CH640949A5

CH640949A5 - Verfahren zum ermitteln der verteilung der anodenstroeme in chloralkalielektrolysezellen.

Info

Publication number: CH640949A5
Application number: CH508278A
Authority: CH
Inventors: Dieter Dr Bergner; Winfried Hofmann; Helmut Dr Hund; Lothar Pelz; Gerhard Dr Quietzsch
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1977-05-14
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1984-01-31
Also published as: BE867113A; CA1110700A; SE7805453L; SE433949B; IT7823379A0; FR2390738A1; IT1094763B; US4244801A; FR2390738B1; NL7805205A; DE2721957A1; GB1598246A

Description

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Claims

PATENTANSPRUCH die Verteilung des Anodenstromes sowohl in Fliessrichtung

Verfahren zum Ermitteln der Verteilung der Anoden- der Quecksilberkathode als auch quer dazu zu ermitteln, ströme in Chloralkalielektrolysezellen, die nach dem Amai- Misst man zum Beispiel die Zellenspannungen an beiden Sei-gam-Verfahren betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, ten der Elektrolysezelle zwischen den Stromzuführungen der dass die Zellenspannungen zwischen den Stromzuführungen 5 Anoden und der Kathode, so kann aus den Unterschieden der der Anoden und der Quecksilberkathode unter Ausschluss Spannungen, gemessen jeweils zwischen auf gleicher Höhe lie-von Potentialverschiebungen im Bereich der Elektrolysezellen genden Anoden und Kathode, ein ungleicher Anoden-Katho-gemessen werden. den-Abstand quer zur Fliessrichtung der Quecksilberkathode festgestellt werden. Ebenso kann das Messen der Spannungs-

io Verteilung mit einer einzigen Messung des Gesamtzellenstro-

mes zur Ermittlung des durch die Anoden fliessenden Stromes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der benutzt werden.

Verteilung der Anodenströme in nach dem Amalgam-Verfah- Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden bei-ren betriebenen Chloralkalielektrolysezellen. spielsweise anhand der Figuren näher erläutert.

Beim Betreiben von Chloralkalielektrolysezellen ist die is Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Chloral-Verteilung der Anodenströme von besonderem Interesse. kalielektrolysezelle mit angeschlossenem Mikrorechner.

Nach Deutscher Offenlegungsschrift 2 352 372 ist ein Verfah- Figur 2 zeigt den Vergleich zwischen Strom- und Spanren zum Messen der Verteilung der Anodenströme in Elektro- nungsverteilung beim Messen der Spannungsverteilung an ei-lysezellen bekannt. Man misst temperaturkompensiert den ner Zelle mit Potentialverschiebungen nach dem Stand der Spannungsabfall in den Stromzuführungen der Anoden oder 20 Technik.

in den sogenannten Stromschienen, die mehrere Anoden me- Figur 3 zeigt den Vergleich zwischen Strom- und Span-chanisch und elektrisch verbinden. Durch Aufsummieren al- nungsverteilung beim Messen der Spannungsverteilung unter 1er so gemessenen Teilströme und durch Division durch ihre Ausschluss von Potentialverschiebungen gemäss der ErAnzahl wird ihr Mittelwert gebildet. Mit diesem Mittelwert findung.

werden die einzelnen Teilströme verglichen und deren Abwei- 25 Die Chloralkalielektrolysezelle 1 besitzt z.B. zwölf Strom-chung festgestellt. Überschreitet die Abweichung irgendeines schienen 4 mit je zwei Anoden 2. Die Elektrolysezelle ist mess-Teilstromes einen vorgegebenen Wert, wird Alarm ausgelöst, und regeltechnisch mit einem Mikrorechner 3 verbunden. Auf oder es wird der Abstand aller Anoden von der Kathode um beiden Seiten der Elektrolysezellen werden zwischen den eine bestimmte Strecke vergrössert. Stromschienen 4 und der Kathode die Spannungen mit Span-

Nachteilig ist die erforderliche Temperaturkompensation, 30 nungsmesser 5 abgegriffen und über den Erfassungsteil 6 des die notwendige Verstärkung des nur wenige Millivolt betrage- Rechners 3 zyklisch gemessen. Im Verarbeitungsteil 7 des Minen Spannungsabfalls, und dass die so festgestellte Stromver- krorechners 3 wird die Spannungsverteilung längs und quer teilung nur eine Aussage über die Belastung der Anoden bzw. zur Quecksilberflussrichtung aus den einzelnen Spannungs-der Anodengruppen zulässt und nicht über den Anoden-Ka- messwerten ermittelt und ein Spannungsmittelwert gebildet, thodenabstand. Die Kurzschlussgefahr kann somit nicht 35 Die Einzelspannungen werden mit dem Spannungsmittelwert schlüssigerweise erkannt werden. Ein weiterer Nachteil des verglichen. Treten Abweichungen über einen vorgegebenen bekannten Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Stromver- Wert auf, so wird der Abstand der Anoden 2 bzw. des An-teilung nur in Fliessrichtung der Quecksilberkathode gemes- odenverbandes 8 zur Kathode durch Betätigung der Stellglie-sen werden kann; eine Messung der Stromverteilung quer zu der 9 verstellt bis die Gleichverteilung der Spannung inner-dieser Fliessrichtung ist nicht möglich. 40 halb der zulässigen Abweichung liegt. Mit der Messung des

Es besteht demnach die Aufgabe, ein Verfahren zum Er- Gesamtstromes mittels Strommesser 10 kann mit Hilfe der mittein der Verteilung der Anodenströme zu schaffen, bei Spannungsverteilung die Strombelastung jeder Anode ermit-dem eine Temperaturkompensation entfallen kann, die zu telt werden.

messenden elektrischen Werte so gross sind, dass eine Verstär- In den Figuren 2 und 3 sind auf der Abszisse die Anoden kung derselben nicht notwendig wird, dass Messergebnis ein 45 i = 1... 12 in Fliessrichtung des Quecksilbers aufgetragen, direktes Mass für den Anoden-Kathoden-Abstand darstellt auf der linken Ordinate die Stromverteilung in % und auf der und für Metallanoden bei sonst unveränderten Betriebsbedin- rechten Ordinate die Spannungsverteilung in %. Figur 3 gungen (konstanter Anoden-Kathoden-Abstand, konstante. zeigt, dass beim Messen der Zellenspannungen gemäss Erfin-Soleleitfähigkeit) eine Aussage über die Aktivität der Anoden dung die Stromverteilungskurve mit der Spannungsvertei-zulässt. 50 lungskurve zusammenfällt. Beim Messen der Zellenspannun-

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln der gen an einer Zelle mit Potentialverschiebungen differieren Verteilung der Anodenströme in Chloralkalielektrolysezellen, beide Kurven erheblich, wie Fig. 2 zu entnehmen ist. Der Indie nach dem Amalgam-Verfahren betrieben werden, gelöst, dex i kennzeichnet die Anode; m ist der Index für Mittelwert, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zellenspannungen und n bedeutet die Anzahl der Anoden.

zwischen den Stromzuführungen der Anoden und der Queck- 55 Das erfindungsgemässe Verfahren bietet als besonderen silberkathode unter Ausschluss von Potentialverschiebungen Vorteil, dass der Mittelwert aus den Einzelspannungen der im Bereich der Chloralkalielektrolysezellen gemessen werden, gemessenen Spannungsverteilung zum Regeln der Zellen-

Unter den Begriff Anode sollen einzelne Anoden, mehrere Spannung benutzt werden kann.

Anoden (Anodenverbände), die durch sogenannte Strom- Unter Ausschluss von Potentialverschiebungen im Be schienen mechanisch und elektrisch verbunden sind, und/ 60 reich der Elektrolysezelle soll verstanden werden, dass keine oder Anodengruppen, bestehend aus mehreren Anodenver- ohm'schen Verbindungen zwischen den stromführenden Tei-bänden, verstanden werden. len und den übrigen elektrisch leitenden Teilen der Zelle vor-

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, handen sind.

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2 Blatt Zeichnungen