DE1212950B - Vorrichtung zum periodischen Unterbrechen des Stroemens von Quecksilber und/oder Amalgam zwischen Elektrolysezellen fuer die Elektrolyse waessriger Loesungen von Alkalihalogeniden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

COId

Deutsche Kl.: ' 121-

Nummer: 1212 950

Aktenzeichen: S 85421IV a/121

Anmeldetag: 29. Mai 1963

Auslegetag: 24. März 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um das Strömen von Quecksilber und/oder Amalgam am Einlaß oder Auslaß der Zellen mit beweglicher Quecksilberkathode für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden zu unterbrechen.

Bekanntlich ruft das Fließen der beweglichen Quecksilberkathode solcher Zellen einen Nebenschluß des Elektrolysestroms, insbesondere gegen den Amalgamzersetzer hin, hervor. Um die durch diesen Nebenschluß verursachten merklichen Energieverluste zu vermeiden, hat man den Einsatz von verschiedenen Mitteln und Einrichtungen vorgeschlagen.

Die französische Patentschrift 503 288 empfiehlt in beträchtlicher Weise den Querschnitt der Queck-Silberströmung durch die Verwendung von Rohren kleinen Durchmessers zu verringern, um so die Stärke des Nebenschlusses zu verringern. Es ist auch bekanntgeworden, das Quecksilber zu zerstäuben, um so den elektrischen Widerstand zu vergrößern, wobei die Zerstäubung durch Vibrieren der Quecksilbersäule, durch den Sturz über ein sich mit großer Geschwindigkeit drehendes Rad, mit Hilfe komprimierter Luft, durch die Einwirkung eines magnetischen Felds oder durch statische Beladung hoher Spannung, erhalten wird.

Die Unterbrechung der Quecksilberströmung kann auch durch Schließen und Öffnen einer durch eine Nockenwelle, durch komprimierte Luft oder durch einen Elektromagneten gesteuerten Klappe verwirklicht werden (französische Patentschrift 503 288 — USA.-Patentschrift 2 849 524).

In der deutschen Patentschrift 838118 schlägt man vor, die Unterbrechung des Strömens durch aufeinanderfolgendes Ein- und Absetzen eines Siphons zu bewerkstelligen, während gemäß der belgischen Patentschrift 482 217 das Abreißen des Quecksilberstrahls mittels Becherwerks oder Flügelrads bewirkt wird.

Alle diese Anordnungen sind kompliziert und arbeiten unsicher. Darum ist in der USA.-Patentschrift 2 849524 vorgeschlagen, eine waagerechte Drehtrommel zu verwenden, welche in zylindrische Abteile durch senkrechte Zwischenwände unterteilt ist, von welchen jede mit einer Öffnung in Form eines Sektors versehen ist, welcher mit jedem Abteil in elektrischer Berührung steht — infolge des Durchganges des Quecksilbers — bald mit dem vorhergehenden, bald mit dem folgenden. Wenn diese Einrichtung auch ermöglicht, die erwähnten Übelstände zu beseitigen, erfordert sie nichtsdestoweniger die Anwesenheit einer inneren isolierenden Auskleidung, Vorrichtung zum periodischen Unterbrechen
des Strömens von Quecksilber und/oder Amalgam zwischen Elektrolysezellen für die Elektrolyse
wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden

Anmelder:

Solvay & Cie., Brüssel

Vertreter:

Dr.-Ing. A. van der Werth und Dr. F. Lederer,

Patentanwälte,

Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32

Als Erfinder benannt:
Paul Druylants, Brüssel

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. Juli 1962 (281239)

um die verschiedenen Abteile zu isolieren. Außerdem ist sie empfindlich im Gebrauch und bei der Drehung der Trommel können die verschiedenen Abteile sich nicht ganz von dem darin enthaltenen Quecksilber und/oder Amalgam entleeren.

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche alle diese Nachteile zu vermeiden gestattet. Sie bietet keine Schwierigkeiten im Gebrauch im Hinblick auf das Fehlen jeder Trennwand oder inneren Ausstattung in den Zylindern, und die verschiedenen Oberflächen brauchen nicht mit einer isolierenden Auskleidung überzogen sein. Sie arbeitet sicher und andere Vorteile werden noch aus folgendem sich ergeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird noch im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt nach Achse AA' von Fig.l,

Fig. 3a bis 3d verschiedene relative Lagen der Zylinder, um das Funktionieren der Vorrichtung zu erläutern,

Fig. 4 und 5 Abwandlungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

609 539/281

Nach Fig. 1 besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei koaxiale Trommeln 1 und 2, welche sich in einem festen von den zwei Trommeln elektrisch isolierten Gehäuse 3 um die Hohlwellen 4, 4' und 5, 5', die gleichfalls voneinander elektrisch isoliert sind, drehen. 6, 6' und 7, T stellen die diesbezüglichen Lager der Wellen 4, 4' und 5, 5' dar. Diese sind miteinander über eine Kupplung 8 und isolierende Stäbe 10 verbunden. Die zwei Trommeln werden von dem Motor 9 getrieben, welcher sich außerhalb oder innerhalb des Rahmens 3 befinden kann. Der Antrieb von Motor 9 auf Kupplung 8 kann nach jedem bekannten Mittel hergestellt sein, beispielsweise mittels eines Laufriemens oder einer Schnecke. Die Lager 6, 6' und 7, T sind mit isolierenden Stützen 11 versehen.

In den Wellen 4, 4' und elektrisch isoliert von diesen befinden sich die festen Leitungen 12 und 13, welche das Quecksilber und das gereinigte Wasser in die Trommel 1 einführen. Das Wasser, welches jedoch nicht völlig unentbehrlich für das Funktionieren des Apparates ist, begünstigt die Agglomerierung des Quecksilbers durch Verringerung seines Anhaftens an den Wänden.

Jede der zwei Trommeln 1 und 2 ist von mindestens einer Längsöffnung durchbohrt, welche sich vorzugsweise über die ganze Länge der Trommel erstreckt, wobei die Öffnungen der zwei Trommeln gegeneinander um die Hälfte des Winkels zwischen zwei aufeinanderfolgenden Öffnungen verschoben sind. Man wird sich im allgemeinen mit einer beschränkten Anzahl von Öffnungen begnügen, und es wird daher im folgenden eine Anlage mit nur einer Öffnung pro Trommel beschrieben. Die zwei Öffnungen 14 und 15 liegen diametral einander gegenüber und erlauben den Durchgang des Quecksilbers und/ oder Amalgams und Wassers durch Schwerkraft bald von 1 in 2, bald von 2 in 3, wobei das Strömen des Quecksilbers somit abwechselt zwischen 1 und 2 und zwischen 2 und 3 abgeschnitten wird. Außerdem entleeren sich auf Grund der Anordnung der Öffnungen 14 und 15 die zwei Trommeln 1 und 2 abwechselnd von der Gesamtheit des Quecksilbers und/oder Amalgams, welches sie enthalten.

Das Gehäuses ist mit einer Öffnung 16 für das Entgasen und einer Öffnung 17 für das Ausströmen des Quecksilbers und/oder Amalgams und Wassers versehen. Es ist auch mit Schutzblechen 18 versehen, welche verhindern, daß Wasser mit den verschiedenen Lagern in Berührung kommt.

Die verschiedenen Fig. 3 zeigen schematisch das Funktionieren der Vorrichtung. Die Drehrichtung der Trommel ist durch den Pfeil angezeigt. In 3 a werden Quecksilber und Wasser in die Trommel 1 durch die festen Leitungen 12 und 13 zugeführt; das Quecksilber befindet sich hier auf dem Eingangspotential. Das sich kontinuierlich drehende System kommt dann in die in 3 b gezeigte Stellung. Der Inhalt der Trommel 1 ergießt sich hier völlig in Trommel 2, wobei das strömende Quecksilber immer noch das Eingangspotential hat. In der schematischen Lage von c ist das zu 1 zugeführte Quecksilber immer noch auf dem Eingangspotential, aber es ist jetzt völlig getrennt von demjenigen, welches sich in der Trommel 2 befindet, wobei dieses letztere sich auf einem unbestimmten Potential befindet. In der F i g. 3 d wird das in der Trommel 2 enthaltene Quecksilber in das Gehäuse 3 ausgegossen und befindet sich jetzt auf dem Ausgangspotential.

ίο Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist somit einfach und außerdem sehr sicher.

In der F i g. 4 ist eine Einrichtung dargestellt, wo die zwei Trommeln 1 und 2 auf der gleichen Drehachse 4 fest angeordnet sind. In einem solchen Fall ist es notwendig, Isolierung der Trommeln durch eine Auskleidung, beispielsweise aus Ebonit, vorzusehen. In dieser Figur haben die verschiedenen Bezugszahlen die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Außerdem stellen dar: 20 einen isolierten Träger, 21 eine Verbindung zur Isolierung des Gehäuses 3 von Lager 6, die Kammer des Lagers 6, 23 ein Ebonitdeckel, angeordnet auf der Kammer des Lagers, 24 einen Befestigungsring und 25 eine Schutzhaube.

Die Fig.5 ist eine Variante der Vorrichtung, worin eine Scheibe26 zwischen den Trommemi und 2 vorgesehen ist, welche ein etwaiges Wandern des Quecksilbers auf die isolierten Wände verhindern.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum periodischen Unterbrechen des Strömens von Quecksilber und/oder Amalgam zwischen Elektrolysezellen für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden mit beweglicher Quecksilberkathode und dem Zersetzer für das in den Elektrolysezellen gebildete Amalgam, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trommel (1), welche um eine waagerechte Hohlwelle (4) drehbar ist, die die Zuführungsleirungen (12, 13) des Quecksilbers und/oder Amalgams und Wassers bildet, koaxial im Innern einer Trommel (2) angeordnet, mit dieser Trommel unter elektrischer Isolierung mechanisch fest verbunden ist, wobei jede Trommel (1, 2) mindestens eine Öffnung (14,15) aufweist, diese Öffnungen gegeneinander um die Hälfte des Winkels zwischen zwei aufeinanderfolgenden Öffnungen verschoben sind, und ein Sammelgehäuse (3), das mit je einer Öffnung für die Entgasung und die Entleerung des Quecksilbers und/oder Amalgams und Wassers versehen ist, die beiden Trommeln elektrisch isoliert umgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung zwischen den zwei Trommeln dadurch bewirkt wird, daß jede Trommel, die koaxial und fest mit der anderen Trommel verbunden ist, sich um ihre eigene Welle dreht, wobei die Wellen voneinander elektrisch isoliert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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