346 kann man Natriumchloridlösung in die Anodenkammer einer jeden Zelleneinheit einführen.

Ein U-förmiger Stützrahmen 350 für den Deckel 306 besteht aus einem an den Wandteil 324 angeschweißten flachen Querstück und zwei oberhalb der Seiitenwände 304 liegenden flachen Längsgliedern. Ein aus diesem Rahmen 350 nach oben ragender aufrechter Querflansch 352 trennt die Deckel 306 zweier benachbarter Zelleneinheiten. Die aus dem Rahmen 350 nach oben ragenden Längsflansche 355 bilden Verlängerungen der Seitenwände 304. Der Rahmen 350 sowie der aufrechte Querflansch sind auf beiden Seiten, die Flansche 355 auf ihren Innenseiten mit Überzügen 354 aus Gummi od. dgl. bedeckt.

Der elektrisch leitende Deckel 306, vorzugsweise aus Graphit, besteht aus mehreren Abschnitten (Fig. 10), von denen jeder mit einem Ende auf dem waagerechten Mittelstück des Rahmens 350 der von ihm bedeckten Zelleneinheit und mit dem anderen Ende auf dem oberen Kathodenwandteil 324 der vorhergehenden Einheit der Reihe aufliegt. Von jedem Deckelabschnitt 306 sind entlang der Ränder Teile herausgeschnitten und Nuten gebildet, die zur Aufnahme von Dichtungsmitteln 358, wie Kitt od. dgl., dienen. Mehrere aus einem einzigen Stück hergestellte und vorzugsweise aus Kupfer bestehende Schrauben 360 befestigen jeden Deckelabschnitt 306 an dem Wandteil 324 der vorhergehenden Zelle und stellen zwischen beiden eine elektrische Verbindung her. Für den Anschluß an den Deckel 306 besitzen die Schrauben 360 eine angerauhte Oberfläche, so daß der elektrische Übergangswiderstand an dieser Stelle möglichst klein wird. Ein senkrechter Streifen 352 trennt die Deckel 306 zweier aufeinanderfolgender Zelleneinheiten. Zwischen den Enden eines Deckels und dem Streifen 352 ist ein kleiner Zwischen-

raum, der mit einer Schicht 362 aus Kitt od. dgl. ausgefüllt wird.

Wie aus Fig. 12 hervorgeht, sind an der Unterseite jedes Deckelabschniitts 306 mehrere schwalbenschwanzfckmige Längsnuten 364 geformt. Die Nuten 364 sind an einem Ende deir Zellendeckeilabschnitte 306 offen und erstrecken sich über den größten Teil der Länge der genannten Abschnitte.

Der Oberteil der Anoden 308 ist nur etwa halb' so breit wie der Hauptteil. Die Enden 366 der Oberteile sind so abgeschrägt, daß sie in die Schwalbenschwanznuten 364 passen. Die Anoden 308 werden an ihre Plätze in den Deckelabschndtten 306 eingesetzt, während letztere von der Zelle abgenommen sind. Dies geschieht durch Einschieben der Anoden in die offenen Enden der Schwalbenschwanznuten 364, bis die erste Anode in jeder Nut 364 an deren geschlossenes Ende stößt und bis jede folgende Anode die vorhergehende auf die in Fig. 11 gezeigte Weise berührt.

Beim Betrieb der in Fig. 10 bis 12 gezeigten Zellenreihe wird Natriumchloridlösung mit einer Konzentration von etwa 310 bis 315 g Natriumchlorid im Liter kontinuierlich durch die öffnung 346 in die Anodenkammer jeder Zelleneinheit eingeführt.

Die Natriumehloridkonzentration kann niedriger sein; dies ist jedoch nicht vorteilhaft, da. niedrigere Konzentrationen die Gefahr von Nebenreaktionen ver größern. In jeder Zelleneiinheit wird ein Flüssigkeitsstand aufrechterhalten, der sich weder unter die gerade über den oberen Enden der Hauptteile der Anoden 308 verlaufende Linie 370 noch über die nahe dem Oberteil der Zelle verlaufende Linie 372 bewegt. Hierdurch wird ein Kreislauf des Elektrolyts über die oberen Ränder derAnodenhauptteile, unter die Anoden 308 und die Kathodengewebe 332 und um die äußeren Enden der Kathodengewebe 332 herum ermöglicht. Das erzeugte Chlor zieht durch den Auslaß 340 aus der Anodenkammer ab. An der Kathode bildet sich Natriumhydroxyd; und eine Lösung, die 9 bis 11,5% Natriumhydroxyd, etwas nicht umgesetztes Natriumchlorid und Spuren von Natriumchlorat enthält, fließt durch den im unteren Teil der Seitenwand 304 von der Kathodenwand abgehenden Flüssigkeitsauslaß 344 ab. An der Kathode frei werdender Wasserstoff entweicht durch den mit dem oberen Teil der Kathodenkammer in Verbindung stehenden Auslaß 336.

Elektrischer Strom fließt durch jede Zelleneinheit von der Kathode 302 und den elektrisch leitenden Schrauben 360 der vorhergehenden Naehbarzelleneiinheit zu dem leitenden Deckel 306 und den. Anoden 308, von dort durch den Elektrolyt zu den Kathodengittern332 und den Kathodenwänden 322, 323, 324. Von dem Wandteil 324 aus fließt der Strom dann durch die leitenden Schrauben 360 nach dem Deckel der nächsten Zelle, usw. durch die ganze Zellenreihe. Die Stromdichte an der Anode wird vorzugsweise bei etwa 710 bis 750 Ampere/m² gehalten, kann jedoch wesentlich höher sein und bis zu etwa 1020 oder 1080 Ampere/m² der Graphitoberfläche betragen. Der Spannungsabfall beträgt für jede Zelleneinheit etwa 3,1 bis 4VoIt.

In der Erfindung wurden verschiedene Ausführungsformen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es sind jedoch noch zahlreiche Abänderungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zahlreiche bei den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigte- Merkmale lassen sich auch mit anderen,, in der vorliegenden Anmeldung nicht besonders erläuterten vereinigen. So kann z. B. nach der Erfindung auch jeder in der Anmeldung gezeigte Deckel sowohl bei Chlor- wie auch bei Natriumchloratzellen verwendet werden.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrolytische Zellenreihe, gekennzeichnet durch mehrere anedn^ndergrenzende Zelleneinheiten mit je einem Boden und: Seitenwänden, einer Reihe in Längsrichtung in Abständen nebeneinander angebrachter Kathodengruppen mit je einem Endglied, das quer durch die Zelle ragt und die Zelle in Einheiten, teilt, und mit im Abstand voneinander befindlichen Kathodenfingern, die sich von einer Seite des genannten Endgliedes in Längsrichtung der Zelle erstrecken und kurz vor dem Endglied der nächsten angrenzenden Kathode enden, sowie durch elektrisch leitende Deckplatten für jede Zelleneinbeiit, die gegen die Kathode der genannten Einheit elektrisch isoliert sind, von der Deckplatte in die Zwischenräume zwischen: den Kathodenfingern hineinragende Anoden und durch Vorrichtungen zur elektrischen Verbindung jeder Deckplatte mit dem. Endglied der nächsten angrenzenden Zelleneinheit.

2. Elektrolytische Zellenretihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anoden und den Kathodenfingern Membranen angeordnet sind.

3. Elektrolytische Zellenreihe nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenendglieder auf der den Kathodenfingern abgekehrten Seite einen nichtleitenden Überzug besitzen.

4. Elektrolytische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Deckplatte herabhängenden Anoden in erstere eingelassen sind und daß mindestens ein Teil des eingelassenen Abschnitts konisch mit einem Verjüngungswinkel von etwa 1,5° gestaltet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

® 709 508/408 4.