CH130897A - Elektrolytische Zelle mit Quecksilberkathode für die Chloralkalizersetzung. - Google Patents

Description

  Elektrolytische Zelle mit     quecksilberkathode    für die     Chloralkalizersetzung.       Im Patent Nr.<B>116812</B> ist ein Verfahren  zur Elektrolyse von Chloralkalien in Queck  silberzellen beschrieben, bei welchem die  Förderung des Quecksilbers vom Amalgam  zersetzungsraum auf das höhere Niveau des       Amalgambildungsraumes    durch eine mecha  nische Fördereinrichtung bei Gegenwart  einer geeigneten Deckflüssigkeit, wie Wasser,  verdünnte=     Alkalilauge    oder     Alkalichloi-id-          lösung        bezv_    von     inerten    Gasen erfolgt.

   Da  durch wird die sonst auftretende lästige     Ver-          mulmung    des Quecksilbers, die bei Berüh  rung des noch     Amalgamreste    enthaltenden       Metalles    mit Luft entsteht, mit Sicherheit  vermieden.  



  Die Quecksilberzelle, welche den Gegen  stand der Erfindung bildet, stellt eine be  sonders geeignete     Ausführungsform    einer  diesem Verfahren dienenden Zelle vor,     wel.-          ehe    hohe Produktion mit günstigem Wir  kungsgrad und grosser Betriebssicherheit ver  einigt.

   Um in einer Quecksilberzelle von ge  gebener Grundfläche möglichst hohe Pro-         duktion    zu erzielen, ist es nötig, die Strom  dichte durch gesteigerte     Belastung    zu er  höhen; es ist bekannt,     dass    die Zellen mit  hoher Belastung betrieben werden können,  ohne     dass    die Betriebsspannung über ein wirt  schaftlich unzulässiges Mass ansteigt, wenn  man den     Elektrodenabstand    möglichst weit  gehend     verringert.    Der     Verringerung    des       Elektrodenabstandes    ist jedoch dadurch eine  Grenze gesetzt,

   dass ein     gurzschluss        durch     Berührung des zirkulierenden Quecksilbers  mit dem Anodenmaterial     vermieden    werden  muss. Diese     Kurzschluss'gefahr    wird um so  geringer, je gleichmässiger die Förderung  des Quecksilbers erfolgt. Bei den bisherigen,  mit mechanischen     Fördermitteln    ausgestat  teten . Quecksilberzellen wird dieser Forde  rung nicht in vollem Masse entsprochen, weil  einerseits Unebenheiten der Zellenauskleidung  und anderseits Stosswirkungen der mechani  schen Fördereinrichtungen die Möglichkeit  eines Kurzschlusses schon bei relativ grösse  ren     Elektrodenabständen    ergeben.

   Diese           Nachteile    werden bei der den Gegenstand  vorliegender Erfindung bildenden Zelle wirk  sam vermieden, so dass der Elektroden  abstand sehr gering, beispielsweise nur auf  5 mm gehalten werden kann. Der Vorteil  dieser Zelle besteht also darin, dass die     Ver-          lnulmung    des Quecksilbers mit Sicherheit  ausgeschlossen wird und     gleichzeitig    der       Elektrodenabstand    auf ein Mindestmass  herabgesetzt und dadurch die Produktion  pro     m2    Quecksilberfläche erheblich gestei  gert werden kann.  



  Die neue Zelle besitzt einen     Amalgam-          .zersetzungsraum    und einen im Niveau höher  gelegenen     Ama.lgambildungsraum,    welche  Räume gegebenenfalls in einem einzigen  Trog     vereinigt    sein können. Charakteristisch  für     den.    Bildungsraum ist, dass er mit ge  schliffenem Steinmaterial ausgekleidet ist  und seine Bodenfläche, auf welcher die  Quecksilberkathode fliesst, eine vollkommene  Ebene bildet. Man. kann hierfür beispiels  weise eine Granitauskleidung wählen, die  sorgfältig eben poliert wird.

   Der     Amalga.m-          zersetzungsraum,    bei welchem das Erforder  nis vollkommener Gleichmässigkeit der Aus  kleidungsflächen 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       Ama.lga.rnzersetzungs-    zum     Amalgambildungs-          raum    bei Gegenwart einer Deckflüssigkeit.  wie Nasser     etc.    ist völlig stossfrei auszu  führen. Diese stossfreie Förderung das Queck  silbers wird mit einer     Fördervorrichtung    er  zielt, die aus einer Schnecke oder Flügel  schraube mit einem oberhalb derselben an  geordneten, gegebenenfalls an der Rotation  teilnehmenden. horizontalen.     kurvenförmig     profilierten Teller besteht.  



  Diese     Fördervorrichtung    gestattet es nun  mehr, im Verein mit der besonders gleich  mässigen     Ausführung    der Flächen des       Amalgambildungsraumes,    den Elektroden  abstand auf ein Mindestmass herunterzu-         setzen.        Man    kann zum Beispiel mit platten  förmigen     Kohlenanoden    auf einen Abstand       zwischen    10 und 5 mm herabgehen, ohne  Störungen befürchten zu müssen. Die so er  zielte Verringerung des     Elektrodenabstande.@     gestattet, die bekannten Vorteile dieser Mass  nahme 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 we  sentlich vergrössern.  



  Die     Fig.    1 bis. 5 der Zeichnung geben  beispielsweise Ausführungsformen der Er  findung wieder, und zwar     F'ig.    1 und 4 den  Querschnitt und die Aufsicht auf eine Zwei  trogzelle,     Fig.    2, 3 und 5 Querschnitt,     Längs-          schnitt-,        und    Aufsicht einer     Eintrogzelle.     



  In     Fig.    1 und 4 bedeutet A den aus  einem eisernen Kasten angefertigten     Amal-          gambildungsraum,        B    den     Amalga.mzerset-          zungsraum,    die beide ein Betonfutter G\ be  sitzen. Der     Amalgambildungsraum    ist mit  der geschliffenen Granitauskleidung L ver  sehen. Die Konstruktion des     Amalga.m-          bildungsraiunes    ist ohne weiteres aus der  Zeichnung ersichtlich.

   Es bedeutet E die von  oben durch     Steinzeugdeckel    eingeführte  Anode aus     Graphitplatten,    F die von unten  erfolgende Stromzuführung zur von dem  Quecksilber     gebildeten    Kathode in Form  eines kupfernen Tellers, G einen Rohrstutzen  zur Ableitung des Chlors, J die zur Queck  silberförderung dienende Vorrichtung, die       aus    einer senkrecht oder geneigt angeordne  ten Voll- oder unterteilten Schnecke (Flügel  schraube) mit einem oberhalb dieses     Förder-          elementes    vorgesehenen, gegebenenfalls an  der Rotation teilnehmenden horizontalen,  kurvenförmig profilierten Teller besteht, der  das geförderte Metall unter der Oberfläche  der Deckflüssigkeit verteilt;

   N' und N" sind  die Umlauftröge für das zirkulierende Queck  silber. Die     Amalgamzersetzungszelle    ist in  üblicher Weise ausgestaltet. Zur Gewinnung  des     Wasserstoffes    besitzt sie eine     Abschluss-          gloche        ill    aus Blech, die einen umgebogenen  Rand besitzt, der in einen Flüssigkeitsver-           schluss    eintaucht; die Ableitung des Wasser  stoffes erfolgt durch den     Rohrstutzen    H. Die  Zersetzung des Amalgams kann auf bekannte  Weise durch Eintauchen von Rosten aus  Eisen, Graphit oder Legierungen von Va  nadin,     ilfolybclän        etc.    beschleunigt werden.  



  Die     Eintrogzelle    nach     Fig.    2, 3 und  besteht aus einem     länglichen,    rechteckigen,  eisernen     Kasten    A mit einer     Längstrennungs-          wand        K,    welche die Zelle in einen     Amalgam-          bildungs-    und     Amalgamzersetzungsraum     teilt. Beide besitzen das     Betonfutter    C, der  Bildungsraum ausserdem eine Auskleidung     L     aus geschliffenem und poliertem Granit.

    Die Zirkulation des Quecksilbers erfolgt  wieder mittelst der     Quecksilberfördervor-          richtung    J, die im Verein mit der vollkom  men ebenen Ausführung der Flächen des       Amalga.mbildungsra.umes    gestattet, den     Elek-          trodena.bstand        (Fig.    1) besonders gering zu       halten.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜGH: Elek1-rolytische Zelle mit Quecksilber kathode für die Chloralkalizersetzung mit einem Amalgamzersetzungsraum und einem im Niveau höher gelegenen Amalgambildungs- raum, bei welcher der Elektrodenabstand im Amalgambildungsraum ohne Kurzschluss- gefahr sehr niedrig gehalten ist, dadurch gekennzeichnet;

   dass der AmaIgambildungs- raum mit geschliffenem Steinmaterial derart ausgekleidet ist, dass seins Bodenfläche, auf welcher die Quecksilberkathode fliesst, eine vollkommene Ebene von gleichmässiger Be schaffenheit bildet,

   und dass die Förderung des Quecksilbers von dem Amalgamzerset- zungs- zum Amalgambildungsraum bei Ge genwart einer das Quecksilber gegen die Einflüsse des Sauerstoffes der Atmosphäre schützenden Deckflüssigkeit in stossfreier Weise mittelst einer aus einer Schnecke oder Flügelschraube mit einem oberhalb der selben angeordneten, horizontalen, kurven förmig profilierten Teller bestehenden För- dervorrichtung vorgenommen wird.