DE594563C - - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrolytische Zersetzungszelle, insbesondere zur Chloralkalielektrolyse,
bei welcher die zwecks Aufnahme der im wesentlichen senkrecht ange-
5 ordneten Anoden in Zwischenräume zwischen taschenförmig ausgebildete, vom Elektrolyten
durchströmte Diaphragmenkathoden hineinragen. Die Erfindung bezweckt die Erzielung
einer größtmöglichen Elektrodenfläche bei Erhaltung der freien Zirkulation des Elektrolyten
und Unterbringung der gesamten Elektrodenanordnung in dem kleinstmöglichen Raum, und zwar derart, daß die äußere Form
der Zelle sich der Würfelform nähert, um so eine möglichst niedrige Badspannung durch
Verringerung des inneren Widerstandes und Vermeidung von Wärmeverlusten zu erreichen.
Ein weiterer Erfindungszweck betrifft die Steigerung der Belastung auf einen für Zellen
der beschriebenen Art ungewöhnlich hohen Wert. Schließlich bezweckt die Erfindung
eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion, die ein leichtes Auswechseln der
Anoden und eine rasche Erneuerung des Diaphragmas ohne vorherige Entfernung der Anoden gestattet.
Erfindungsgemäß besteht die Zersetzungszelle, aus einem die auf recht stehenden Anoden
tragenden Bodenteil und einem auf diesem aufliegenden Rahmenteil, welcher die· Kathodentaschen
trägt, sowie einem Deckeltcil, der auf dem Kathodenrahmenteil ruht. Vorteilhaft sind die plattenförmigen Anoden bzw.
die zwischen ihnen befindlichen Kathodentaschen derart parallel zueinander in zwei
Reihen angeordnet, daß sich zwischen den Reihen ein freier Raum zur Einführung des
Elektrolyten bildet. Die Stromzuleitung zu den als Anoden dienenden Kohleplatten erfolgt
erfindungsgemäß im Bodenteil durch Verankerung mittels, einer metallischen Gußrnasse,
z. B. aus Blei, über welche eine nicht leitende Schutzschicht, z. B. aus Zement und
Bitumen, aufgegossen ist.
Vorteilhaft sind gemäß der Erfindung die Anoden der einen Reihe in bezug auf die
Anoden bzw. Kathoden der anderen Reihe versetzt angeordnet, so daß einer Kathodentasche
der einen Reihe jeweils eine Anode der anderen Reihe unmittelbar gegenüberliegt.
Die Kathodentaschen einer oder beider Reihen werden vorzugsweise in an sich1 bekannter
Weise von einem einzigen Lochblech- oder Metallgewebestreifen gebildet. Zwecks Sammlung
der Kathodenlauge öffnen sich die Kathodentaschen gegen einen vom Rahmenteil begrenzten gemeinsamen Ringraum. Dieser
Rahmenteil trägt vorteilhaft die Zu- und Ableitungen für den Elektrolyten, wobei diese
Leitungen gegebenenfalls im Wärmeaustausch miteinander stehen.
Als besonders vorteilhaft erwies sich als Diaphragma auf den Kathodentaschen eine
Asbestfaserschicht, die vorzugsweise derart hergestellt ist, daß die Fasersuspension durch
Flüssigkeitsstrahlen aufgewirbelt und die Flüssigkeit unter der Wirkung eines Differentialdruckes
durch die Löcher der Kathodentaschen gedrückt wird, \vobei als Suspensionsmittel
eine gesättigte Lösung von Kochsalz mit einem geringen Zusatz von Ätznatron dient.
Gegenüber den bekannten Zersetzungszellen mit vom Elektrolyten durchströmten Diaphragma
bietet die Zelle gemäß der Erfindung den Vorteil eines einfachen Aufbaues und einer weitgehenden Ausnutzung der Anoden
unter gleichzeitiger Vermeidung einer Verschmutzung des Diaphragmas durch den unvermeidlichen
Anodenschlamm. Wesentlich hierbei ist, daß die Anoden weder auf Zug
noch auf Biegung beansprucht werden, wie es bei den bekannten Zellen der Fall ist, da
mit fortschreitender Abnutzung die innere Festigkeit der Anoden erheblich abnimmt.
Die neue Zelle läßt sich in jeder gewünschten Größe bauen, beispielsweise für Belastungen
von 10 000 Amp., was bei den bisher bekannten Zellen aus praktischen Gründen unmöglich
ist. Durch die neuartige Bauart erzielt man ferner eine erhebliche Ersparnis
an Bodenfläche sowie eine weitgehende Schonung der Anoden, weil diese im Gegensatz zu
sämtlichen bekannten Zellen bei einer Erneuerung des Diaphragmas nicht entfernt zu
werden brauchen. Trotz des gedrungenen Aufbaues ist es möglich, eine völlig gleichmäßige
Verteilung der Sole auf die gesamte Elektrodenfläche zu erreichen, so daß eine örtliche Ausscheidung von Salz einerseits
und eine Verarmung des Elektrolyten andererseits mit Sicherheit vermieden wird.
Eine im Großbetrieb seit längerer Zeit benutzte Zelle gemäß der Erfindung zeigte bei
einer Belastung von 6000 Amp. eine mittlere Zellenspannung von 3,25 Volt, eine mittlere
Stromausbeute von 95 0J0, eine mittlere Ener-
gieausbeute von 67 °/0 bei einem Ätznatrongehalt
von 130 g im Liter und einer Oberflächenbeanspruchung
von nur etwa 2 qm.
In der Zeichnung zeigen
Fig. ι eine Draufsicht einer bevorzugten Ausbildungsform der Zelle gemäß der Erfindung, wobei ein Teil des Deckels zur Freilegung des Innern fortgeschnitten ist,
In der Zeichnung zeigen
Fig. ι eine Draufsicht einer bevorzugten Ausbildungsform der Zelle gemäß der Erfindung, wobei ein Teil des Deckels zur Freilegung des Innern fortgeschnitten ist,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach Linie b-b von Fig. 1,
Fig. .3 einen senkrechten Schnitt nach Linie c-c von Fig. 1,
Fig. 4 einen senkrechten Teilschnitt, der eine besondere Zuführungsart der Sole in die
Zelle zeigt,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Einzelheit des Leitschienenendes im vergrößerten Maßstab,
wobei die Klemmplatte und Mutter entfernt ist,
Fig. 6 eine Endansicht nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Teilaufsicht einer Ausbildungsform der Kathodendiaphragmastruktur,
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie d-d von
Fig. 7 eine Teilaufsicht einer Ausbildungsform der Kathodendiaphragmastruktur,
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie d-d von
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der in ihre drei Hauptteile auseinandergenommenen
Zelle,
Fig. io eine Vorrichtung zur Bildung des in den Zellen benutzten Diaphragmas.
Gemäß Fig. 1, 2, 3 und 9 besteht die Zelle aus dem abnehmbaren Deckelteil 1, dem
Bodenteil 2, der die Anoden 4 trägt, und dem Rahmenteil 3, der die Kathodentaschen 5 trägt·.
Die Anoden bestehen aus mehreren flachen Platten oder Tafeln, welche zwischen die
Kathodentaschen 5 hineinragen. Letztere bestehen aus durchlochtem Metall oder Drahtgewebe
und sind außen mit einem Diaphragma aus Fasermaterial, insbesondere Asbestfasern,
bedeckt.
Die Bauart der Kathode ist in Fig. 7 und 8 in größerem Maßstabe dargestellt. Sie besteht
aus einem- Hauptrahmen 3, aus einem U-förmigen Stahlträger, der, mit den Flanschen
nach außen, zur Bildung eines Quadrats mit abgerundeten Ecken (Fig. 1) gebogen 9"
und zusammengeschweißt ist, einem inneren Tragrahmen 47, um die Kathodentaschen in
Reihe zu halten und sie gegen Verformung zu verstärken, und den eigentlichen Kathodentaschen
5. Letztere sind längs zweier gegenüberliegender Seiten des Rahmens 3 angeordnet.
Ihre geschlossenen Enden sind nach innen gerichtet, ihre anderen Enden sind gegen den
Durchlaß 6 offen. Zwischen den beiden Reihen von Kathodengliedern befindet sich ein freier
Raum 7, dessen Zweck später erläutert werden soll. Die Kathodentaschen 5 auf den
gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 3 sind so versetzt angeordnet, daß die einzelnen
Taschen herausgenommen und ersetzt werden können, wenn sie abgenutzt oder beschädigt
sind.
Zur Aufbringung des Asbestfaserdiaphragmas werden gemäß Fig. 10 die Kathodentaschen
5 in einen Behälter 48 getaucht, der mit einer Suspension von Asbestfasern in ■Wasser gefüllt ist. Dadurch, daß die entgegengesetzte
Seite z. B. durch Herstellung" eines Vakuums durch das Rohr 49 einem Unterdruck ausgesetzt wird, muß die Flüssigkeit
die Durchlochung durchtreten, so daß sich die Fasern auf der Oberfläche absetzen
und einen nahtlosen, ununterbrochenen Belag beliebiger Dicke bilden.
Das Fasermaterial kann in der Flüssigkeit durch geeignete Vorrichtungen in Suspension
gehalten werden. Vorzugsweise wird ein
Wasserstrahl so in den Behälter gerichtet, daß er eine Aufwirbelung der Suspension hervorruft.
Durch die Anwendung von Deckel- und Bodenstrahlen kann die Geschwindigkeit und Verteilung der Strahlen so ausgeglichen
werden, daß ein gleichförmiger Belag von Fasermaterial entsteht.
Die Aufrechterhaltung der Suspension des .Fasermaterials kann ferner vorteilhaft dato
durch bewirkt werden, daß man es in eine Flüssigkeit von wesentlich größerem spezifischem
Gewicht und vorzugsweise von größerer Viskosität als Wasser bringt. Dadurch bleibt
das Material genügend lange in Suspension, ohne daß es nötig ist, irgendwelche anderen
Mittel, wie z. B.Wasserstrahlen, zu benutzen, um das Material in Suspension zu halten. Ein
geeignetes Suspensionsmedium ist eine gesättigte Natriumchloridlösung mit einem geringen
Zusatz von Natriumhydroxyd (z. B. 50 g pro Liter). Das Vorhandensein eines geringen Zusatzes von Natriumhydroxyd im
Suspensionsmedium ist nicht nur von Vorteil, um das spezifische Gewicht und die Viskosität
der Flüssigkeit zu erhöhen, sondern übt auch eine das Ausflocken unterstützende Wirkung
auf die Fasern aus und gibt eine glatte Ablagerung. Ferner beseitigt er die Neigung
der Sole, ein Rosten der eisernen Drähte zu verursachen, die die wirksame Fläche der
Kathode bilden.
Die Wand 8 an den Enden der Zellen ebenso die oberen und unteren Wände 9 und
die Kanten der Kathodenglieder bestehen
'35 ebenfalls aus Drahtgewebe. Außerdem gehen die ebenen Wände 9 in die oberen und unteren
Flächen des Trägers 3 über. Die Nähte 10, in denen die Drahtgitter gegen den Träger
3 stoßen und mit ihm verschweißt sind, werden durch den vollwandigen Deckel 1 bzw.
den Boden 2 überdeckt. Das Diaphragma reicht ebenfalls bis zu diesem Saum. Ein Belag 42, vorzugsweise aus plastischem Material,
wie Kitt oder Pech, wird zwischen die volle Wandung und die Kathode gebracht und
überdeckt ebenso die Naht 10 und das angrenzende Diaphragma. Der unter dem Belag
etwa durchsickernde Anolyt trifft daher auch in einem beträchtlichen Abstand auf ein
Diaphragma.
Die Anoden 4, 4 sind mit ihren unteren linden in die Bleiplatte τ 1 eingebettet, die
durch Eingießen von geschmolzenem Blei in die durch die volle Bodenwandung 2 gebildete
Mulde entsteht. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Graphitplatten in
Sätzen zu drei Stück angeordnet. Jede Platte hat eine Anzahl von Bohrungen 43 in der
Nähe ihres unteren Endes. Zwischen jedem Plattenpaar ist eine Nut 44 gebildet. Das
Blei fließt durch diese Bohrungen und Nuten, schrumpft beim Erstarren zusammen und übt
einen Druck gegen die Graphitplatten aus. Eine kupferne Sammelschiene 12 von geeignetem
Querschnitt, die vorher vorzugsweise verzinnt wurde, ist gleichfalls in die Bleiplatte 11 eingebettet, und ragt durch eine öffnung
der vollen Wandung, um die Verbindung mit der Stromquelle herzustellen. Der die eben erwähnte Öffnung umgebende Teil der
vollen Wandung läuft in einen Wulst 13 aus, während die Sammelschiene 12 einen Bund 14
hat. Das geschmolzene Blei kann zwischen die Sammelschiene 12 und ihren Bund 14
einerseits und die volle Wandung andererseits fließen und bildet eine dichtungsfähige Pakkung,
die ein Leckwerden verhütet. Die Oberfläche der Bleiplatte 11 ist durch einen
Zementbelag 15 geschützt, der seinerseits wieder durch einen Belag von Bitumen 16 oder
anderem geeigneten Material geschützt wird. Die Bleiplatte 11 ist naturgemäß Anode.
Wäre sie nicht isoliert, so würde an ihrer Oberfläche Chlor entwickelt, das Blei würde
korrodiert, und ein geringer Verlust der Chlorausbeute würde eintreten. Die Ausbeute, wie
sie durch die Herstellung von Natriumhydroxyd ausgedrückt wird, würde jedoch nicht
beeinträchtigt werden, wie das der Fall wäre, wenn das Blei Kathode wäre. Die Isolierung
der Bleiplatte 11 ist daher prinzipiell zu dem Zweck angeordnet, um Bleiverluste zu verhüten.
Sie kann in der oben beschriebenen Weise leicht hergestellt werden.
Die elektrische Verbindung zwischen den Zellen erfolgt in nachstehender Weise:
Auf dem' vorstehenden Ende der Sammelschiene 12 ist eine Kupferplatte 17 (Fig. 1,. 2,
5 und 6") angebracht. An die hintere Seite dieser Platte und zwischen ihr und dem Bund
14 liegend, sind eine Anzahl von biegsamen Kupferplatten 18 angenietet. Diese Platten
sind in JJ-Form umgebogen, um sie vor die Platte 17 zu bringen, und mit einer Spielraum
lassenden Bohrung 19 (Fig. 6) versehen, durch welche das Ende der Schiene 12 hindurchtritt.
Die Platte 17, die Platten 18 und der Bund 14 sind so zusammengeschweißt, daß sie eine
elektrische Einheit bilden. Die Kupferplatten 20 sind in ähnlicher Weise mit dem no
U-Rahmen 3 der benachbarten Zelle vernietet und verschweißt und zur Erzielung größerer
Biegsamkeit im umgekehrten Sinne (Fig. 2) abgebogen. Die Platten 20 der einen Zelle
liegen abwechselnd zwischen den Platten 18 u5
der nächst benachbarten Zelle. Beide werden durch eine eiserne Klemmplatte 21 und eine
Mutter 22 gegeneinander und gegen die Platte 17 geklemmt. Hierdurch kann der Spannungsabfall
zwischen den Zellen auf einen zu vernachlässigenden Wert gebracht werden, was von wesentlicher Bedeutung ist, da die
niedrige Zellenspannung dieser Zelle durch Spannungsabfall in schlecht konstruierten
Kontakten leicht aufgebraucht werden kann. Die Anordnung der Elektroden 4 und 5 in
zwei Reihen mit einem freien Raum zwischen den beiden Reihen verfolgt einen doppelten
Zweck, nämlich die Verringerung" der Strahlungsfläche der Zelle, wenn ihre Länge und
Breite gleich ist, sowie die bessere Verteilung des in der zugeführten Sole enthaltenen Salzes
in der Zelle. Es ist wesentlich, daß der Anolyt ununterbrochen zirkuliert, da sonst
die Salzablagerung an von der Zuführung entfernten Stellen so groß wird, daß sie die
Ausbeute der Zelle nachteilig beeinflußt. Die Chlorentwicklung an den Anoden bewirkt eine
Aufwärtszirkulation zwischen den Elektroden, und es ist nötig, einen Durchlaß für die Rückkehr
des Anolyten unter diese vorzusehen.
Diesem und einem noch zu beschreibenden Zweck dient der freie Raum 7 zwischen den
beiden Elektrodenreihen.
Bei Zellen, die für eine Stromstärke von mehreren tausend Ampere bestimmt sind, ist
die zugeführte Solemenge beträchtlich. Sie kann entweder in einem starken Strahl mit
geringer Geschwindigkeit oder mit einem schwachen Strahl hoher Geschwindigkeit beispielsweise
durch die Düse 23 zugeführt werden. Wenn man diesen Strahl horizontal und in Linie mit dem Zwischenraum 7 richtet,
wird seine kinetische Energie ausgenutzt, um eine Zirkulation in einer Ebene oder in Ebenen
hervorzurufen, die quer zu der natürlichen Zirkulation liegen. In Fig. 3 ist die natürliche
Zirkulation durch die Pfeile angedeutet. In Fig. ι ist die durch die obenerwähnte
Maßnahme hervorgerufene Ouerzirkulation in der horizontalen Ebene, in Fig. 2 und 4
dieselbe Zirkulation in der senkrechten Ebene dargestellt. Die Maßnahme, eine Querzirkulation
hervorzurufen, ist wegen der nahezu quadratischen Gestalt der Zellen besonders wirksam. Auf diese Weise wird die zugeführte
Sole auf alle Teile der Elektrodenfläche verteilt.
Gemäß Fig. 1 wird der Strahl unterhalb der Oberfläche des Anolyten zugeführt. Da
die Sole durch die Rohrschlange 31 fließt, besteht ein elektrischer Kontakt mit der Kathode.
Die Einführung der Sole unterhalb der Oberfläche gibt theoretisch die Möglichkeit,
daß ein Teil des elektrischen Stromes durch den Solestrom fließt und in der Schlange Natriumhydroxyd entsteht. Das auf
diese Weise entstandene Hydroxyd wird in die Zelle gespült, wo es in Berührung mit
Chlor kommt, in Natriumchlorid, Hyperchlorid und Chlorat umgesetzt wird und verlorengeht.
Die Bildung von Natriumhydroxyd in der Schlange bedeutet daher einen Ausbeuteverlust. Indessen kann der auf diese
Weise entstandene Energieverlust vernachlässigt werden. Trotzdem ist in Fig. 4 eine
andere Art der Zuführung der Sole oberhalb der Oberfläche des Anolyten dargestellt, und
zwar in einem solchen Winkel, daß die Querzirkulation genau so hervorgerufen wird wie
vorher, jedoch in solcher Höhe über der Oberfläche, daß der elektrische Strom unterbrochen
wird. Dadurch werden die obigen Nachteile vermieden.
In Fig. 2, 3 und 4 bezeichnet 24 einen Belag aus wärmeisolierendem Material. Dieses besteht
aus Fasermaterial, z. B. aus Asbestfasern, die durch ein Bindemittel, wie z. B. Zement, zusammengehalten werden. 25 ist
ein Avasserdichter Schutzbelag auf dem Belag 24, der aus einer dünnen Schicht reinen Zements
bestehen kann. Die Schicht 25 hat den Zweck, den Belag 24 gegen Zerstörung während
des Aufbringens des Diaphragmas auf das Kathodengitter zu schützen und ferner
eine Absorption der Flüssigkeit zu vermeiden, in der das faserige Diaphragmamaterial sich
während des Aufbringens in Suspension befindet. Die Oberfläche der Zementschicht
kann durch einen Anstrich aus heiß aufgebrachtem flüssigem Asphalt oder Bitumen noch weiter wasserdicht gemacht werden.
In Fig. i, 2 und 3 bezeichnet 26 ein Schwenkrohr, das mit dem Ringraum 6, in
dem die Kathodenlauge gesammelt wird, durch Spezialfittings 27 verbunden ist. Die Verbindungsstelle
liegt so nahe wie möglich am Boden der Kathode. Mit den Fittings 27 und in Verbindung mit dem Rohr 26 ist das
eine Ende einer Rohrschlange 28 verbunden, die in dem dargestellten Fall zwischen den
Flanschen des U-Rahmens 3 liegt und in vier vollen Wandungen um einen Rahmen geführt
ist. Sie endet in einem zweiten Schwenkrohr 29. Wenn die beiden Schwenkrohre 26 und 29 in derselben Horizontalebene liegen,
befindet sich der Oberflächenspiegel der Kathodenlauge in dem Sammelraum 6 im wesentlichen
in einer Höhe, die durch den höchsten Punkt dieser Schwenkrohre bestimmt ist.
Die Kathodenlauge fließt dann prinzipiell aus dem Rohr 26 ab und fällt schließlich in einen no
Aufnahmetrichter 30. (Die Fallhöhe ist dabei genügend groß, um den Strahl zu unterbrechen,
so daß die Ausbildung eines Nebenschlusses zur Zelle vermieden wird.) Wenn
jedoch das Rohr 29 relativ zum Rohr 26 leicht gesenkt wird, entsteht ein Überdruck
auf die Schlange 28, und ein bestimmter Teil der Lauge fließt durch die Schlange und aus
dem Rohr 29 in den Trichter 30. Wenn das Rohr 29 noch mehr gesenkt wird, wird ein
Punkt erreicht, bei dem alle Lauge aus dem Rohr 29 abfließt.
Ein dünneres Rohr 31 durchtritt die ganze Länge der Rohrschlange 28. Die Zuführungsleitung
für die Sole ist im Punkt 32 mit dem Ende des Rohres 31 verbunden, das in die
Schlange 28 in den Punkt eintritt, in dem die Kathodenlauge diese Schlange verläßt. Das
andere Ende des Rohres 31 ist mit der Düse 23 verbunden. Die Sole, fließt also im Gegenstrom
zur Kathodenlauge, wodurch ein großer Teil ihrer Wärme auf die zufließende Sole übertragen und durch sie der Zelle wieder
rückgeführt wird. Diese Maßnahme wird im folgenden als Regeneration bezeichnet. Die so übertragene Wärmemenge kann außerdem
durch die Lage des Rohres 29 relativ zum Rohr 26 geregelt werden. Dies ist wesentlich, da andernfalls der Zelleninhalt zu
sieden anfangen könnte, wodurch sich Salz absetzen und die Rohrschlange 28 verstopfen
würde. Um die Temperaturregelung der Zelle zu erleichtern, ist in eine Bohrung in der
vollen Wandung des Deckels 1 ein Thermometer 35 eingesetzt.
Die Rohrschlange 28 ist in die Schicht 24 eingebettet und von ihr bedeckt. Ferner bildet
die Rohrschlange 28 ein Schutzgitter rund um den Kathodenträger 3, das die durch den
Belag nach außen strömende Wärme aufnimmt und sie auf die zugeführte Sole überträgt.
Gemäß Fig. 2 und 3 liegt der Oberflächenspiegel der Kathodenlauge etwas unterhalb
der Oberkante der Kathode und läßt den Durchlaß 33 zum Ausströmen des Wasserstoffes
durch das Entnahmerohr 34 frei. Die Anordnung des Durchlasses 33 ist wünschenswert,
jedoch nicht wesentlich, da der Wasserstoff in jedem Fall sich seinen eigenen Weg
bahnt. Der einzige Unterschied besteht darin, daß im letzteren Fall der Wasserstoff unter
einem geringen hydraulischen Druck steht, so daß sein Abfluß nicht so gleichmäßig erfolgt.
Wenn die Anoden durch Abnutzung dünn
geworden sind, steigt naturgemäß beim gleichbleibenden Strom die Spannung und
mithin auch die Stromwärme. Dadurch wird in Zellen dieser Gattung ein Punkt erreicht,
bei dem keine Wärmeregeneration mehr erforderlich ist. In diesem Falle wird das Rohr
26 so weit gesenkt, daß der Sammelraum 6 keine Flüssigkeit mehr enthält, sondern mit
Wasserstoff gefüllt ist. Um ein Entweichen des Wasserstoffes zu verhindern, ist das Rohr
26 so gebogen, daß es einen Flüssigkeitsabschluß bildet.
Die untere Fläche des vollwandigen Dekkels
ι und die obere Fläche des vollwandigen Bodens 2 werden durch eine bearbeitete
Eisenplatte gebildet, so daß sie eben und glatt sind. Die benachbarten Flächen des Kathodenrahmens
3 sind gleichfalls bearbeitet, so daß diese Flächen gut aufeinanderpassen.
Ihre Verbindungsstellen können mittels der Dichtung 42 aus geeignetem Material, wie Bitumen
oder Kitt, genügend abgedichtet werden, um einem leichten Druck von wenigjen
Zentimetern Wassersäule zu widerstehen. Das Ganze wird mittels Zugstangen 36 und
Klemmhaken 37 zusammengehalten, die über Winkelrahmen 38 greifen. Die Winkelrahmen
sind so gebogen, daß ihre Flanschen in die Kanten des Deckels 1 bzw. des Bodens 2 eingelassen
sind. Sie sind in der vollen "Wandung durch Bolzen 39 verankert. Wenn der
Deckel 1 abgehoben ist, liegen die Kathoden- und Anodenteile zur Einsicht frei. Da der
Kathodenrahmen frei auf dem Bodenteil gleitet, kann die Einstellung des Zwischenraumes
zwischen den Anoden und den Kathodentaschen leicht vorgenommen werden. Das Zellengewicht wird durch den unteren Rahmen
38 aufgenommen, der auf Isolatoren 45 ruht. 46 ist eine öffnung zum Ablassen des
Zelleninhalts. Das Rohr 40 in der vollen Wandung des Deckels dient zum Austritt des
Chlors. Das Schauglas 41 zeigt die Höhe des Oberflächenspiegels innerhalb der Zelle an.
Claims (8)
1. Elektrolytische Zersetzungszelle, insbesondere zur Chloralkalielektrolyse, bei
welcher die im wesentlichen senkrecht angeordneten Anoden in Zwischenräume zwischen taschenförmig ausgebildete, vom
Elektrolyten durchströmte Diaphragmenkathoden hineinragen, gekennzeichnet durch einen die aufrecht stehenden Anoden
tragenden Bodenteil und einen auf diesem aufliegenden Rahmenteil, welcher die Kathodentaschen
trägt, sowie einen Deckelteil, der auf' dem Kathodenrahm enteil ruht.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen
Anoden bzw. die Kathodentaschen derart parallel zueinander in zwei Reihen angeordnet
sind, daß sich zwischen den Reihen ein freier Raum zur Einführung des Elektrolyten bildet.
3. Zelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Anoden
dienenden Kohleplatten im Bodenteil durch eine zur Stromverteilung dienende metallische Gußmasse (z. B. aus Blei)
verankert sind, über welche eine nicht leitende Schutzschicht (z. B. aus Zement und Bitumen) aufgegossen ist.
4. Zelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden der
einen Reihe in bezug auf die Anoden bzw. Kathoden der anderen Reihe versetzt an-.
geordnet sind, so daß einer Kathodentasche der einen Reihe jeweils eine Anode
der anderen Reihe unmittelbar gegenüberliegt.
5. Zelle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodentaschen
einer oder beider Reihen in an sich bekannter Weise von einem einzigen Lochblech- oder Metallgewebestreifen gebildet
werden.
6. Zelle nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodentaschen
sich gegen einen vom Rahmenteil begrenzten gemeinsamen Ringraum öffnen.
7. Zelle nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenteil
die Zti- und Ableitungen für den Elektrolyten trägt und diese Leitungen gegebenenfalls
im Wärmeaustausch miteinander stehen.
8. Zelle nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Diaphragmenkathodentasche,
deren Asbestfaserschicht vorzugsweise in der Weise hergestellt ist, daß die Fasersuspension durch Flüssigkeitsstrahlen
aufgewirbelt und die Flüssigkeit unter der Wirkung eines Differentialdruckes durch die Löcher der Kathodentaschen
gedrückt wird, wobei als Suspensionsmittel eine gesättigte Lösung von Kochsalz mit einem geringen Zusatz
von Ätznatron dient.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE594563C true DE594563C (de) |
Family
ID=575829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT594563D Active DE594563C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE594563C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE933026C (de) * | 1941-08-27 | 1955-09-15 | Solvay | Vorrichtung zur Einstellung der Elektrodenentfernung bei Elektrolysezellen mit Quecksilberkathode |
DE1034605B (de) * | 1956-10-27 | 1958-07-24 | Wolfen Filmfab Veb | Elektrolysezelle fuer die Chloralkalielektrolyse nach dem Diaphragmenverfahren |
DE1108673B (de) * | 1958-06-06 | 1961-06-15 | Diamond Alkali Co | Elektrolysezelle fuer die Chloralkalielektrolyse nach dem Diaphragmaverfahren |
DE2446456A1 (de) * | 1973-10-03 | 1975-04-17 | Ppg Industries Inc | Asbestdiaphragma und verfahren zu seiner herstellung |
-
0
- DE DENDAT594563D patent/DE594563C/de active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE933026C (de) * | 1941-08-27 | 1955-09-15 | Solvay | Vorrichtung zur Einstellung der Elektrodenentfernung bei Elektrolysezellen mit Quecksilberkathode |
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