DE956847C

DE956847C - Device for adjusting the electrode distance in electrolysis cells with mercury cathode

Info

Publication number: DE956847C
Application number: DES40030A
Authority: DE
Inventors: Charles Deprez
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1953-09-12
Filing date: 1954-07-16
Publication date: 1957-02-28
Also published as: CH319219A; NL82567C; NL189629B

Description

AUSGEGEBEN AM 28. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 28, 1957

5" 40030 IVa/12 I 5 " 40030 IVa / 12 I.

Solvay & Cie., BrüsselSolvay & Cie., Brussels

Bekanntlich ist ein wichtiger Faktor für wirtschaftliches Arbeiten einer elektrolytischen Zelle mit beweglicher Quecksilberkathode die Aufrechterhaltung eines Mindestabstandes zwischen den Graphitanoden und der Kathode. Um dieses Ziel zu erreichen, sind sehr verschiedene Mittel empfohlen worden. Man kann die Anoden für dauernden Verbleib auf einer Platte, einer sogenannten Anodenplatte, befestigen, welche an einem festen Träger über Zwischenstücke befestigt ist, die man entsprechend dem Abnutzungsgrad der Anoden entfernt. Es ist ferner bekannt, die Anoden in bezug auf die Anodenplatte beweglich auszugestalten und sie allmählich der Kathode nähern. Diese beiden Verfahren setzen ein vorbestimmbares Mai! des Abnutzungsgrades der Anoden voraus. Um diese Unannehmlichkeit zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, die Anoden durch kleine Körper abzustützen, welche auf dem Kathodenträger ruhen. Diese Körper können aus einem Stück mit den Kathoden oder selbständig sein, jedoch ist das beabsichtigte Ziel das gleiche, nämlich die Anoden abzustützen und trotz ihrer Abnutzung in konstantem Abstand von der Kathode zu halten.As is well known, an important factor for economical operation of an electrolytic cell is with movable mercury cathode, the maintenance of a minimum distance between the Graphite anodes and the cathode. Very different means are recommended to achieve this goal been. The anodes can be kept on a plate, a so-called Anode plate, which is attached to a solid support via spacers that one removed according to the degree of wear of the anodes. It is also known to use the anodes in to make movable with respect to the anode plate and gradually approach the cathode. These Both procedures set a predeterminable May! the degree of wear of the anodes. Around To eliminate this inconvenience, it has been proposed to use small bodies for the anodes to support, which rest on the cathode carrier. These bodies can be made in one piece with the cathodes or self-contained, however, the intended goal is the same, namely the anodes to support and to keep at a constant distance from the cathode despite their wear.

Abgesehen von dem Umstand, daß diese Körper eine ungleichmäßige Abnutzung der Anoden hervorrufen können, sind zwei Übelstände damit verbunden. Sie sind praktisch nur bei waagerechtenApart from the fact that these bodies cause the anodes to wear unevenly can, two evils are connected with it. They are practical only with horizontal ones

Zellen anwendbar und sie bilden Hindernisse für den gleichförmigen Lauf des Quecksilbers. In den modernen Zellen, in welchen man die Quecksilberschicht auf ein Mindestmaß verringert, kann jedes in den Lauf des Quecksilbers gebrachtes Hindernis eine Trennung der Flüssigkeitsströmung hervorrufen, wenn auch nur auf einem kleinen Wegstück, und so im Verlauf einiger Zeit nicht erwünschte Sekundärerscheinungen bewirken, z. B. die Bildung ίο von Chloraten im Elektrolyt. Die Hindernisse können auch zur Bildung kleiner Inseln von Verunreinigungen oder von den Anoden abgefallenem Graphit Veranlassung geben, die die Zersetzung des Amalgams in der Zelle bewirken. Diese Übelstände werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung überwunden. Sie ist ebenso auf waagerechte Zellen mit leitendem oder nichtleitendem Boden wie auch auf senkrechte Zellen anwendbar.Cells are applicable and they form obstacles to the uniform flow of mercury. In the modern cells, in which the mercury layer is reduced to a minimum, can do anything the obstacle placed in the passage of the mercury cause a separation of the liquid flow, even if only on a short stretch of the way, and thus undesirable in the course of some time Cause secondary phenomena, e.g. B. the formation of chlorates in the electrolyte. The obstacles can also lead to the formation of small islands of contaminants or debris from the anodes Graphite give rise to the decomposition of the amalgam in the cell. These drawbacks are overcome by the device according to the invention. She is the same on horizontal cells with conductive or non-conductive bottom as well as on vertical cells applicable.

Die Vorrichtung ist schematisch in den Figuren i, 2 und 3 dargestellt. Da sie auf die verschiedensten Zellenarten anwendbar ist, ist in den Zeichnungen nur der Regelmechanismus selbst dargestellt. Die Zeichnungen geben die Stellung einer Anode und eines Anschlags vor, während und nach der Regelung wieder.The device is shown schematically in FIGS. Since they are on the most diverse Cell types is applicable, only the control mechanism itself is shown in the drawings. The drawings give the position of an anode and a stop before, during and after the scheme again.

Die elektrolytische Zelle ist durch eine Anode 1, dem Träger der Quecksilberkathode 2, eine Winkeleisenverstärkung 3 des Tragkörpers und eine Scheidewand 4 der elektrolytischen Wanne dargestellt. Der Träger 2 für die nicht gezeigte Quecksilberfläche ist mit Durchbrechungen 5, beispielsweise von zylindrischer Form, versehen, in welchen sich die Anschläge 6 unter der Einwirkung eines Nockens 7 verschieben können. Die Nockendrehung wird durch eine von' außerhalb der Zelle zugängliche Einrichtung 8 gesteuert. Die Anschläge 6 sind mit einer einen Rückziehschiöber 9 tragenden Antriebsstange versehen. Die Quecksilbera'bdichtung ist durch Bälge 10 gesichert, welche in den Aussparungen 5 befestigt sind und in auf die Anschlagstangen befestigten Scheiben 11 enden.The electrolytic cell is reinforced by an anode 1, the carrier of the mercury cathode 2 3 of the support body and a partition 4 of the electrolytic tank are shown. The carrier 2 for the mercury surface, not shown, has openings 5, for example of cylindrical shape, in which the stops 6 under the action of a Cam 7 can move. The cam rotation is made accessible from outside the cell Device 8 controlled. The stops 6 are connected to a drive rod carrying a retraction slide 9 Mistake. The mercury seal is secured by bellows 10, which are in the recesses 5 are attached and end in washers 11 attached to the stop rods.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ergibt sich leicht aus den Figuren. Fig. r zeigt die Anode i, welche sich in zu großer Entfernung von der Kathode befindet. Die obere Fläche des Anschlages 6 befindet sich in der gleichen Ebene wie der Quecksilberträger 2.The operation of the device can easily be seen from the figures. Fig. R shows the anode i, which is too far away from the cathode. The top face of the stop 6 is in the same plane as the mercury carrier 2.

Durch Bewegung des Hebels 8 wird der Nocken 7 gedreht, dessen Profil derart bestimmt ist, daß der Anschlag· 6 sich zum Zusammentreffen mit der Anode 1 verschiebt und sich in einer solchen Lage fest einstellt, daß er über die nicht dargestellte Quecksilberoberfläche entsprechend dem einzuhaltenden Abstand zwischen Anode und Kathode hervorsteht. Man gibt dann die Anode! 1 frei und bringt sie in Berührung mit dem Anschlag 6 (Fig. 2). In dieser neuen Stellung wird die Anode befestigt, worauf man durch Betätigung des Hebels 8 den Anschlag 6 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgehen läßt (Fig. 3).By moving the lever 8, the cam 7 is rotated, the profile of which is determined in this way is that the stop 6 moves to meet the anode 1 and in a such a position firmly sets that it over the mercury surface, not shown, accordingly the distance to be maintained between anode and cathode protrudes. Then you give the anode! 1 free and brings them into contact with the stop 6 (Fig. 2). In this new position will the anode is attached, whereupon the stop 6 is returned to its original position by actuating the lever 8 can go back (Fig. 3).

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Einrichtung beschränkt, sondern diese letztere kann abgeändert werden. Beispielsweise kann die mit einem Balg versehene Abdichtungseinrichtung allein durch ihre Elastizität den Anschlag in seine Ausgangsstellung zurückführen. In einem solchen Fall kann man auf den Rückziehschieberlo, verzichten. Gleichfalls kann die Abdichtung an Stelle des elastischen Balges durch eine Packung und Stopfbüchse erfolgen.The invention is not limited to the device described, but the latter can be modified. For example, the sealing device provided with a bellows Return the stop to its original position simply by virtue of their elasticity. In such a In this case, the pull-back slide can be dispensed with. Likewise, instead of the elastic bellows, the seal can be provided by a packing and a stuffing box take place.

Die Anschläge oder andere die gleiche Rolle spielende versenkbare Abstandshalter können aus Metall sein, beispielsweise aus Eisen, aber auch aus Hartgummi, Vulkanfiber oder anderen elektrisehen Nichtleitern. Im ersteren Falle ist es erwünscht, den elektrischen Strom zu unterbrecher, im zweiten Fall ist es möglich, den Abstand zwischen Anode und Kathode zu regeln, ohne daß der Betrieb der Zelle während der Regelung unterbrochen werden muß.The stops or other retractable spacers that play the same role can be made from Be metal, for example made of iron, but also made of hard rubber, vulcanized fiber or other electrical elements Non-conductors. In the former case it is desirable to interrupt the electrical current, in the second case it is possible to regulate the distance between anode and cathode without the Operation of the cell must be interrupted during regulation.

Claims

Patent claims:

1. Device for adjusting the electrode distance for electrolysis cells with mercury cathode, where the distance between cathode and anode can be adjusted, characterized in that the body carrying the mercury has openings is provided, in which the setting of the minimum distance between the electrodes is used, in their position mainly by means of a cam mechanism displaceable spacer are arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the mercury seal at the points of the retractable spacers by elastic, on the openings arranged bellows is secured, which in attached to the actuating rods of the spacers Slices end.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the .Abdichtung by around Packings and glands arranged around the operating rods of the spacer he follows.

1 sheet of drawings