DE946435C

DE946435C - Electrolysis cell with mercury cathode

Info

Publication number: DE946435C
Application number: DEP9387A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Prange
Original assignee: KURT PRANGE DR
Current assignee: KURT PRANGE DR
Priority date: 1953-03-17
Filing date: 1953-03-17
Publication date: 1956-08-02

Description

Elektrolysezelle mit Quecksilberkathode Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrolysezelle-mit Quecksilberkathode, z. B. zur Gewinnung von Chlor, bei der die Seitenwände oder der Deckel oder beide als in sich starre Hohlkörper, die auf Tragböden od. dgl. abgestützt sind, ausgebildet sind und der das Quecksilber aufnehmende Boden einwandig mit im wesentlichen nur Querträgern ausgebildet ist und nur die Querträger an den starren Seitenwänden der Zelle befestigt sind. Dies hat den Vorteil, daß der hohlplattenförmige Deckel oder die hohlplattenförmigen Seitenwände oder auch die einfachen am Hohlplattendeckel befestigten Seitenwände bei geringem Gewicht sehr starr und eben werden, so daß sie bequem transportierbar sind, und daß der einwandige, nur durch Querträger unterstützte und daher etwas elastische Boden sich vollkommen plan an den Seitenwänden in Querrichtung befestigen läßt, so daß sich auf dem leicht geneigten Zellenboden eine sehr dünne zusammenhängende, langsam abwärts fließende Quecksilberschicht ausbildet: Da das Quecksilber nur in geringem Maße verbraucht und stets fast vollkommen wieder regeneriert wird, erfordern die anfänglichen Quecksilbermengen nur geringe Investitionskosten. Da Hohlkörper trotz des geringen Gewichtes sehr verwindungsfest sind, verziehen sie sich auf dem Transport nicht, so daß die Befestigungsfläche des Bodens än den Seitenwänden zuv erlässig eben bleibt, auch wenn diese nur einwandig ausgebildet, aber an dem doppelwandigen Deckel befestigt und dadurch ausgerichtet sind. Die Stromzuführung kann von oben her durch den -hohlen Deckel oder durch die einfachen oder hohlen Seitenwände durch eingesetzte Durchlaßrohre erfolgen. ' Nach einer Ausführungsform ist der Boden zwischen die innen mit Gummi belegten Seitenwände gelegt und weist selbst einen aufgelegten Gummidichtungsrand auf, der die Quecksilberhöhe übersteigt, und Winkellaschen an den Rändern des Bodens und der Unterseite der Seitenwand dienen mit Hilfe von Schrauben dazu, den Boden dichtend an den Seitenwänden zu befestigen.Electrolytic cell with mercury cathode The invention relates to to an electrolytic cell with a mercury cathode, e.g. B. for the production of chlorine, in which the side walls or the lid or both as inherently rigid hollow bodies, which are supported on trays or the like, are formed and the mercury receiving floor is single-walled with essentially only cross members and only the cross members are attached to the rigid side walls of the cell. this has the advantage that the hollow-plate-shaped cover or the hollow-plate-shaped Side walls or the simple side walls attached to the hollow plate cover be very rigid and level at low weight, so that they can be easily transported are, and that the single-walled, supported only by cross members and therefore something The elastic floor is completely flat on the side walls in the transverse direction so that a very thin, coherent, Slowly downward flowing mercury layer forms: Since the mercury is only in consumed to a small extent and is always almost completely regenerated the initial quantities of mercury only low investment costs. Because hollow body are very torsion-resistant despite their low weight, they warp on the Transport not, so that the attachment surface of the bottom än the side walls zuv admissible remains even, even if this is only single-walled, but on the double-walled one Cover attached and thereby aligned. The power supply can be from above through the hollow cover or through the simple or hollow side walls used passage pipes take place. According to one embodiment, the floor is between the inside covered with rubber side walls are placed and has an overlaid itself Rubber sealing edge that exceeds the mercury level and angle brackets the edges of the bottom and the bottom of the side wall are used with the help of screws to attach the bottom to the side walls in a sealing manner.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Böden an den Rändern aufgelegte Gummistreifen von wesentlich größerer Dicke als die Quecksilberschicht aufweist und der Boden von unten gegen eine Dichtungsfläche der Seitenwand mit Hilfe nachstellbarer Schrauben gedrückt ist. Hierdurch ist es möglich, den Boden in Querrichtung an allen -Querträgerstellen genau waagerecht auszurichten, wobei die Befestigungsschrauben entsprechend angezogen werden und die Gummistreifen dem Anzug der Schrauben nachgeben. Zwischen den Querträgern gibt die z. B. 2o mm dicke Bodenplatte elastisch genügend nach, so daß die Platte über die ganze Länge der Zelle genau parallel zu den Unterkanten der Seitenwände und in Querrichtung genau waagerecht verläuft. Die elektrischen Kabel sind zweckmäßig, soweit möglich, im Innern des hohlen Deckels oder der Seitenwände verlegt, so -daß sie vor Beschädigungen geschützt sind. Mit Vorteil bestehen die Hohlplatten und --Wände aus Normteilen, die am Standort bequem zusammensetzbar und wieder lösbar sind; so daß sie auch bequem bei Beschädigungen ausgewechselt werden können.Another advantageous embodiment results when the floors rubber strips placed on the edges, much thicker than the mercury layer and the bottom from below against a sealing surface of the side wall with the help adjustable screw is pressed. This makes it possible to cross the floor to align exactly horizontally at all cross member points, with the fastening screws must be tightened accordingly and the rubber strips yield to the tightening of the screws. Between the cross members are the z. B. 2o mm thick base plate elastic enough so that the plate over the entire length of the cell is exactly parallel to the lower edges the side walls and runs exactly horizontally in the transverse direction. The electric Cables are expedient, as far as possible, in the interior of the hollow cover or the side walls laid so that they are protected from damage. The Hollow sheets and walls made of standard parts that can be easily assembled on site and are solvable again; so that they can be easily replaced if damaged can.

Die Querträger des Bodens bestehen mit Vorteil aus Hohlträgern.The cross members of the floor advantageously consist of hollow beams.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows exemplary embodiments of the invention.

Nach Fig. i und 2 (Querschnitt und Seitenansicht) ist der Deckel 2 der Zelle als starre Hohlplatte mit Oberwand 3 und Unterwand q., Randprofilen 5 -und Längsstegen 6, die Uh-, Z- oder V-Profile sein können, ausgebildet und auf der Unterseite mit einer Gummischicht 7 versehen, die sich bis an den äußeren Rand der Hohlplatte erstreckt. Die Profile 5, 6 können durch Feinnietung eingenietet oder auch angeschweißt sein.According to FIGS. 1 and 2 (cross-section and side view), the cover 2 is the cell as a rigid hollow plate with top wall 3 and bottom wall q., edge profiles 5 -and longitudinal webs 6, which can be Uh, Z or V profiles, formed and on the underside provided with a rubber layer 7, which extends to the outer edge the hollow slab extends. The profiles 5, 6 can be riveted in by fine riveting or also be welded on.

U-förmige hohe Stegbleche 8 bilden die Seitenwände und haben auf ihrer Innenseite eine Gummi-Schicht 9, die sich auf der Oberseite des Profils 8 gegebenenfalls auch bis zum Rande des Profils erstrecken kann, so daß dort Gummi auf Gummi liegt und gut dichtet. Schraubbolzen io dienen zur Verbindung des Deckels mit den Seitenwänden. Die Seitenprofile 8 sind auf Böcken, z-z _ abgestützt.U-shaped high web plates 8 form the side walls and have on their Inside a rubber layer 9, which may be on the top of the profile 8 can also extend to the edge of the profile, so that there is rubber on rubber and seals well. Screw bolts io are used to connect the cover to the side walls. The side profiles 8 are supported on brackets, z-z _.

Die Bodenplatte 12 aus @z. B. 2o mm dickem Stahlblech ist nur durch Querprofile 13 unterstützt, und-diese Profile sind mittels Schrauben 1q. an den Seitenwandprofilen 8 aufgehängt. Gummiränder 15 von größerer Dicke als die Schichthöhe des Quecksilberdichten die Bodenplatte an der gummierten Seitenwand 9 ab, und Handprofile 16 und 17 der Bodenplatte bzw. der Seitenwand 8 dienen mit Hilfe von Schrauben 18 zur seitlichen Befestigung der Bodenplatte an der Seitenwand B.The base plate 12 from @z. B. 2o mm thick sheet steel is only through Cross profiles 13 supported, and-these profiles are by means of screws 1q. to the Side wall profiles 8 suspended. Rubber edges 15 of greater thickness than the layer height of the mercury seal the base plate on the rubberized side wall 9, and hand profiles 16 and 17 of the base plate and the side wall 8 are used with the aid of screws 18 for lateral attachment of the base plate to the side wall B.

Nach Fig. 3 und q. ist der Deckel :2 ebenso. ausgeführt wie der Hohldeckel nach Fig. i und 2.According to Fig. 3 and q. is the lid: 2 as well. executed like the hollow lid according to FIGS. i and 2.

Die Seitenwände sind bei dieser Ausführungsform als starre Hohlkörper i9 finit Versteifungs-U-Blechen 2o ausgeführt und tragen auf der nach der Zelle zu gerichteten Seite ebenfalls eine Gummischicht 9. Die Bodenplatte 12' ist nur durch hohle Querträger-13' versteift, die mittels Schrauben 2i an Mutterstücke 22 der Seitenwände nachstellbar aufgehängt sind. Ein Gummistreifen 15 von wesentlich größerer Dicke als die Quecksilberschicht ist an den Rändern der Bodenplatte 12' aufvulkanisiert und wird durch die Schrauben 21 gegen die Unterseite der Hohlwände ig gepreßt. Nach Aufstellung der . Seitenwände i9 auf den Böcken i i und ihrer Ausrichtung wird der Boden i2', 13" mittels der Schrauben 2i unter die Seitenwände gedrückt und an jedem Querträger in Querrichtung genau waagerecht -ausgerichtet, wobei die Gummistreifen 15 dem mehr oder weniger starken Druck der Schrauben 2i leicht nachgeben. Ebenso gibt die `Blechplatte i2' von einem zum anderen Querträger elastisch nach. Zwischen den Querträgern können unter den Rändern der Platte 12' noch Winkelstücke 16, die nur zur lokalen Aussteifung des Blechrandes dienen, angebracht werden.In this embodiment, the side walls are as rigid hollow bodies 19 finite stiffening U-plates 2o executed and carried on the after the cell also a rubber layer 9 on the facing side. The bottom plate 12 'is only Stiffened by hollow crossbeams 13 'which are attached to nut pieces 22 the side walls are suspended adjustable. A rubber strip 15 of essential greater thickness than the mercury layer is on the edges of the base plate 12 ' vulcanized and is secured by the screws 21 against the underside of the cavity walls ig pressed. After the. Side walls i9 on the trestles i i and their orientation the bottom i2 ', 13 "is pressed under the side walls by means of the screws 2i and aligned exactly horizontally on each cross member in the transverse direction, the Rubber strips 15 give in slightly to the more or less strong pressure of the screws 2i. Likewise, the `sheet metal plate i2 'yields elastically from one cross member to the other. Angle pieces can still be placed between the cross members under the edges of the plate 12 ' 16, which are only used for local stiffening of the sheet metal edge, can be attached.

Auch bei dieser Ausführungsform können die Seitenwände und Deckel aus genormten Hoh1-plattenteilen zusammensetzbar sein, die erst am Standort miteinander verschraubt werden.In this embodiment too, the side walls and cover can be assembled from standardized Hoh1 panel parts that are only joined together at the location be screwed.

Die erfindungsgemäße Zelle kann bequem in großen Einzelteilen oder genormten kleinen Teilen fertiggestellt und infolge ihres geringen Gewichtes und ihrer Verwindungsfestigkeit leicht transportiert und erst am Betriebsort zusammengebaut und aufgestellt werden. Solche durch Längs- oder Querebene getrennte Teilhohlkörper können unter Zwischenlage von Gummidichtungen und der Dicke der Gummidichtungen entsprechenden Paßstücken (Abstandscheiben) am Standort mittels Schraubverbindungen und Laschen oder Winkeln zusammengesetzt werden.The cell according to the invention can conveniently be in large individual parts or standardized small parts completed and due to their low weight and their torsional strength easily transported and only assembled at the place of use and be set up. Such partial hollow bodies separated by a longitudinal or transverse plane can with the interposition of rubber seals and the thickness of the rubber seals corresponding fitting pieces (spacer disks) at the location by means of screw connections and brackets or angles are put together.

Ein Hohldeckel nebst -zwei hohlen Seitenwänden oder ein Stück der Länge des Hohldeckels nebst Seitenwänden kann auch aus einem in sich starren (zusammengenieteten oder geschweißten) U-förmigen Hohlkörper bestehen und dann an gleiche genormte - Teile angeschraubt werden; bis die ge-,vünschte Länge der Zelle erreicht ist.A hollow lid and two hollow side walls or a piece of the Length of the hollow cover together with the side walls can also consist of a rigid (riveted together or welded) U-shaped hollow body and then to the same standardized - Parts are screwed on; until the desired length of the cell is reached.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrolytic cell with. Mercury cathode, in which the side walls provided with a protective coating against the attack of the electrolyte are not rigidly connected to the bottom, which is provided with a rubber edge, the height of which exceeds the mercury height, characterized in that the side walls or the cover of the cell or both are designed as inherently rigid hollow bodies that are supported on trays or the like, whereas the bottom that absorbs the mercury is constructed in a single-walled elastic manner with essentially only cross members and is attached to the side walls in a known manner with the interposition of a soft rubber seal and only the cross members are suspended adjustable on the rigid side walls of the cell, but not on the trestles or the like. are directly supported. z. Cell according to claim i, characterized in that the electrical cables are laid, as far as possible, inside the hollow cover or the side walls. 3. Cell according to claim i or z, characterized in that the cross members arranged under the single-walled floor are designed as hollow beams. 4. Cell according to one of claims i to 3, characterized in that the hollow cover and two hollow side walls consist of a rigid (riveted or welded) U-shaped hollow body. 5. Cell according to one of claims i to 4, characterized in that the cover and the side walls consist of standardized partial hollow bodies which are separated by longitudinal or transverse planes, which can be assembled at the operating site of the cell by means of screw connections and tabs or angles, if necessary with the interposition of rubber seals and fitting pieces (spacers) corresponding to the thickness of the rubber seals. . Documents considered: German Patent No. 282 749; German patent application W 4635 IVb / i21 (patent no. 874 764).