FI70054B - I en elektrolytisk cell anvaendbar elektrod - Google Patents

Description

1 70054

Elektrolyysikennossa käytettävä elektrodi Tämä keksintö kohdistuu elektrolyysikennossa käytettävään elektrodiin.

5 Elektrolyysikennot tunnetusti sisältävät useita anodeja ja katodeja, jolloin jokainen anodi on eroitettu viereisestä katodista eroittimen avulla, joka jakaa elektrolyysikennon useisiin anodi- ja katodiosastoihin. Tällaisen kennon anodiosastot on varustettu välineillä 10 elektrolyytin syöttämiseksi kennoon, sopivasti yhteisestä pääjohdosta ja välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi kennosta. Samoin kennon katodiosastot on varustettu välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi kennosta ja haluttaessa välineillä veden tai jonkun muun nesteen 15 syöttämiseksi kennoon.

Suodatinpuristintyyppiset elektrolyysikennot voivat sisältää useita vuorottelevia anodeja ja katodeja, esimerkiksi 50 anodia, jotka vuorottelevat 50 katodin kanssa, kenno voi kuitenkin sisältää vielä useampia anodeja ja 20 katodeja, esimerkiksi 150 vuorottelevaa anodia ja katodia.

Elektrolyysikenno voi olla tyypiltään diafragma-tai membraanikenno. Diafragmakennossa vierekkäisten anodien ja katodien väliin sijoitetut eroittimet ovat mikrohuokoi-sia ja käytön aikana elektrolyyttiä siirtyy diafragmojen 25 lävitse anodiosastoista katodiosastoihin kennossa. Membraa- nikennossa eroittimet ovat oleellisesti hydraulisesti läpäisemättömiä ja käytön aikana ionilajit siirtyvät membraa-nien lävitse kennon anodiosastojen ja katodiosastojen välillä.

30 Edellä mainittuja tyyppejä olevia elektrolyysiken no ja voidaan käyttää alkalimetallikloridien vesiliuosten elektrolyysissä. Kun tällaista liuosta elektrolysoidaan diafragmatyyppisessä elektrolyysikennossa, syötetään liuosta kennon anodiosastoihin, elektrolyysissä muodostunut 35 kloori poistetaan kennon anodiosastoista, alkalimetalli- kloridiliuos siirtyy diafragmojen lävitse ja elektrolyysissä 2 70054 muodostunut vety ja alkalimetallihydroksidi poistetaan katodiosastoista, jolloin alkalimetallihydroksidi poistetaan alkalimetallikloridin ja alkalimetallihydroksidin liuoksena. Jos alkalimetallikloridin vesiliuosta elektro-5 lysoidaan membraanityyppisessä elektrolyysikennossa, syötetään liuosta kennon anodiosastoihin ja elektrolyysissä muodostunut kloori ja laimentunut alkalimetallikloridi-liuos poistetaan anodiosastoista, alkalimetalli-ionit siirtyvät membraanien lävitse kennon katodiosastoihin, 10 joihin voidaan syöttää vettä tai laimeaa alkalimetallihyd-roksidiliuosta ja vety sekä alkalimetallihydroksidiliuos, joita muodostuu alkalimetalli-ionien reaktiossa veden kanssa, poistetaan kennon katodiosastoista.

Esitettyjä tyyppejä olevia elektrolyysikennoja 15 voidaan käyttää erikoisesti kloorin ja natriumhydroksidin valmistamiseen elektrolysoimalla natriumkloridin vesiliuosta.

Edellä esitetyt elektrolyysikennot ja erikoisesti suodatinpuristintyyppiset elektrolyysikennot voivat sisäl-20 tää elektrodeja, siis anodeja ja/tai katodeja, jotka muodostuvat tukikappaleesta ja useista tukikappaleella olevista yhtenäisistä, pitkänomaisista osista, jotka on yleensä sijoitettu pystysuoraan ja keskenään yhdensuuntaisiksi. Elektrodit voivat esimerkiksi olla niinsanottuja 25 säle-elektrodeja, joita voidaan valmistaa esimerkiksi muodosteuraalla metallilevyyn useita oleellisesti yhdensuuntaisia rakoja ja taivuttamalla metallikaistaleet ulospäin levyn tasosta, jolloin saadaan useita yhtenäisiä, oleellisesti yhdensuuntaisia, pitkänomaisia osia, niinsanottuja 30 säleitä. Säleet voidaan sijoittaa suoraan kulmaan levyn tason suhteen ja pienempään kuin 90° kulmaan levyn tason suhteen, esimerkiksi noin 60° kulmaan. Säle-elektrodeja sisältäviä elektrolyysikennoja on esitetty esimerkiksi belgialaisissa patenteissa no:t 864 363 ja 864 364.

35 Elektrolyysikennoissa, esimerkiksi suodatinpuris- tintyyppisissä elektrolyysikennoissa käytetään edulli-

II

3 70054 sesti mahdollisimman kapeaa anodi/katodi-rakoa kennojen sähkövastusten ja siten kennojen käyttöjännitteiden saamiseksi mahdollisimman pieniksi. Pienen anodin ja katodin välisen etäisyyden muodostamiseksi sijoitetaan eroittimet 5 lähelle anodia ja katodia ja voivat ne olla kosketuksessa niiden viereisten anodien ja katodien kanssa, missä tapauksessa anodin ja katodin välinen etäisyys on oleellisesti sama kuin eroittimen paksuus.

Eroittimen sijoittamisella kosketukseen sen vierei-10 sen anodin ja katodin kanssa on lisäksi se etu, että anodi ja katodi muodostavat tuen eroittimelle. Tähän voi kuitenkin liittyä myös epäkohta, joka on erikoisen ilmeinen suodatinpuristinkennoissa, joissa elektrodit muodostuvat useista yhtenäisistä, pitkänomaisista osista, erikoisesti 15 yhtenäisistä säleistä. Tällöin jos elektrodi muodostuu useista yhtenäisistä, pitkänomaisista osista ja erikoisesti jos eroitin on kosketuksessa yhtenäisten osien kanssa, voi liuoksen kierrätys kennon osastoissa olla huono ja erikoisesti kennon poikkisuunnassa estävät yhtenäiset osat 20 nesteen kiertoa. Tämä nesteen huono kierto on erikoisen ilmeinen, jos nesteen syöttövälineet kennoon ja välineet elektrolyysituotteiden poistamiseksi kennosta sijaitsevat kennon reunoilla. Liuosten heikko kierto kennon osastoissa ilmenee kaasumaisten elektrolyysituotteiden huonossa pois-25 tumisessa kennon liuoksista sekä väkevyysgradienttien muodostumisessa nesteisiin, jolloin vaaditaan korkeampia käyttöjännitteitä annetulla virtatiheydellä, kuin olisi odotettavissa.

Esiteltävä keksintö antaa elektrodin, joka soveltuu 30 erikoisen hyvin käytettäväksi suodatinpuristintyyppisessä elektrolyysikennossa ja joka sallii nesteiden huomattavasti parantuneen kierron kennon osastoissa.

Esiteltävälle keksinnölle on tunnusomaista, että elektrodi käsittää oleellisesti tasomaisen tukiosan, joka 35 on kehyksen muodossa, ja ainakin kehyksen toisella pinnalla useita pitkänomaisia osia, jotka ovat oleellisesti sa- 4 70054 mansuuntaisia keskenään ja jotka kukin on kiinnitetty kummastakin päästään kehykseen, jolloin oleellinen osa pitkänomaisista osista on tasossa, joka on välimatkan päässä kehyksen tasosta ja olellisesti samansuuntainen sen kanssa 5 ja pitkänomaisissa osissa on pintoja, jotka ovat tasossa, joka on oleellisesti samansuuntainen kehyksen tason kanssa, jolloin kunkin pitkänomaisen osan toinen pää on kiinnitetty kehykseen lähelle kehyksen yhtä reunaa ja kunkin pitkänomaisen osan toinen pää on kiinnitetty kehykseen lähel-10 le kehyksen vastakkaista reunaa.

Pitkänomaiset osat voivat olla ja ne edullisesti ovat liuskoja ja keksinnön seuraavan toteutuksen mukaan saadaan elektrodi, joka muodostuu useista liuskoista, jotka ovat keskenään oleellisesti yhdensuuntaiset ja joista 15 jokainen on kiinnitetty päistään tukikappaleeseen eli kehykseen, jolloin huomattava liuskojen osa on tasossa, joka sijaitsee erillään tukikappaleen tasosta ja on sen kanssa yhdensuuntainen ja liuskojen toimivat pinnat ovat tasossa, joka on oleellisesti yhdensuuntainen tukikappaleen ta-20 son kanssa.

Elektrodia voidaan käyttää anodina ja/tai katodina ja keksintö antaa myös elektrolyysikennon, joka sisältää useita anodeja ja katodeja eroittimen sijoitettuna vierekkäisten anodien ja katodien väliin, jolloin anodit ja kato-25 dit tai molemmat ovat tässä esitettyjä elektrodeja.

Ellei toisin mainita, keksintöä esitellään tämän jälkeen elektrodeihin viitaten, joissa pitkänomaiset osat ovat liuskoja.

Elektrodit ja erikoisesti elektrodin tukikappale 30 ovat edullisesti taipuisia ja erikoisesti kimmoisia, koska taipuisuus ja kimmoisuus edistävät nestetiiviiden liitosten muodostamista, kun elektrodeja asennetaan elektrolyysiken-noon, erikoisesti suodatinpuristintyyppiseen kennoon.

Jos, elektrolyysikennossa, eroitin on kosketuksessa 35 liuskojen pintojen kanssa elektrodilla, eivät liuskat estä nesteiden kierrätystä kennossa eivätkä erikoisesti kennon poikittaissuunnassa, koska liuskat ovat erossa tukikappa- 70054 leen tasosta ja täten kennon poikittaissuuntaan muodostuu kanava tukikappaleen ja liuskojen väliin, jonka kanavan kautta neste voi kiertää.

Elektrodissa voidaan liuskat sijoittaa vain tuki-5 kappaleen yhdelle pinnalle erikoisesti, jos elektrodia käytetään pääte-elektrodina elektrolyysikennossa. Vaihtoehtoisesti liuskat voidaan sijoittaa tukikappaleen molemmille pinnoille, erikoisesti jos elektrodia käytetään välielektrodina elektrolyysikennossa, erikoisesti suoda-10 tinpuristintyyppisessä elektrolyysikennossa.

Kun elektrodi asennetaan elektrolyysikennoon, sijoitetaan elektrodi tavallisesti siten, että liuskat ovat pääasiallisesti pystysuorassa. Liuskojen pystysuora sijoittaminen ei kuitenkaan ole oleellinen ja haluttaessa 15 liuskat, jotka ovat oleellisesti keskenään yhdensuuntaiset, voidaan sijoittaa vinoon kulmaan pystysuoran suhteen. Anodina käytettävän elektrodin liuskat voidaan sijoittaa vinoon pystysuunnasta kulman verran, joka on vastakkaissuuntainen sille kulmalle, jonka verran katodina käytet-20 tävän elektrodin liuskoja on kallistettu. Tällä tavalla saadaan eroittimelle lisätukea.

Jos elektrodi muodostuu tukikappaleen molemmille puolille sijoitetuista liuskoista, toisella pinnalla olevat liuskat voidaan sijoittaa toisella tukikappaleen pinnalla 25 olevia liuskoja vastapäätä. Vaihtoehtoisesti liuskat voidaan sijoittaa vuorotellen siten, että tukikappaleen toisella pinnalla oleva liuska sijoitetaan tukikappaleen toisella pinnalla olevien kahden vierekkäisen liuskan välistä rakoa vastapäätä.

30 Sen takaamiseksi, että liuskat säilyttävät asemansa tukikappaleen suhteen ja siten muodostavat tuen eroittimelle, joka elektrolyysikennossa voi olla kosketuksessa liuskojen kanssa, kiinnitetään liuskat molemmista päistään tukikappaleeseen.

35 Tukikappale voi olla muodoltaan suorakulmainen, esimerkiksi neliömäinen tai pitkänomainen. Tukikappale 70054 voi olla oleellisesti tasomainen levy, jolloin kunkin liuskan päät on kiinnitetty levyyn lähelle levyn vastakkaisia reunoja.

Tukikappale voi olla muodoltaan oleellisesti taso-5 mainen kehys, joka voi olla suorakulmainen esimerkiksi neliömäinen tai pitkänomainen. Jokaisen liuskan toinen pää voidaan kiinnittää lähelle kehyksen reunaa ja jokaisen liuskan toinen pää voidaan kiinnittää lähelle kehyksen vastakkaista reunaa. Tämä toteutus, jossa tukikappale on 10 muodoltaan kehysmäinen, on suositeltava toteutus, koska liuosten kiertoa elektrolyysikennon osastoissa, johon elektrodi on asennettu, edistää lisäksi tämän määrätyn tyyppisen elektrodin käyttö.

Esiteltävän keksinnön mukainen elektrodi omaa lisä-15 edun säletyyppiseen elektrodiin verrattuna. Säle-elektrodissa säleiden reunat, jotka elektrolyysikennossa voivat olla kosketuksessa eroittimen kanssa, ovat usein epätasaisia ja valmistusmenetelmästä johtuen voi niissä esiintyä jopa teräviä reunoja, jotka voivat vaurioittaa eroi-20 tinta tai jopa muodostaa reikiä eroittimeen. Toisaalta esiteltävän keksinnön mukaisissa elektrodeissa pitkänomaisten osien, so. liuskojen, pinnat ovat tasossa, joka on oleellisesti yhdensuuntainen tukikappaleen tason kanssa ja elektrolyysikennossa pitkänomaisten osien, so. lius-25 kojen, pinnat ovat kosketuksessa eroittimen kanssa eivätkä niiden reunat. Pintojen koskettaessa eroitinta on sen vaurioitumismahdollisuus pitkänomaisten osien vaikutuksesta huomattavasti vähäisempi.

Pitkänomaisten osien pinnat voivat olla tasomais-30 ta, mutta on edullista, eroittimen vaurioitumisvaaran vähentämiseksi edelleen, että pitkänomaisten osien pinnat poikittaissuunnassa ovat hieman kaarevia. Täten jos pitkänomaiset osat ovat liuskoja, liuskojen pinnat poikittaissuunnassa tukikappaleesta ulospäin on kuperia niin, että 35 elektrolyysikennossa liuskojen kuperat pinnat ovat eroitinta vastassa ja voivat koskettaa siihen.

7 70054

Keksinnön mukaisessa elektrodissa jokaisen liuskan huomattava osuus on tasossa, joka on erillään tukikappaleen tasosta ja yhdensuuntainen sen kanssa.

On suositeltavaa, että mahdollisimman suuri osuus jokai-5 sesta liuskasta on tukikappaleen tason kanssa yhdensuuntaisessa tasossa, mutta koska liuskat on kiinnitetty päistään tukikappaleeseen, on ilmeistä, että liuskat eivät voi koko pituudeltaan olla siinä tasossa. On edullista, jos vähintäin 50 % liuskojen pituudesta ja vielä 10 edullisemmin vähintäin 80 % liuskojen pituudesta on tasossa, joka on erillään tukikappaleen tasosta ja on sen kanssa yhdensuuntainen. Jopa 95 % liuskojen pituudesta voi olla tällaisessa tasossa.

Elektrodien mitta sähkövirran kulkusuunnassa on 15 edullisesti alueella 15-60 cm lyhyiden virran kulkuteiden muodostamiseksi elektrodiin, mikä vuorostaan antaa pienen jännitehäviön elektrodiin asennettaessa se elektrolyysi-kennoon tarvitsematta käyttää monimutkaisia virransyöttö-laitteita.

20 Se etäisyys, jonka verran liuskojen taso on siir retty tukikappaleen tasosta, määrää tukikappaleen tason ja liuskojen tason välisen kanavan mitat, jonka kautta liuos voi kiertää kennossa. Tämä etäisyys riippuu muun muassa elektrodille halutuista kokonaismitoista, erikoises-25 ti elektrodille halutusta leveydestä ja elektrolyysiken-nolle halutuista kokonaismitoista, mutta on se yleensä vähintäin 1 mm ja edullisesti vähintäin 2 mm. Se voi olla niinkin suuri kuin 10 mm tai jopa suurempi, esimerkiksi 20 mm asti. Jos se etäisyys, jonka liuskojen taso eroaa 30 tukikappaleen tasosta on pieni, elektrolyysissä vapautuneiden kaasujen poistumisnopeus voi olla riittämätön ja tämä voi vaikuttaa haitallisesti elektrolyysissä esiintyvään jännitteeseen. On myös edullista suorittaa elektrolyysi suurella virtahyötysuhteella ja edellämainittu etäisyys 35 valitaan edullisesti sellaiseksi, että virtahyötysuhde ja jännite optimoituvat.

8 70054

Jos keksinnön mukaisia elektrodeja asennetaan elektrolyysikennoon sekä anodeiksi tai katodeiksi, se etäisyys, jonka liuskojen taso poikkeaa tukikappaleen tasosta, voi olla sama sekä anodissa että katodissa tai 5 tämä etäisyys voi anodissa olla erilainen kuin katodin vastaava etäisyys.

Liuskojen pinnan leveys on vähintäin 1 mm ja edullisesti ne ovat vähintäin 2 mm leveitä niin, että pinta on verrattain suurelta leveydeltään eroitinta vastassa 10 asennettaessa elektrodi elektrolyysikennoon. Yleensä liuskojen leveys on korkeintaan 10 mm, vaikkakin on mahdollista käyttää liuskoja, joiden leveys on suurempi kuin 10 mm.

Vierekkäisten liuskojen välinen etäisyys elektrodin 15 pinnalla on edullisesti vähintäin 1 mm ja vielä edullisemmin vähintäin 2 mm. Yleensä tämä etäisyys on korkeintaan 10 mm, vaikkakin se voi olla suurempi halpttaessa.

Elektrodin pinnalla olevat liuskat on eroitettu toisistaan ja vierekkäisten liuskojen väliset raoat muo-20 dostavat aukkoja, joihin diafragma tai membraani voi tunkeutua, jos diafragma tai membraani turpoaa elektrolyysi-kennossa käytettäessä. Kationinvaihtomembraanit ovat erikoisen alttiita turpoamiselle ja keksinnön mukainen elektrodi antaa mahdollisuuden turpoamisen tapahtumiselle 25 valvotulla tavalla.

Keksinnön mukainen elektrodi valmistetaan yleensä metallista tai metalliseoksesta ja käytettäessä se voi toimia joko anodina tai katodina. Metallin luonne riippuu siitä käytetäänkö elektrodia anodina tai katonina sekä 30 elektrolyytin luonteesta, jota elektrolysoidaan elektrolyyt tisessä kennossa.

Jos elektrolysoidaan alkalimetallikloridiliuosta ja elektrodia käytetään anodina, valmistetaan elektrodi sopivasti kalvonmuodostavasta metallista tai sen seok-35 sesta, esimerkiksi sirkoniumista, niobiumista, volfrämistä tai tantaalista, mutta edullisesti titaanista ja anodin

II

9 70054 pinnalla käytetään sopivasti sähköäjohtavaa, sähkökata-lyyttisesti aktiivista materiaalia olevaa pinnoitetta. Pinnoite voi sisältää yhtä tai useampaa platinaryhmän metallia, kuten platinaa, rodiumia, iridiumia, ruteniumia, 5 osmiumia tai palladiumia ja/tai yhden tai useamman näiden metallien oksidia. Pinnoite voi platinaryhmän metallin ja/tai sen oksidin lisäksi sisältää sekoitettuna yhtä tai useampaa ei-jalometallin oksidia, erikoisesti yhtä tai useampaa kalvonmuodostavan metallin oksidia, esimer-10 kiksi titaanidioksidia. Sähköäjohtavat, sähkökatalyytti- sesti aktiiviset materiaalit, joita käytetään anodipäällys-teinä elektrolyysikennoissa alkalimetallikloridin vesi-liuoksia elektrolysoitaessa ja menetelmät näiden päällysteiden levittämiseksi ovat alalla hyvin tunnettuja. Pääl-15 lystettä levitetään sopivasti vähintäin anodin liuskoille, erikoisesti liuskojen pinnoille. Päällystettä voidaan levittää myös liuskojen takapinnalle, so. tukikappaleen puoleiselle pinnalle ja myös liuskojen reunoille.

Jos elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesi-20 liuosta ja elektrodia käytetään katodina, valmistetaan elektrodi sopivasti raudasta tai teräksestä tai jostain muusta sopivasta materiaalista, esimerkiksi nikkelistä. Katodi, erikoisesti sen liuskat, voidaan päällystää materiaalilla, joka sopii alentamaan vedyn ylijännitettä 25 elektrolyysissä.

Esiteltävän keksinnön mukainen elektrodi voi olla bipolaarinen elektrodi. Tällöin elektrodi voi muodostua ensimmäisestä metallilevystä ja toisesta metallilevystä kytkettynä sähköäjohtavasti toisiinsa, jolloin toiseen 30 levyistä ja edullisesti molempiin levyistä on kiinnitetty useita pitkänomaisia osia, esimerkiksi liuskoja, kuten edellä on esitetty. Esimerkiksi jos bipolaarista elektrodia käytetään elektrolyysikennossa, jossa elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta, ensimmäinen levy ja 35 siihen kiinnitetyt liuskat voivat olla kalvonmuodostavaa metallia tai metalliseosta ja voi se toimia anodina ja 10 70054 toinen levy ja siihen kiinnitetyt liuskat voivat olla rautaa tai terästä tai muuta sopivaa metallia kuten nikkeliä ja voi se toimia katodina.

Keksinnön mukaisen elektrodin eräässä muunnoksessa 5 rei'itettyä metallilevymateriaalia on kiinnitetty elektrodin pitkänomaisten osien pinnalle, sen toiselle tai molemmille puolille. Reikämäinen metallilevy, joka on kiinnitetty sähköä johtavaksi pitkänomaisiin osiin esimerkiksi hitsaamalla, voi olla esimerkiksi kudottu arkki, rei'itetty 10 levy tai venyttämällä rei'itettyä metallia oleva levy.

Keksinnön mukainen elektrodi voidaan valmistaa kiinnittämällä pitkänomaiset osat, esimerkiksi liuskat, tukikappaleeseen esimerkiksi hitsaamalla tai kovajuotta-malia liuskat tukikappaleeseen tai käyttäen jotain menet-15 telyä, joka antaa sähköäjohtavan liitoksen liuskojen ja tukikappaleen välille. Elektrodin suositeltava valmistusmenetelmä sen yksinkertaisuuden vuoksi käsittää useiden, oleellisesti yhdensuuntaisten rakojen muodostamisen tasomaiseen tukikappaleeseen sopivaa raonmuodostustyökalua 20 käyttäen ja suurin osa rakojen tukikappaleeseen muodostamista liuskoista työntämisen tasoon, joka on erillään tukikappaleen tasosta ja oleellisesti sen kanssa yhdensuuntainen. Raot voivat kulkea tukikappaleessa lähellä sen toista reunaa olevasta kohdasta lähelle sen vastakkaista 25 reunaa olevaan kohtaan eikä liuskojen oleellisen osan siirtäminen erilleen tukikappaleen tasosta saa luonnollisestikaan aiheuttaa liuskojen irtautumista tukikappaleesta.

Jos tukikappaleen molemmille puolille on muodostettu liuskat, osa tukikappaleen rakojen määrittämistä liuskoista 30 voidaan siirtää erilleen tukikappaleesta sen toiselle puolelle ja osa liuskoista voidaan siirtää erilleen tukikappaleesta sen vastakkaiselle puolelle. Esimerkiksi tukikappaleen rakojen määrittämät liuskat voidaan siirtää vuorotellen tukikappaleen toiselle puolelle ja sen vastak-35 kaiselle puolelle, jolloin elektrodin toisella puolella olevat liuskat sijaitsevat vastapäätä tukikappaleen toisen il 700 5 4 puolen kahden vierekkäisen liuskan määrittämää rakoa.

Elektrolyysikenno, johon keksinnön mukainen elektrodi asennetaan, voi olla diafragma- tai membraanityyppi-nen. Diagragmatyyppisessä kennossa vierekkäisten anodien 5 ja katodien väliin sijoitetut eroittimet erillisten anodi-osastojen ja katodiosastojen muodostamiseksi ovat mikro-huokoisia ja käytön aikana elektrolyytti siirtyy diagrag-mojen lävitse anodiosastoista katodioastoihin. Täten tapauksessa, jossa elektrolysoidaan alkalimetallikloridin 10 vesiliuosta, muodostunut kennoliuos sisältää alkalimetallikloridin ja alkalimetallihydroksidin vesiliuosta. Membraa-nityyppisessä elektrolyysikennossa eroittimet ovat oleellisesti hydraulisesti läpäisemättömiä ja käytön aikana ionilajit siirtyvät membraanien lävitse kennon osastojen 15 välillä. Täten jos membraani on kationinvaihtomembraani, siirtyy kationeja membraanin lävitse ja tapauksessa, jolloin elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta, sisältää kennoliuos alkalimetallihydroksidin vesiliuosta.

Jos elektrolyysikennossa käytetty eroitin on mikro-20 huokoinen diafragma, riippuu diafragman luonne kennossa elektrolysoitavan elektrolyytin luonteesta. Diafragman täytyy kestää elektrolyytin hajoittavaa vaikutusta ja elektrolyysissä muodostuvien tuotteiden hajoittavaa vaikutusta ja jos elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesi-25 liuosta, valmistetaan diafragma sopivasti fluoripitoisesta polymeerimateriaalista, koska nämä materiaalit kestävät yleensä kloorin ja alkalimetallihydroksidin hajoittavaa vaikutusta, joita muodostuu elektrolyysissä. Edullisesti mikrohuokoinen diafragma on valmistettu polytetrafluori-30 etyleenistä ja muihin käyttökelpoisiin materiaaleihin kuuluvat esimerkiksi tetrafluorietyleeni/heksafluoripropylee-nikopolymeerit, vinylideenifluoridipolymeerit ja kopoly-meerit sekä fluoratut etyleeni/propyleeni-kopolymeerit.

Sopivia mikrohuokoisia diafragmoja on esitetty 35 esimerkiksi GB-patentissa n:o 1 503 915, jossa on esitetty polytetrafluorietyleeniä oleva mikrohuokoinen diafragma, 12 7 0 0 5 4 jossa on fibrillien yhdistämien solmukohtien muodostama mikrorakenne ja GB-patentissa n:o 1 081 046, jossa on esitetty mikrohuokoinen diafragma valmistettuna poistamalla uuttamalla määrätty täyteaine polytetrafluorietylee-5 niä olevasta kalvosta. Alalla on esitetty muitakin sopivia mikrohuokoisia diagragmoja.

Jos kennossa käytettävä eroitin on kationinvaihto-membraani, riippuu membraanin luonne myös kennossa elekt-rolysoitavan elektrolyytin luonteesta. Membraanin täytyy 10 kestää elektrolyytin ja elektrolyytin ja elektrolyysituot-teiden hajoittavaa vaikutusta ja jos elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta, valmistetaan membraani sopivasti fluoripitoisesta polymeerimateriaalista, joka sisältää kationinvaihtoryhmiä, esimerkiksi sulfonihappo-, 15 karboksyylihappo- tai fosfonihapporyhmiä tai niiden johdannaisia tai kahden tai useamman tällaisen ryhmän seosta.

Sopivia kationinvaihtoryhmiä on esitetty esimerkiksi GB-patenteissa no:t 1 184 321, 14 002 920, 1 406 673, 1 455 070, 1 497 748, 1 497 749, 1 518 387 ja 1 531 068.

20 Elektrolyysikennossa, johon keksinnön mukainen elektrodi asennetaan, kennon yksittäiset anodiosastot varustetaan välineillä elektrolyytin syöttämiseksi osastoihin, sopivasti yhteisestä pääjohdosta ja välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi osastoista. Samoin 25 kennon yksittäiset katodiosastot varustetaan välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi oastoista ja haluttaessa välineillä veden tai muun liuoksen syöttämiseksi osastoihin, sopivasti yhteisestä pääjohdosta.

Esimerkiksi jos kennoa käytetään alkalimetalliklo-30 ridin vesiliuoksen elektrolysoimiseksi, kennon anodiosastot varustetaan välineillä alkalimetallikloridin vesiliuoksen syöttämiseksi anodiosastoihin ja välineillä kloorin poistamiseksi sekä haluttaessa välineillä alkalimetallikloridin laimean vesiliuoksen poistamiseksi anodiosastoista 35 ja kennon katodiosastot varustetaan välineillä vedyn ja alkalimetallihydroksidia sisältävän kennoliuoksen pois-

II

i3 70054 tamiseksi katodiosastoista ja tarvittaessa välineillä veden tai laimean alkalimetallihydroksidiliuoksen syöttämiseksi katodiosastöihin.

Vaikka on mahdollista käyttää elektrolyytin syöttö-5 välineinä ja elektrolyysituotteiden poistovälineinä erillisiä putkia, jotka johtavat kennon jokaiseen vastaavaan anodi- ja katodiosastoon tai näistä pois, voi tällainen järjestely olla tarpeettoman monimutkainen ja hankala, erikoisesti suodatinpuristintyyppisessä elektrolyysiken-10 nossa, joka voi sisältää suuren lukumäärän näitä osastoja. Suositeltava elektrolyysikenno valmistetaan keksinnön mukaisista elektrodeista, joilla anodeina käytettäessä on aktiivinen metallinen anodiosa, katodeina käytettävissä keksinnön mukaisissa elektrodeissa on aktiivinen metal-15 linen katodiosa, eroittimet on haluttaessa asennettu sähköä eristäville levyille ja haluttaessa käytetään sähköisesti eristävää materiaalia olevia välilevyjä tai tiivisteitä anodin ja viereisen eroittimen sekä katodin ja viereisen eroittimen välillä, jolloin anodeissa, kato-20 deissa, levyissä tai välilevyissä tai tiivisteissä, jos niitä käytetään, on useita aukkoja, jotka kennossa muodostavat erillisiä osastoja kennon pituussuunnassa ja joiden kautta voidaan elektrolyyttiä syöttää kennoon, esimerkiksi kennon anodiosastoihin ja elektrolyysituotteet 25 voidaan poistaa kennosta, esimerkiksi kennon anodi- ja katodiosastoista. Kennon pituussuuntaiset osastot voivat olla yhteydessä kennon anodiosastojen ja katodiosastojen kanssa elektrodeissa olevien kanavien kautta, esimerkiksi elektrodien pinnoilla tai levyissä olevien kanavien tai 30 välilevykkeessä tai tiivisteessä olevien kanavien kautta, esimerkiksi välilevykkeiden tai tiivisteiden pinnoilla.

Jos elektrolyysikenno sisältää hydraulisesti läpäisemättömiä diafragmoja, voi niissä olla kaksi tai kolme aukkoa, jotka muodostavat kaksi tai kolme osastosa kennon 35 pituussuunnassa, joista elektrolyyttiä voidaan johtaa kennon anodiosastoihin ja joiden kautta elektrolyysituotteet 7 0054 voidaan poistaa kennon anodi- ja katodiosastoista.

Jos elektrolyysikenno sisältää kationeja selektiivisesti läpäiseviä membraaneja, voi niissä olla neljä aukkoa, jotka muodostavat kennon pituussuunnassa neljä 5 osastoa, joiden kautta elektrolyyttiä ja vettä tai jotain muuta liuosta voidaan syöttää vastaavasti kennon anodi- ja katodiosastoihin ja joiden kautta elektrolyysi-tuotteet voidaan poistaa kennon anodi- ja katodiosastoista.

Elektrolyysikennossa kennon pituussuuntaiset osas-10 tot, jotka ovat yhteydessä kennon anodiosastojen kanssa, täytyy eristää sähköisesti kennon pituussuuntaisista osastoista, jotka ovat yhteydessä kennon katodiosastoista, jotka ovat yhteydessä kennon katodiosastojen kanssa.

Sähköinen eristys voidaan suorittaa eri tavoin.

15 Esimerkiksi kennon anodit ja katodit voidaan sijoittaa sähköä eristävää materiaalia olevaan kehykseen, joka tukee niitä ja joissa on aukot, jotka kennossa muodostavat osan kennon pituussuuntaisista osastoista.

Haluttaessa välilevykkeen tai tiivisteen ja tuen 20 toiminta voidaan saada sopivasti muotoillun yhden ainoan kehyskappaleen avulla.

Vaihtoehtoisesti elektrolyysikennon anodit ja katodit voivat muodostaa osan sähköä eristävästä materiaalista ja olla osaksi metallisia. Elektrodien aukot, jotka kennos-25 sa muodostavat osan kennon pituussuuntaisista osastoista voidaan tehdä anodin tai katodin metalliseen osaan ja anodin tai katodin siihen osaan, joka on tehty sähköisesti eristävästä materiaalista niin, että saadaan haluttu sähköinen eristys pituussuuntaisiin osastoihin.

30 Välilevykkeet tai tiivisteet täytyy valmistaa sähköi sesti eristävästä materiaalista. Sähköisesti eristävä materiaali pystyy edullisesti vastustamaan kennon liuosten vaikutusta ja on se sopivasti fluoripitoista polymeerimateriaalia, esimerkiksi polytetrafluorietyleeniä, polyvinyli-35 deenifluoridia tai fluorattua etyleeni/propyleeni-kopoly- meeriä. Sopiva materiaali on myös EPDM-kumi.

n 70054

Keksintöä on esitetty elektrodin suhteen, joka soveltuu käytettäväksi elektrolyysikennossa elektroly-soitaessa alkalimetallihalidiliuosta. On kuitenkin huomattava, että elektrodia voidaan käyttää elektrolyysiken-5 nossa, jossa elektrolysoidaan muita liuoksia tai toisen tyyppisissä elektrolyysikennoissa, esimerkiksi polttoken-noissa.

Keksintöä esitellään seuraavassa mukaanliitettyihin piirroksiin viitaten, joista 10 kuvio 1 on sivukuva keksinnön mukaisesti elektro dista, kuvio 2 on isometrinen esitys kuvion 1 mukaisesta elektrodista osittain aukileikattuna, kuvio 3 on isometrinen, osiinsa eroitettu ja osaksi 15 aukileikattu esitys osasta elektrolyysikennoa, jossa käytetään keksinnön mukaisia elektrodeja, kuvio 4 on esitys osasta kuvion 3 mukaista elektrolyysikennoa ylhäältäpäin katsottuna eroittamatta kennoa 20 osiinsa ja kuviot 5 ja 6 ovat sivukuvia tiivisteistä osaksi aukileikattuina, joita käytetään osina kuvioiden 3 ja 4 mukaisissa elektrolyysi-kennoissa.

25 Kuvioiden 1 ja 2 mukaan muodostuu elektrodi tasomai sesta tukikappaleesta (1) kehyksen muodossa, joka ympäröi keskiaukkoa (2) ja kehyksen sivuissa on useita aukkoja (3,4,5,6) sijoitettuna pareittain (3,4) ja (5,6) lähelle kehyksen vastakkaisia reunoja. Nämä aukot (3,4,5,6) määrit- 30 tävät elektrodin ollessa sijoitetun elektrolyysikennoon kennon pituussuuntaiset osastot, joiden kautta elektrolyyttiä tai muuta liuosta, esimerkiksi vettä, voidaan syöttää elektrolyyttiseen kennoon ja joiden kautta elektrolyysi-tuotteita voidaan poistaa elektrolyyttisestä kennosta, ku-35 ten seuraavassa tarkemmin esitetään, lukikappale (1) on valmistettu suureksi osaksi metallista paitsi, että aukon i6 70054 (3) eristämiseksi sähköisesti aukosta (4) tukikappaleen (1) osa (7) on valmistettu sähköä eristävästä materiaalista, esimerkiksi polytetrafluorietyleenistä ja aukon (5) eristämiseksi sähköisesti aukosta (6) tukikappaleen 5 (1) osa (8) on valmistettu sähköä eristävästä materiaa lista, esimerkiksi polytetrafluorietyleenistä.

Keskiaukko (2) on silloitettu useilla liuskoilla (9) kehyksen toisella puolella ja useilla liuskoilla (10) kehyksen vastakkaisella puolella. Tukikappaleen (1) mo-10 lemmin puolin olevat liuskat on sijoitettu pystysuoraan, tasavälein ja keskenään yhdensuuntaisiksi. Liuskat sijaitsevat lomittain niin, että liuskat (10) tukikappaleen (1) toisella puolella sijaitsevat tukikappaleen (1) vastakkaisella puolella olevan kahden vierekkäisen liuskan 15 välistä rakoa vastapäätä. Liuskojen (9) pinnat ovat tasossa, joka on yhdensuuntainen ja sivusuunnassa siirretty tukikappaleen (1) pinnan suhteen ja samoin liuskojen (10) pinnat ovat tasossa, joka on yhdensuuntainen ja sivusuunnassa siirretty tukikappaleen (1) pinnan suhteen.

20 Liuskat voidaan kiinnittää päistään tukikappaleen (1) kehykseen jollakin sopivalla tavalla, esimerkiksi hitsaamalla tai kovajuottamalla. Vaihtoehtoisesti liuskat voidaan muodostaa tekemällä useita oleellisesti yhdensuuntaisia rakoja tasomaiseen tukikappaleeseen (1) ja työntä-25 mällä ulospäin huomattava osa jokaisesta liuskasta, jotka tällöin muodostuvat tukikappaleeseen, vuorotellen ensin toisen sivun suhteen ja sitten vastakkaisen sivun suhteen tukikappaleesta.

Metallin valinta elektrodin metallisen osan suhteen 30 riippuu elektrodin tarkoitetusta käytöstä, siis siitä käytetäänkö elektrodia anodina tai katodina. Jos elektrodia käytetään anodina, esimerkiksi elektrolyyttisessä kennossa elektrolysoitaessa alkalimetallihalidin vesiliuosta, elektrodin metalliosa valmistetaan sopivasti titaanista.

35 Jos elektrodia käytetään katodina elektrolyyttisessä kennossa elektrolysoitaessa alkalimetallihalidin vesiliuosta, 17 70054 elektrodin metalliosa valmistetaan edullisesti raudasta, esimerkiksi pehmeästä teräksestä.

Kuvioissa 3 ja 4 esitetty elektrolyyttisen kennon osa käsittää anodin (11), kuten kuvioissa 1 ja 2 on esi-5 tetty ja katodin (12). Katodi (12) on rakenteeltaan samanlainen kuin anodi (11) siten, että se käsittää pystysuoraan sijoitetut liuskat (13) katodin toisella puolella ja pystysuoraan sijoitetut liuskat (14) katodin vastakkaisella puolella, jotka liuskat silloittavat katodin keskiaukon, 10 jonka mitat ovat samat kuin anodin (11) keskiaukon (2).

Katodi käsittää myös neljä aukkoa (15,16, kahta ei ole esitetty) sijoitettuina parittain lähelle katodin vastakkaisia reunoja ja niiden mitat ovat samat kuin anodin (11) aukkojen (3,4,5,6) ja sijaitsevat ne vastaavilla kohdilla. Kato-15 di (12) eroaa anodista (11) siinä, että osa (17) ja osa katodista, joka on lävistäjän suhteen vastapäätä osaa (17) ja jota ei kuviossa ole esitetty, on valmistettu sähköä eristävästä materiaalista, esimerkiksi polytetrafluoriety-leenistä.

20 Elektrolyyttinen kenno käsittää myös tiivisteet (18,19) valmistettuina sähköä eristävästä materiaalista, esimerkiksi EPDM-kumista ja kationinvaihtomemebraanin sijoitettuna tiivisteiden (18,19) väliin. Membraanissa (20) on neljä aukkoa (21,22, kahta ei ole esitetty), jotka sijain-25 niltaan vastaavat anodin (11) aukkoja (3,4,5,6) ja joiden mitat ovat samat.

Kuvioon 5 viitaten käsittää tiiviste (18) neljä aukkoa (23,24,25,26) ja keskiaukon (27), joiden mitat ovat vastaavasti samat kuin anodin (11) aukkojen (3,4,5,6) ja 30 keskiaukon (2) ja jotka sijaitsevat vastaavilla kohdilla.

Tiivisteessä (18) on myös kanava (28) tiivisteen seinämässä muodostaen yhteyden aukon (26) ja keskiaukon (27) välille ja kanava (29) tiivisteen seinämässä muodostaen yhteyden keskiaukon (27) ja aukon (23) välille.

35 Kuvioon 6 viitaten käsittää tiiviste (19) neljä aukkoa (30,31,32,33) ja keskiaukon (34), joiden mitat ovat 1 8 70054 samat kuin anodin (11) aukkojen (3,4,5,6) ja keskiaukon (2) ja jotka sijaitsevat vastaavilla kohdilla. Tiivisteessä (19) on myös kanava (35) tiivisteen seinämässä muodostaen yhteyden keskiaukon (34) ja aukon (32) välille 5 ja kanava (36) tiivisteen seinämässä muodostaen yhteyden aukon (31) ja keskiaukon (34) välille.

Elektrolyyttisen kennon asentamiseksi useita anodeja, katodeja, membraaneja ja tiivisteitä, kuten kuvioissa 3 ja 4 on esitetty, asennetaan yhteen sopivien päätylevyjen 10 kanssa ja kiinnitetään tiiviisti toisiinsa esimerkiksi pulttien avulla nestevuotojen estämiseksi elektrolyyttisestä kennosta ja anodit sekä katodit kytketään erikseen esimerkiksi sopivien, kuten kuparia olevien johtimien avulla vastaavasti anodi- tai katodivirtakiskoon. Muodostetussa 15 elektrolyyttisessä kennossa anodit ja katodit sijaitsevat vuorotellen tiiviste/membraani/tiiviste-rakenteen kanssa, joka on sijoitettu jokaisen vierekkäisen anodin ja katodin väliin.

Elektrolyyttisen kennon pituussuuntaiset kanavat, 20 jotka anodeissa (11) olevat aukot (3,4,5,6) ja vastaavat aukot katodeissa (12), tiivisteissä (18,19) ja kationinvaih-tomembraaneissa (20) muodostavat, on yhdistetty välineisiin (ei esitetty) elektrolyytin ja muiden liuosten syöttämiseksi elektrolyyttiseen kennoon ja välineisiin elektrolyy-25 situotteiden poistamiseksi kennosta. Esimerkiksi jos elektrolysoidaan natriumkloridin vesiliuosta, kennon pituussuunnassa olevat kanavat, joista aukot (6) ja (4) anodissa (11) muodostavat osan, on liitetty vastaavasti välineisiin natriumkloridiliuoksen ja veden syöttämiseksi kennoon ja 30 kennon pituussuuntaiset kanavat, joista aukot (5) ja (3) muodostavat osan, on liitetty välineisiin vastaavasti nat-riumhydroksidivesiliuoksen ja vedyn poistamista varten kennosta sekä laimean natriumkloridiliuoksen ja kloorin poistamiseksi kennosta.

35 Elektrolyysikennon toimintaa esitellään seuraavassa natriumkloridin vesiliuoksen elektrolyysiin viitaten, ti 700 5 4 Käytön aikana natriumkloridin vesiliuosta syötetään kennon pituussuuntaiseen kanavaan, josta aukko (6) anodissa (11) muodostaa osan ja liuos siirtyy tiivisteessä (18) olevan kanavan (28) kautta kennon anodiosastoihin.

5 (Anodiosastot muodostuvat anodin molemmille puolille sijoitettujen vierekkäisten membraanien välisiin tiloihin). Laimentunut natriumkloridiliuos ja elektrolyysissä muodostunut kloori siirtyvät anodiosastoista tiivisteessä (18) olevan kanavan (29) kautta kennon pituussuuntaiseen kana-10 vaan, josta anodissa (11) oleva aukko (3) muodostaa osan ja siten pois kennosta.

Vettä johdetaan kennon pituussuuntaiseen kanavaan, josta anodissa (11) oleva aukko (4) muodostaa osan ja sitten tiivisteessä (19) olevan kanavan (36) kautta kennon 15 katodiosastoihin. (Katodiosastot muodostuvat katodin mo lemmille puolille sijoitettujen vierekkäisten membraanien välisiin tiloihin). Katodiosastoissa natriumionit, jotka ovat kulkeneet kationinvaihtomembraanin (20) lävitse anodiosastoista, reagoivat veden ja natriumhydroksidiliuoksen 20 elektrolyysissä muodostuneiden hydroksyyli-ionien kanssa ja muodostunut vety siirtyy katodiosastoista tiivisteessä (19) olevan kanavan (35) kautta kennon pituussuuntaiseen kanavaan, josta anodissa (11) oleva aukko (5) muodostaa osan ja sitten pois kennosta.

25 Keksintöä esitellään nyt seuraavien esimerkkien avulla.

Esimerkki 1

Valmistettiin esitetyllä tavalla elektrolyyttinen kenno, joka käsitti useita vuorottelevia anodeja ja kato-30 deja. Jokainen anodi oli valmistettu titaanista ja anodien liuskojen pituus oli 22,5 cm, leveys 0,5 cm ja vierekkäisten liuskojen välissä oli 0,5 cm levyinen rako ja anodin vastakkaisella puolella olevien liuskojen välissä oli 0,8 cm levyinen rako. Liuskat oli päällystetty sähköäjohtavalla, 35 sähköaktiivisella. Ru02:n ja Ti02:n (painosuhde RuC>2:Ti02= 35:65) seosta olevalla päällysteellä. Jokainen katodi 2o 70054 oli valmistettu pehmeästä teräksestä ja liuskojen mitat katodien pinnoilla sekä liuskojen välisten rakojen leveydet olivat samat kuin anodissa. Jokaisen anodin ja katodin väliin oli sijoitettu kationinvaihtomembraani valmistettu-5 na tetrafluorietyleenin ja karboksyylihapporyhmiä sisältävän perfluorivinyylieetterin kopolymeeristä. Membraanin ioninvaihtokyky oli 1,32 milliekvivalenttia grammaa kohti.

Natriumkloridin vesiliuosta elektrolysoitiin kennossa natriumkloridin pitoisuuden ollessa 305 g/1 liuosta 10 syötettiin pH-arvossa 9,0 kennon anodiosastoihin ja vettä syötettiin kennon katodioastoihin ja natriumkloridiliuosta, jonka pitoisuus oli 200 g/1 sekä klooria poistettiin kennon anodiosastoista ja natriumhydroksidin vesiliuosta sekä vetyä poistettiin kennon katodiosastoista.

15 Elektrolyysi suoritettiin virtatiheydellä 2 2 kA/m ja 3,5 voltin jännitteellä.

Muodostuneen natriumhydroksidin vesiliuoksen pitoisuus oli 35 painoprosenttia virtahyötysuhteen ollessa 94 %.

20 Esimerkki 2

Esimerkin 1 mukainen menettely toistettiin paitsi, että käytetty katodi oli valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja elektrolyysi suoritettiin virtatiheydellä 3 kA/m2.

25 Kuudentoista vuorokauden käytön jälkeen jännite oli 3,4 volttia, virtahyötysuhde oli 93 % ja muodostuneen natriumhydroksidin vesiliuoken väkevyys oli 34,7 painoprosenttia ja sisälsi se 8 miljoonasosaa (ppm) kloridi-ioneja.

Esimerkki 3 30 Esimerkin 1 mukainen menettely toistettiin paitsi, että käytetty katodi oli valmistettu ruostumattomasta teräksestä, käytetty membraani oli perfluorattu polymeeri-membraani, joka sisälsi sulfonihapporyhmiä membraanin anodin puoleisella pinnalla ja karboksyylihapporyhmiä membraanin 35 katodia vastassa olevalla pinnalla ja elektrolyysi suoritettiin virtatiheydellä 3 kA/M2.

il 21 70054

Kahdenkymmenkuuden vuorokauden käytön jälkeen jännite oli 3,70 volttia, virtahyötysuhde oli 92 % ja muodostuneen natriumhydroksidin vesiliuoksen väkevyys oli 32,3 painoprosenttia ja sisälsi 28 osaa kloridi-ioneja 5 miljoonaa osaa kohti liuosta.

Claims (18)

70054

1. Elektrodi, joka soveltuu käytettäväksi suodatinpu-ristintyyppisessä elektrolyysikennossa, tunnettu 5 siitä, että elektrodi käsittää oleellisesti tasomaisen tuki-osan, joka on kehyksen (1) muodossa, ja ainakin kehyksen (1) toisella pinnalla useita pitkänomaisia osia (9,10), jotka ovat oleellisesti samansuuntaisia keskenään ja jotka kukin on kiinnitetty kummastakin päästään kehykseen (1), jolloin 10 oleellinen osa pitkänomaisista osista (9,10) on tasossa, joka on välimatkan päässä kehyksen (1) tasosta ja oleellisesti samansuuntainen sen kanssa ja pitkänomaisissa osissa (9,10) on pintoja, jotka ovat tasossa, joka on oleellisesti samansuuntainen kehyksen (1) tason kanssa, jolloin kunkin pitkan-15 omaisen osan (9,10) toinen pää on kiinnitetty kehykseen (1) lähelle kehyksen (1) yhtä reunaa ja kunkin pitkänomaisen osan (9,10) toinen pää on kiinnitetty kehykseen (1) lähelle kehyksen (1) vastakkaista reunaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodi, t u n -20 n e t t u siitä, että se käsittää useita liuskoja, jotka ovat oleellisesti samansuuntaisia keskenään ja joista kukin on kiinnitetty kummastakin päästään kehykseen, jolloin oleellinen osa liuskoista on tasossa, joka on välimatkan päässä kehyksen tasosta ja samansuuntainen sen kanssa ja liuskoissa 25 on pintoja, jotka ovat tasossa, joka on oleellisesti samansuuntainen kehyksen tason kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodi on taipuisa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen elektrodi, 30 tunnettu siitä, että pitkänomaisia osia on sijoitettu kehyksen molemmille pinnoille.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että pitkänomaiset osat on sijoitettu pystysuoraan.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että pitkänomaiset osat ovat liuskoja ja että kehyksen toisella puolella olevat liuskat on sijoitettu II 23 700 54 kehyksen vastakkaisella puolella olevien vierekkäisten liuskojen välistä rakoa vastapäätä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että pitkänomaisten osien pinnat 5 poikittaissuunnassa ovat kaarevia.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että pitkänomaiset osat ovat liuskoja ja että kehyksestä kauimpana olevien liuskojen pinnat ovat poikittaissuunnassa kuperia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että vähintäin 80 % pitkänomaisten osien pituudesta on tasossa, joka on erillään kehyksen tasosta ja oleellisesti sen kanssa yhdensuuntainen.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen elektrodi, 15 tunnettu siitä, että pitkänomaisten osien taso on siirretty erilleen kehyksen tasosta alueella 1-20 mm olevan etäisyyden verran.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodin pituus sähkövirran 20 kulkusuunnassa on alueella 15-60 cm.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 2-11 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että liuskojen pintojen leveys on alueella 2-10 mm.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen elektrodi, 25 tunnettu siitä, että vierekkäisten pitkänomaisten osien välinen etäisyys elektrodin pinnalla on alueella 2-10 mm.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodi soveltuu käytettäväksi anodina ja on valmistettu kalvon muodostavasta metallista tai 30 sen metalliseoksesta ja että pitkänomaisilla osilla on sähköä johtavaa, sähkökatalyyttisesti aktiivista materiaalia oleva päällyste.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että rei'itettyä metallilevymateri- 35 aalia on kiinnitetty sähköisesti johtavaksi pitkänomaisten osien pintojen kanssa. 70054

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodissa on useita aukkoja sen pinnalla, jotka, elektrodin ollessa asennetun elektrolyyttiseen kennoon, muodostavat kennon pituussuuntaisia 5 osastoja, joiden kautta elektrolyyttiä voidaan syöttää kennoon ja joiden kautta elektrolyysituotteita voidaan poistaa kennosta.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodi on muodostettu osaksi 10 sähköä eristävästä materiaalista niin, että aukot, jotka kennossa muodostavat kennon pituussuuntaiset osastot, jotka ovat yhteydessä kennon anodiosastojen kanssa, ovat sähköisesti eristettyjä aukoista, jotka kennossa muodostavat kennon pituussuuntaiset osastot, jotka ovat yhteydessä kennon 15 katodiosastojen kanssa.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen elektrodi, tunnettu siitä, että elektrodi on sijoitettu sähköisesti eristävää materiaalia olevaan kehyskappaleeseen, missä kehyskappaleessa on useita aukkoja sen pinnalla, jotka elek- 20 trodin ollessa asennettu elektrolyyttiseen kennoon, muodos tavat kennon pituussuuntaisia osastoja, joiden kautta elektrolyyttiä voidaan syöttää kennoon ja joiden kautta elektrolyysituotteita voidaan poistaa kennosta. li 25 7 0 0 5 4