DE556948C - Elektrolytische Zelle fuer Halogenalkalielektrolyse nach dem Amalgamverfahren - Google Patents

Description

Die bisher bekannten elektrolytischen Zellen für Halogenalkalielektrolyse nach dem Amalgamverfahren benötigen meist recht erhebliche Ouecksilbermengen oder erfordern eine ständige Überwachung und Wartung.

Es sind Zellen bekannt geworden, bei denen die benötigte Ouecksilbermenge dadurch verringert wird, daß man in einen Diaphragmenkasten als Stromzuleitung einen

ίο Metallklotz einführt und besondere Gefäße am oberen Ende der Apparatur vorsieht, in denen sich Wasser befindet, das das Amalgam zersetzen soll.

Durch das große Volumen des Metallklotzes wird tatsächlich eine Verringerung der Ouecksilbermenge erreicht, aber es wird gleichzeitig die Berührungsfläche des Quecksilbers mit dem Wasser sehr stark verkleinert, wodurch der ohnehin träge Umsetzungsprozeß zwischen Amalgam und Wasser verzögert wird.

Dieser Mangel wird durch die erfindungsgemäße Sicherstellung einer großen Zersetzungsfläche behoben. Das erfolgt durch die Einrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Scheidewand (-wände) etwa bis zur Höhe des Ouecksilberspiegels porös ist (sind) und die Ouecksilberspiegelfläche praktisch den ganzen Querschnitt des Kathodenraumes einnimmt. Die neue Zelle kommt ebenfalls mit einer minimalen Ouecksilbermenge aus, erfordert keine ständige Überwachung und gewährleistet infolge der Begünstigung der Alkalibildung eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit. Es empfiehlt sich, das Diaphragma, welches zugleich als Träger für den undurchlässigen Teil der Scheidewand dient, als geschlossenen, kreisförmigen Ring oder als Vieleck auszubilden und das Quecksilber auf der Innenseite des Ringes bzw. Vieleckes anzuordnen. Die am besten ebenfalls ringförmige bzw. vieleckige Anode befindet sich auf der Außenseite des Diaphragmas. Die Höhe des Quecksilbers wird etwas größer gewählt als die Höhe des Diaphragmas. Vorzugsweise ist auch die Anode etwas höher als das Diaphragma.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen elektrolytischen Zelle dargestellt. Abb. ι zeigt eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt. Abb. 2 ist ein Querschnitt der Zelle nach Abb. 1.

In den langgestreckten, viereckigen Behälter ο aus Beton, imprägniertem Holz ο. dgl. ist ein kleineres, ebenfalls viereckiges Gefäß b eingesetzt. Das Gefäß b dient als Kathodenraum, während der restliche Raum im Elektrolyseur α als Anodenraum benutzt wird. Im Gegensatz zu dem Behälter a, der vorzugsweise aus einem einzigen Baustoff besteht, ist das Gefäß b aus mehreren verschiedenen Teilen zusammengesetzt. Auf eine

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Victor Engelhardt und Dr. Nikolaus Schön/'eldt in Berlin-Charlottenburg.

Bodenplatte c ist das nur einige Millimeter hohe Diaphragma d aufgesetzt, welches seinerseits die erheblich höhere, undurchlässige Scheidewand e trägt. Die drei genannten Teile c, d und e sind zweckmäßig zu einem gemeinsamen Ganzen miteinander baulich vereinigt. Auf der Innenseite des Diaphragmas d ist eine Quecksilbermenge / angeordnet, während auf der Außenseite des Diaphragmas sich die Anode g befindet. Die Höhen der Ouecksilbermenge / und der Anode g sind etwas größer als diejenige des Diaphragmas d. Als Stromzuführung für die Quecksilberkathode dient in dem Beispiel

*5 ein Gestell ]%, dessen z. B. aus Graphit bestehende Füße i auf den Boden c des Behälters b aufgesetzt sind und somit in das Quecksilber / eintauchen. Gegebenenfalls kann man statt dessen auch das Quecksilber f bipolar schalten in der Weise, daß eine Kathode, welche lediglich durch Aufhängen befestigt ist, in einigem Abstand von dem Quecksilber sich befindet. In den Anodenraum A wird in der üblichen Weise die zu elektrolysierende Halogenalkalilösung und in den Kathodenraum K am besten reines Wasser eingebracht.

Die Füße i sind vorzugsweise an einem Drahtnetz befestigt, welches seinerseits mit dem negativen Pol der Stromquelle in Verbindung· steht. Man kann aber auch statt mit dem Gestell h das Quecksilber direkt mit dem negativen Pol der Stromquelle verbinden. Als Diaphragma werden poröse, in chemischer Hinsicht genügend widerstandsfähige Platten benutzt, z. B. solche aus Chromoxyd, Aluminiumoxyd, Kieselgur, Hartgummi o. dgl. Auch ist es möglich, ins Quecksilber Verdrängungskörper k zu tun, wodurch eine weitere große Ersparnis an Quecksilber er-ι zielt werden kann. Zu diesem Zweck kann z. B. der Boden des Behälters entsprechende Vorsprünge besitzen. Das Quecksilber kann dabei z. B. ringförmig angeordnet werden. Die neue Zelle arbeitet, wie Versuche gezeigt haben, mit guter Wirtschaftlichkeit in einwandfreier Weise, obwohl nur eine minimale Ouecksilbermenge benötigt wird.

Claims (4)

Patentansprüche: _o

1. Elektrolytische Zelle für Halogenalkalielektrolyse nach dem Amalgamverfahren, bei der die Bildung und Zersetzung des Amalgams in einem vom Anodenraum durch eine senkrechte Scheidewand (-wände) abgetrennten Kathodenraum erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand (-wände) etwa bis zur Höhe des Quecksilberspiegels porös ist (sind), und daß die Quecksilberoberfläche praktisch den ganzen Querschnitt des Kathodenraumes einnimmt.

2. Elektrolytische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand (-wände) im Grundriß zu einem Ring oder Vieleck zusammengeschlossen ist (sind), wobei die Quecksilberfläche die entsprechende Form anzunehmen gezwungen ist.

3. Elektrolytische Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse und der undurchlässige Teil der Scheidewand (-wände) getrennte Stücke bilden, die erst während der Montage baulich vereinigt werden.

4. Elektrolytische Zelle nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Quecksilbers Verdrängungskörper aus nichtleitendem Material angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen