DE95764C

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Publication number: DE95764C
Application number: DENDAT95764D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE

, SOWIE DIE ÜBRIGE CHEMISCHE GROSSINDUSTRIE.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. Oktober 1896 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur elektrolytischen Zersetzung von Salzlösungen und soll vorzugsweise dazu dienen, um aus Kochsalz Chlor und Natriumverbindungen zu gewinnen. Bei dem Apparat ist die Kathodenkaminer über der Anodenkammer angeordnet, wobei zugleich eine Einrichtung getroffen ist, die gestattet, dafs die zu zersetzende Salzlösung der Anodenkammer der Löseflüssigkeit in der Kathodenkammer das Gleichgewicht zu halten vermag. Diese Einrichtung ist namentlich dann von Vortheil, wenn die die Kathoden- von der Anodenkammer trennende Scheidewand (Diaphragma) auch zürn Tragen' von als Kathode dienendem Quecksilber bestimmt ist; es kann nämlich dann die Scheidewand aus schwachem Material, z. B. Asbestgewebe, bestehen, wodurch ein möglichst geringer Widerstand für den Strom erzielt wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen wird der Apparat beispielsweise durch

Fig. ι in Ansicht (theilweise im Schnitt) und durch

Fig. 2 im Grundrifs veranschaulicht.

Im wesentlichen besteht der Apparat aus drei Kammern a, e und i in mehrfacher Wiederholung. Die untere Kammer a oder die Anodenkammer nimmt die zu zersetzende Lösung, die darüber liegende Kathodenkammer e die Löseflüssigkeit für das entstehende Alkali auf, während die oberste Kammer i mittelst durch die mittlere (Kathoden-) Kammer hindurchgeführter Rohre k mit der untersten (Anoden-) Kammer in Verbindung steht und zugleich dazu dient, um den Zugang zu den beiden anderen Kammern zu ermöglichen. Je eines dieser Rohre k liegt über dem Abzugsrohr Z>² jeder Anode b. Die aus Kohle oder dergl. hergestellten Anoden, die mit der Bodenplatte c der Kammer α in elektrischer Verbindung stehen, bilden ein hohles rundes Gehäuse, das derartig eingerichtet ist, dafs das Chlor vollständig innerhalb des Gehäuses entsteht, um dann von dem Dache b¹ des Gehäuses gesammelt und durch das Rohr b² bezw. Rohr k in die Kammer i abgeführt zu werden. Die Anoden besitzen eine grofse Berührungsfläche für die zu zersetzende Flüssigkeit im Vergleich mit der Strom

menge ,

welche den Anoden durch die Lei

tung x, die Platte c und die Bolzen ρ^Ά zugeführt wird.

Die Kathodenkammer e besteht aus dem metallenen Aufsenringe, der unteren Platte f, welche durch Ringe gebildet wird, die mittelst Rippen mit einander verbunden sind, sowie aus der oberen Metallplatte h. Durch letztere und die Platte f erstrecken sich die Rohre k. Die in der Platte f gebildeten Oeffnungen werden durch dünnes poröses Material /, z. B. Asbestgewebe, ausgefüllt, durch welches das als Kathode dienende Quecksilber auf der Oberfläche der durch die Kammer α sich bewegenden Flüssigkeit getragen wird. Dem Quecksilber wird der Strom durch die Leitung y zugeführt. Die obere Kammer i wird so grofs hergestellt, dafs ein Mann in ihr zu arbeiten vermag; zu diesem Zweck sind die Mannlöcher m vorgesehen.

Die Metallririge, aus welchen die Gehäuse der Kammern a, e und i bestehen, besitzen Flantschen, mittelst deren sie mit einander ver-

bunden werden, während die Platte c an dem Metallringe der Kammer α mittelst eines inneren Flantsches d befestigt wird.

Die inneren Flächen der Kammer α sind mit Ausnahme des porösen Gewebes / mit einem geeigneten Isolirmaterial versehen. Ebenso ist die Innenfläche der Platte c, auf welcher die Anoden ruhen, mit Isolirmaterial bedeckt. Die Isolirung ist auf der Zeichnung durch verstärkte Linien an den betreffenden Flächen angedeutet. Die Kammern i sind ebenfalls in ihrem Innern isolirt, und zwar für den Fall, dafs die durch den Strom zu ersetzende Flüssigkeit nach den Kammern i steigt. Ferner tragen sämmtliche Bolzen, Flantschen und Verbindungen Isolirmaterial, so .dafs eine vollständige Isolirung jeder Kammer von der anderen bewirkt ist. Es empfiehlt sich, diejenigen Flächen innerhalb der Kammern, welche nicht mit Isolirmaterial versehen und daher der Einwirkung der Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten ausgesetzt sind, mit einem widerstandsfähigen Material zu bedecken.

Das an der Kathode (Quecksilber) gebildete. Amalgam wird durch die Flüssigkeit der Kammer e zersetzt und in kaustisches Natron umgewandelt, wobei Wasserstoff frei wird. Die alkalische Flüssigkeit geht von einer Kathodenkammer e nach der anderen mittelst einer Anzahl Rohre n, welche den oberen Theil der einen Kammer e mit dem unteren Theil der darunter liegenden Kammer e verbinden. Auf diese Weise wird der .Stand der Flüssigkeit in diesen Kammern e durch 'die Lage der oberen Enden der Rohre η regulirt, indem der Ueberschufs der Flüssigkeit der einen Kammer nach dem unteren Theile der darunter liegenden Kammer e abfliefst. Die der obersten Kammer zugeführte Flüssigkeit, die aus Wasser oder einer schwach alkalischen Flüssigkeit besteht, fliefst somit von dem obersten Theil des Gesammtapparates nach seinem unteren Theile durch die auf einander folgenden Kammern e und reichert sich allmälig mit Alkali an, um die unterste Kammer als eine mehr oder minder starke Lauge zu verlassen.

Der Wasserstoff wird aus den Kammern e durch das mit ihnen bei o¹ verbundene Rohr ο abgeführt, während das Chlor aus den Kammern i durch ein mit diesen bei p¹ verbundenes Rohrp abzufliefsen vermag.

Die Kochsalzlösung wird durch eine Pumpe oder dergl. durch die Rohre q in die Kammern α getrieben. Von hier tritt sie durch die Rohre k iii die Kammern z, aus welchen sie dann durch die Rohre q¹ abfliefst.

Der Flüssigkeitsstand der vorhandenen elektrolytischen Flüssigkeit mufs so hoch bezw. der von ihr ausgeübte Druck mufs gegenüber dem, durch das Gewicht des in den Kathodenkammern vorhandenen Quecksilbers vermehrten Druck der kaustischen Flüssigkeit so grofs sein, dafs der Gesammtdruck der letztgenannten Flüssigkeit und des Quecksilbers auf das poröse Material / durch den nach aufwärts gerichteten Druck der elektrolytischen Flüssigkeit aufgehoben wird, so dafs man dadurch in den Stand gesetzt wird, schwaches Material zum Tragen des Quecksilbers benutzen zu können, um hohen Widerstand bei dem Durchgange des elektrischen Stromes zu vermeiden.

Der vorstehend gekennzeichnete Apparat kann zum Zersetzen nicht allein von Kochsalz, sondern auch von anderen Salzen Verwendung finden, und zwar nicht allein zu dem Zwecke der Gewinnung der Base als solche, sondern auch behufs Herstellung einer anderen Salzlösung; im ersteren Falle wird das gebildete. Amalgam durch Wasser, im letzteren Falle durch eine geeignete Säure zersetzt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Apparat zur Elektrolyse von Salzlösungen, gekennzeichnet durch drei über einander angeordnete Kammern, eine untere (Anoden-), eine mittlere (Kathoden-) und eine obere Kammer (a bezw. e bezw. ij, von welchen letztere mittelst durch die mittlere (Kathoden-) Kammer hindurchgeführter Rohre (k) mit der untersten (Anoden-) Kammer derartig in Verbindung steht, dafs die zu zersetzende .'Salzlösung der Anodenkammer der Löseflüssigkeit in der Kathodenkammer das Gleichgewicht zu halten vermag.

2. Eine Ausführungsform der durch Anspruch ι gekennzeichneten Vorrichtung, bei welcher die drei Kammern (a, e, i) wiederholt über einander angeordnet und je zwei über einander liegende Kathodenkammern (e) in der

, Weise durch ein Rohr (η) mit einander verbunden sind, dafs letzteres die der oberen Kathodenkammer zugeführte Flüssigkeit, sobald diese eine gewisse Höhe überschreitet, an die untere Kathodenkammer abgiebt, zu dem Zwecke, eine möglichst angereicherte Lauge aus der untersten sämmtlicher Kathodenkammern zu erzielen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.