AT110546B - Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode für die Chloralkalizersetzung. - Google Patents

Description

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  Elektrolytische Zelle mit   Quecksilberkathode fiir die Chloralkalizersetzung.   



   Tm Stammpatent Nr. 108110 ist ein Verfahren zur Elektrolyse von   Ch ! oralkalien   in Quecksilberzellen beschrieben, bei welchem die Förderung des Quecksilbers vom Amalgamzersetzungsraum auf das höhere Niveau des Amalgambildungsraumes bei Gegenwart einer geeigneten Flüssigkeit, wie Wasser, verdünnter Alkalilauge oder   Alkalichloridlösung   bzw. von inerten Gasen in   stossfreier   Weise mittels einer senkrechten oder geneigten Voll-oder unterteilten Schnecke   (Flügelsehraube)   vorgenommen wird, die einen oberhalb des   Förderelementes   aufgesetzten, gegebenenfalls an der Rotation teilnehmenden,   wagreehten. kurvenförmigen   Teller besitzt.

   Dadurch wird die sonst auftretende lästige   Vermulmung   des Quecksilbers, die bei Berührung des noch   Amalgamreste enthaltenden Metalls   mit Luft entsteht, mit Sicherheit vermieden. 



   Die nachstehend beschriebene   Quecksilberzelle   stellt eine besonders geeignete Ausführungsform dieses Verfahrens vor, welche hohe Produktion mit   günstigem Wirkungsgrad und grosser Betriebssicher-     heit   vereinigt. Um in einer   Quecksilberzelle   von gegebener grundfläche möglichst hohe Produktion zu erzielen, ist es nötig, die Stromdichte durch gesteigerte Belastung zu erhöhen : es ist bekannt, dass die Zellen mit hoher Belastung betrieben werden können, ohne dass die Betriebsspannung über ein wirtschaftlich unzulässiges Mass ansteigt, wenn man den Elektrodenabstand möglichst weitgehend verringert. 



  Der Verringerung des Elektrodenabstandes ist jedoch dadurch eine Grenze gesetzt, dass ein Kurzschluss durch Berührung des zirkulierenden Quecksilbers mit dem Anodenmaterial vermieden werden muss. 



  Diese Kurzschlussgefahr wird umso geringer, je   gleichmässiger   die Förderung des Quecksilbers erfolgt. Bei den bisherigen mit mechanischen Fördermitteln ausgestatteten   Quecksilberzellen   wird dieser Forderung nicht in vollem   Masse   entsprochen, weil einerseits Unebenheiten der Zellenauskleidung und anderseits
Stosswirkungen der mechanischen   Fördereinrichtungen   die Möglichkeit eines Kurzschlusses schon bei relativ grösseren   Elektrodenabständen   ergeben. Diese Nachteile werden bei der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Zelle wirksam vermieden, so dass der Elektrodenabstand sehr gering, beispielsweise nur auf 5 mm gehalten werden kann.

   Der Vorteil dieser Zelle besteht also darin, dass
1. die Vermulmung des Quecksilbers mit Sicherheit ausgeschlossen wird und gleichzeitig   2.   der Elektrodenabstand auf ein Mindestmass herabgesetzt und dadurch die Produktion pro m2   Quecksilberfläche   erheblich gesteigert werden kann. 



   Die neue Zelle besteht aus einem Amalgamzersetzungsraum und einem im Niveau höher gelegenen, getrennten Amalgambildungsraum, die gegebenenfalls in einem einzigen Trog vereinigt sein können. 



   Charakteristisch für den Bildungsraum ist, dass die   Auskleidung     mit geschliffenem Steinmaterial   erfolgt und die Bodenfläche, auf welcher die Quecksilberkathode fliesst, mit grösster Ebenheit ausgestaltet wird. 



   Man kann hierfür beispielsweise eine Granitauskleidung wählen. die sorgfältig eben poliert wird. Der   Amalgamzersetzungsraum.   bei welchem das Erfordernis   vollkommener Gleichmässigkeit   der Auskleidungs- flächen nicht in gleichem Masse besteht, kann wie üblich ausgestattet sein ; in manchen Fällen kann man jedoch auch zweckmässig die ganze Zellenkonstruktion mit Auskleidungen von Granit oder andern geeigneten Steinmaterialien ausführen. 



   Die Förderung des Quecksilbers vom   Amalgamzersetzungs-zum   Amalgambildungsraum bei
Gegenwart von Flüssigkeiten, wie Wasser usw. ist völlig stossfrei auszuführen. Hierzu eignet sich ins- 

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 besondere die im Stammpatente 108110 beschriebene Vorricl tung. Diese Vorrichtung besteht aus einer senkrechten oder geneigten Voll-oder unterteilten Schnecke   (Flügebclraube),   mit einem oberhalb des Förderelementes ausgesetzten, gegebenenfalls an der Rotation teilnehmenden, horizontalen, kurvenförmigen Teller, welcher das geförderte Metall unter der Oberfläche der   DeekRüssigkeit   verteilt. 



   Diese Fördervorrichtung gestattet es nunmehr, im Verein mit der besonders gleichmässigen Ausführung der Flächen des Amalgambildungsraumes, den Elektrodenabstand auf ein Mindestmass herunterzusetzen. Man kann z. B. mit   plattenförmigen   Kohlenanoden auf einen Abstand zwischen 10 und 5 mm herabgehen, ohne Störungen befürchten zu müssen. Die so erzielte Verringerung des Elektrodenabstandes gestattet, die bekannten Vorteile dieser Massnahme voll auszunützen. Man kann also, ohne dass die Spannung über das sonst übliche Mass erheblich hinausgeht, mit grösseren   Strombelastungen   arbeiten und damit die Produktion der Zelle in der Zeiteinheit wesentlich vergrössern. 



   Die Fig.   1-5   geben beispielsweise Ausführungsfonnen der Erfindung wieder, u. zw. Fig. 1 und 4 den Querschnitt und die Aufsicht auf eine Zweitrogzelle, Fig. 2,3 und 5 Querschnitt, Längsschnitt und Aufsicht einer Eintrogzelle. In Fig. 1 und 4 bedeutet A den aus einem eisernen Kasten angefertigten   Amalgambildungsraum, B   den   Amalgamzersetzungsraum,   die beide ein   Betonfutter   C besitzen. Der Amalgambildungsraum ist mit der geschliffenen Granitauskleidung   ri   versehen. Die Konstruktion des Amalgambildungsraumes ist ohne weiteres aus der Zeichnung ersichtlich.

   Es bedeutet   B   die von oben durch Steinzeugdeekel eingeführte Anode aus   Graphitplatten, F die   von unten erfolgende Stromzuführung zur Kathode in Form eines kupfernen Tellers, (l einen Rohrstutzen zur Ableitung des Chlors, J die zur   Queeksilberförderung   dienende Vorrichtung,    und N"die Umlauftröge für   das zirkulierende Quecksilber. Die Amalgamzersetzungszelle ist in   üblicher   Weise ausgestaltet. Zur Gewinnung des Wasserstoffes 
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   keitsverschluss   eintaucht ; die Ableitung des Wasserstoffes erfolgt durch den Rohrstutzen H.

   Die Zersetzung des Amalgams kann auf bekannte Weise durch Eintauchen von Rosten aus Eisen, Graphit oder Legierungen von   Vanadin, Molybdän   usw. beschleunigt werden. 
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 mit einer   Längstrennungswand   K, welche die Zelle in einen   Amalgambildungs- und Amalga. mzersetzungs-   raum teilt. Beide besitzen das Betonfutter C, der Bildungsraum ausserdem eine Auskleidung aus poliertem Granit. Die Zirkulation des Quecksilbers erfolgt mittes der   Quecksilberfördervorriehtung   J.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode für die Chloralkalizersetzungmit getrenntem Amalgam- bildungsraum und tiefer angeordnetem Amalgamzersetzungsraum zur Durchführung des Verfahrens nach Stammpatent Nr. 1081101 bei welcher der Elektrodenabstand in der Amalgambildungszelle ohne Kurzschlussgefahr sehr niedrig gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Amalgambildungsraum mit EMI2.3 einer senkrechten oder geneigten Voll-oder umterteilten Sehnecke (Flügelschraube) vorgenommen wird, die einen oberhalb des Förderelementes aufgesetzten, gegebenenfalls an der Rotation teilnehmenden, horizontalen, kurvenförmigen Teller besitzt.