DE632494C - Elektrolytischer Wasserzersetzer - Google Patents

Description

• Elektrolytischer Wasserzersetzer Bei elektrolytischen Wasserzersetzern hat man bereits dem alkalischen Elektrolyten unlösliche kolloide Stoffe bzw. Verbindungen zugesetzt, die bei der Elektrolyse unlösliche Stoffe ausscheiden. Als solche kommen Stoffe in Betracht, die der Einwirkung von heißen Natron- oder Kalilaugen widerstehen, z. B. gewisse Silicate der Erdalkalimetalle, Hydroxyde sowie Carbonate und Hydrocarbonate der Erdalkali- und Erdmetalle. Dies geschah zu dem Zweck, auf die stromführenden, mit dem Elektrolyten in Berührung kommenden Teile des Zersetzers einen unlöslichen überzug niederzuschlagen, der vor Korrosion schützt. Außerdem wird die Bildung von Nebenströmen vermieden, durch die Nebenelektrolysen stattfinden, die zu unreinen Gasen führen würden. Als Diaphragmen hat man bei derartigen Wasserzersetzern bisher Metallkörper mit so feinen Poren verwendet, daß zwar der Elektrolyt, nicht aber die Gase durchgelassen werden. Beispielsweise wurden Nickelfolien mit sehr feinen Poren verwendet. Die Herstellung dieser Diaphragmen erforderte einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand.
• Es hat sich gezeigt, daß sich bei Verwendung von Scheidewänden mit verhältnismäßig großen Poren diese durch den Niederschlag, der sich auf ihnen bildet, so weit zusetzen, daß sie dann -eine gute Diaphragmen-Wirkung haben. Die Erfindung beruht demnach darin, daß bei Anwendung eines Elektrolyten, der in an sich bekannter Weise unlösliche, bei der Elektrolyse in Form von Schutzüberzügen sich ausscheidende Kolloide enthält, Scheidewände benutzt werden, die größere Poren aufweisen als die sonst bei Zersetzern benutzten Diaphragmen. Man verwendet somit z. B. Metallgewebe, gelochte Metalltafeln, perforierte Bleche o. dgl., auf denen sich der, Überzug niederschlägt, während die großen Poren oder Löcher, die die Scheidewand aufweist, mit dem Niederschlag angefüllt werden. Hierdurch ist die Herstellung des Diaphragmas wesentlich vereinfacht, da sich der mit großen Poren oder Löchern versehene Träger ohne Schwierigkeit herstellen läßt. Insbesondere macht sich dieser Vorteil bei den Wasserzersetzern mit filterpressenartigem Aufbau bemerkbar, da hierbei eine sehr große Anzahl von Diaphragmen erforderlich wird. Bei Zersetzern mit bipolaren Elektroden, die unter Druck betrieben werden, hat die Verwendung von Metallträgern mit größeren Poren noch den Vorzug, daß das Diäphragma widerstandsfähiger gegen Druck ist.
• Es hat sich gezeigt, daß die Größe der Poren des obenerwähnten Trägers von unten nach oben kleiner werden kann und daß die Poren im oberen Teil des Diaphragmas, wo die Gaskonzentration im Elektrolyten am stärksten ist" ganz in Fortfall kommen können. Es treten dann die sich bildenden Gase ungehinderter Sri -die Gusäbleitung ein.
• Die Wasserzersetzung wird beispielsweYh' wie folgt durchgeführt: Der Elektrolyt s te 'ht a us einer --5%igen Lösung von Kaltem,' X' hydrat, die ein Hydrogel in kolloidaler Suspension enthält, z. B. Magnesium- und Calciumsilicat (Kohlenasbest), Eisenhydroxyd, Kalkhydrat usw. In diesen Elektrolyten taucht eine Anode aus Nickel und eine Kathode aus Eisen. Zwischen diesen beiden Elektroden ist als Träger für das Diaphragma ein Gewebe aus feinem Eisendraht angeordnet. Es kommen dabei 342 Maschen auf r qcm (Faden Nr. 3o von o, i3 bis o, i 8 mm). Nach Einschaltung des Stromes, und zwar nach einigen Stunden oder auch erst nach ,einigen Tagen, was von der Feinheit des Kornes abhängt,. aus dem sich das Kolloid zusammensetzt, klärtsich die kolloidale Suspension. Das sich gegen die Anode bewegende Kolloid wird durch das Metall festgehalten. Es entsteht ein Metalltuch, das sich mit einer gleichmäßigen, scheinbar flüssigen Schicht bedeckt, die durch das Kolloid gebildet wird. Mit dieser Schicht sind die Maschen des Metallnetzes ausgefüllt. Die Schicht ist verhältnismäßig fest und setzt dem Durchtritt des Stromes und des Elektrolyten keinen Widerstand entgegen, während sie gegenüber Gasen in ihrer Molekularform undurchlässig ist.
• @"$i` elektrolytischen Wasserzersetzern, die p de 1 e n ad "e '3ä n n eh e u 5000 Erbe W s rsto e Z rs ter v 1 s 'beii,' so daß je b s z tern -if##hmen. kann d - festgestellt, e ratm d# der '(!e' e '#he e 0 as m ende 11 r r a se ine ioo%ige Reinheit hat. Der entweichende Sauerstoff hat nur eine Reinheit von etwa 99,5%, enthält also noch etwa o, 5 % reinen ioo%igen freien Wasserstoff.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolytischer Wasserzersetzer, insbesondere mit bipolaren Elektroden in filterpressenartigem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, daß Scheidewände benutzt werden, die größere Poren aufweisen als die sonst bei Zersetzern benutzten Diaphragmen und die bei Anwendung .eines Elektrolyten, der in an sich bekannter-Weise unlösliche, bei der Elektrolyse in. Form von Schutzüberzügen sich ausscheidende Kolloide enthält, sich infolge des auf ihnen entstehenden Überzuges in Diaphragmen verwandeln.
2. 2. Wasserzersetzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Poren des Trägers der Diaphragmen von unten nach oben abnimmt.