DE812546C - Elektrolytische Zelle - Google Patents

Description

• Elektrolytische Zelle Die gebräuchlichen elektrolytischen Zellen mit Quecksilberelektroden oder anderen flüssigen Metallelektroden. die den Zellenboden bedecken, bestehen, wie die Fig. i und 2 an zwei üblichen Ausfi.ihrungsformen zeigen, aus einer eisernen Wanne, deren Wandung i mit einer Schicht aus chemisch widerstandsfähigem, elektrisch isolierendem Stoff 2 bekleidet ist, um die Wandung gegen korrodierende Angriffe des Elektrolyten zu schützen. Die Anode 3 ist \on oben in die Wanne eingeführt. Der Zellenboden .I ist frei von der Schutzschicht, um den elektrischen Stromfluß A-B von der Anode durch den Elektrolyten, die Quecksilberkathode 5 und den Zellenloden nicht zti unterbrechen. Durch die Verschratil>ungen 6 wird ein Loslösen der Schutzschickt von der Wandung verhindert. Um eine gleichmäßige Verteilung und bei im Kreislauf geführter Quecksilberkathode ein ungehindertes Ablaufen des Quecksilbers zu ermöglichen, versieht man den Zellenboden mit einer möglichst glatten Oberfläche. Indessen unterliegt die Bodenoberfläche im Lauf des Betriebes der Korrosion, und es bildet sich eine Schicht aus Eisenamalgam, die die anfänglich innige Berührung zwischen Quecksilberkathode und Eisenboden verschlechtert und das Ablaufen des zirkulierenden Quecksilbers hemmt.
• Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten entfallen, wenn man nicht nur die Seitenwände der Wanne, sondern auch den Zellenboden mit der Schutzschicht bedeckt und die Stelle der Unterbrechung der Schutzschicht für die Stromabnahme durch ein Organ überdeckt, das eine Abdichtung des Zellenbodens gegen die flüssige Elektrode bewirkt und gleichzeitig als Stromabnehmer dient.
• Eine so gestaltete elektrolytische Zelle wird durch die Fig. 3 bis 6 beispielsweise näher veranschaulicht. Fig.3 verkörpert eine Verbesserung der Vorrichtung nach Fig. i, Fig. 4 eine Verbesse-, rung der Vorrichtung nach Fig. 2. Die z. B, aus Kautschuk bestehende Schutzschicht 2 für die Seitenwandung der Zelle setzt sich unten in die Schutzschicht 7 fort, welche die Bodenfläche bedeckt. hur an einzelnen Stellen sind Durchbrechungen vorgesehen, denen entsprechende Öffnungen in dem eisernen Zellenboden zugeordnet sind. Diese Öffnungen dienen zur Aufn'a'hme der -pilzförmigen Organe B. Die Befestigung des Pilzes zwecks Abdichtung des Bodens gegen die flüssige Elektrode kann bei Ausbildung des Pilzschaftes 8' als Schraube mittels der Schraubenmutter 9 (Fig. 3) oder lediglich durch Verschweißung des Schaftes mit dem Zellenboden bei io (Fig. 4) bewii4kt werden. Die Art der Verteilung der abdichtenden und stromabnehmenden Organe auf dem Zellenboden ist aus Fig. 5 ersichtlich.
• Besonders vorteilhaft ist es, den Zellenboden an den Stellen, an denen die Organe 8 eingebaut werden sollen, muldenförmig zu vertiefen, so daß ihre Oberfläche etwas unter der Oberfläche der Schutzschicht des Zellenbodens liegt. Außerdem ist es zweckmäßig, die Bodenmulde so geräumig zu gestalten, daß sie nach Aufnahme des pilzförmigen Organs noch einen freien Raum i i für die flüssige Elektrode aufweist. Es wird so eine besonders gute Stromübertragung gewährleistet und bei bewegtem Elektrolyten verhütet, daß beim Vermischen von Elektrolyt mit flüssiger Elektrode der Elektrolyt bis zu den Stellen vordringt, an denen der stromabnehmende Pilzkopf sich mit der Schutzschicht berührt. Zur Sicherung der Dichtung zwischen den pilzförmigen Stromabnehmern und der Schutzschicht kann man die Unterseite der Pilzköpfe mit konzentrischen Rillen, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, oder auch mit anders geformten Vorsprüngen versehen, die sich in die Schutzschicht einpressen und dadurch eine Art Labyrinthdichtung bewirken.
• Die vorliegende Erfindung bedeutet einen erheblichen technischen Fortschritt. Während bisher der gesamte Elektrolyseur zufolge- der Korrosion des Zellenbodens nach verhältnismägig kurzer Zeit unbrauchbar wurde, ist es jetzt lediglich noch erforderlich, die leicht auswechselbaren Stromabnehmer von Zeit zu Zeit zu ersetzen. Beim Arbeiten mit umlaufender flüssiger Elektrode bietet die unangreifbare, stets glatte Bodenschutzschicht der ablaufenden flüssigen Elektrode einen wesentlich geringeren Widerstand; man kann daher den Zellenboden mit geringerem Gefälle anordnen und kommt daher mit einer entsprechend geringeren Menge an umlaufender flüssiger Elektrode aus. Da sich keine Eisenamalgamschicht zwischen der Quecksilberkathode und dem Eisenboden mehr bilden kann, entfallen auch die bisher notwendigen Betriebsunterbrechungen durch Abschalten und Öffnen der Zelle zwecks Beseitigung der störenden Schicht..

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Durchführung elektrolytischer Verfahren mit flüssigen Metallelektroden, insbesondere Quecksilberelektroden, in einer Zelle, deren Wandung mit einer Schutzschicht aus chemisch widerstandsfähigem, elektrisch isolierendem Stoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht auch den Zellenboden bedeckt und daß die Stelle der Unterbrechung der Schutzschicht für die Stromabnahme überdeckt ist durch ein Organ, das eine Abdichtung des Zellenbodens gegen die flüssige Elektrode bewirkt und gleichzeitig als Stromabnehmer dient.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnehmer pilzförmig ausgebildet und so in einer Bodenmulde angeordnet sind, daß ihre Oberfläche unter der Oberfläche der Schutzschicht des Zellenbodens liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenmulde nach Aufnahme des pilzförmigen Stromabnehmers noch freien Raum für die flüssige Elektrode aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pilzförmigen Stromabnehmer an der Stelle ihrer Auflage auf der Schutzschicht Vorsprünge aufweisen, die zur Sicherung der Dichtung in die Schutzschicht eindringen.