DE1017600B - Vorrichtung zur Durchfuehrung der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Alkaliamalgamen - Google Patents
Vorrichtung zur Durchfuehrung der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von AlkaliamalgamenInfo
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-
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- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
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- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
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Description
DEUTSCHES
Gegenstand der Patentanmeldung K 23651 IVa/121
ist ein Verfahren zur elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Amalgamen in einer Amalgamzersetzungszelle,
in der einer Amalgamelektrode eine der Abscheidung von Wasserstoff dienende Gegenelektrode
(Depalarisationselektrode) gegenübersteht, derart, daß die Amalgamzersetzungszelle bei Stromdichten
größer als 5 Amp/dm2, bezogen auf die geometrische Oberfläche der Gegenelektrode, als
Strom lieferndes galvanisches Element wirkt.
Bei diesem" Verfahren wird genauso wie bei anderen Verfahren der Atkalichloridelektrolyse in der Bildungszelle
aus Natriumchlorid an einer Graphitanode gasförmiges Chlor gebildet und an einer Quecksilberkathode
Natriumamalgam erzeugt.
Tn der Zersetzungszelle wird das Natriumamalgam
unter Bildung von NaOH und Wasserstoff zersetzt, wobei die Zersetzungsenergie elektrisch ausgenutzt
wird, wenn die Zersetzungszelle mit der äußeren Gleichstromquelle in Serie geschaltet ist. Die an der
Bildungszelle liegende Spannung erhöht sich in diesem Falle um den Spannungsbetrag, der von der Zersetzungszelle
geliefert wird.
Die Stromstärken in der Bildungs- und in der Zersetzungszelle
sind bei Seriensdhaltung gleich groß, und es wird somit in der Zeiteinheit ebensoviel Amalgam
gebildet, wie zersetzt wird. Wenn nun, wie es in der Praxis der Fall ist, ein Teil des in der Bildungszelle
gebildeten Amalgams infolge von Nebenreaktiouen in dieser Zelle wieder zersetzt wird, so
tritt im Verlaufe der Elektrolyse eine Verarmung an Amalgam in der Zersetzungszelle ein, was zu Störungen
im Ablauf der Elektrolyse führen kann. Die Stromstärken in der Bildungs- und in der Zersetzungszelle
dürfen also nicht gleich groß sein, sondern müssen den Stromausbeuten in beiden Zellen angeglichen
werden. Für diese Anpassung der Stromstärken wurde \-on Castner eine Schaltung angegeben,
nach 'der für die Zersetzungszelle ein Nebenschhvßwiderstand
verwendet wird, der es ermöglichen soll, die gewünschte Abstimmung der Stromstärken
auf die Stromausbeuten in den beiden Zellen (Bildungs- und Zersetzungszalle) zu bewirken. Diese
Schaltung läßt sich jedoch bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent nicht verwirklichen, weil dabei die
Zersetzungszelle als galvanisches Element wirkt. In diesem Falle würde, wie sich mathematisch exakt mit
Hilfe der Kirchhofischen Gleichungen beweisen läßt, im NebensicMußwiderstand der Strom von der Nickelelektrode
zur Amalgamelektrode und innerhalb der Zersetzungszelle vom Amalgam zur Nickelelektrode
fließen. Innerhalb der Zersetzungszelle würde sich dadurch eine Stromstärkeerhöhung ergeben und nicht
die erforderliche Erniedrigung der Stromstärke.
Vorrichtung zur Durchführung
der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Alkaliamalgamen
der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Alkaliamalgamen
Zusatz zur Patentanmeldung K 23651 IVa/121
(Auslegeschrift 1 009 172)
(Auslegeschrift 1 009 172)
Anmelder:
Dr. Ludwig Kandier,
München-Solln, Bräutigamstr. 18,
und Dr. h. c. Hans Vogt,
Erlau über Passau, Haus 24 1/5
Erlau über Passau, Haus 24 1/5
Dr. Max Frey, Hohenpeißenberg bei Weilheim,
Dr. Ludwig Kandier, München-Solln,
und Dr. h. c. Hans Vogt, Erlau über Passau,
sind als Erfinder genannt worden
Erfmdungsgemäß wird für die Durchführung des Verfahrens des Hauptpatents eine Vorrichtung verwendet,
bei der sich zur Abstimmung der Stromstärken in der Amalgambildungs- und der Amalgamzersetzungszelle
auf die Stromausbeuten in diesen Zellen in der Bildungszelle eine Zusatzelektrode befindet,
die nicht über die Zersetzungszelle an die äußere Stromquelle, die den Elektrolysierstrom liefert,
angeschlossen ist. Mit der Anordnung der unterteilten Elektroden in der Bildungszelle und unter Anwendung
der erwähnten Schaltung für die Zusatzelektrode wird die Angleicihung der Stromstärken in der Bildungsund
Zersetzungszelle an die Stromausbeuten erreicht. Die Stromstärkeänderung in der Bildungszelle gegenüber
der Stromstärke in der Zersetzungszelle wird bestimmt durch das Verhältnis der Oberflächengröße
der Zusatzelektrode zur Obernächengröße der restlichen Anoden in der Bildungszelle.
Wenn sich die Stromausbeute in der Bildungszelle ändert, führt dies bei konstant eingestelltem Verhältnis
der Obeirnächengrößen der beiden Elektroden im Laufe der Zeit zu bekannten. Betriebsstörungen. Solche
Störungen werden vermieden, wenn Mittel zur Änderung des Verhältnisses der Oberflächengröße beider
Elektroden der Bildungszelle vorgesehen werden oder
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ein Regelwiderstand im Stromkreis der Zusatzelektrode der Bildungszelle-angeordnet wird.
Für die kontinuierliche Durchführung der Elektrolyse ist es vorteilhaft, das Verhältnis der Oberflächengröße
der beiden Elektroden in der Bildungszelle so einzustellen, daß die Stromstärke in der Zersetzumgszelle
etwas geringer ist, als sie der maximalen Stromausbeute
entsprechen würde. Man wird z. B. eine Ausbeute von 90% an Stelle von 95% der Stromstärke
in der Bildungszelle vorsehen. Das aus der Zersetzungszelle austretende Quecksilber weist dadurdh
noch einen kleinen Restgenalt an Natrium auf,
entsprechend der geringeren Stromstärke in der Zersetzungszelle. Um zu vermeiden, daß beim kontinuierlichen
Ouecksilberumlauf eine Summierung dieser Restmengen Natrium eintritt, wird als ein weiteres
Merkmal der Erfindung in dem Umlauf des Quecksilbers zwischen der Zersetzungszelle und der Bildungszelle
ein Zusatzzersetzer. insbesondere ein Graphitzersetzer, angeordnet, in welchem die Zersetzung
des restlichen Amalgams erfolgt, so daß das Quecksilber amalgamfrei in die Bildungszelle zurückfließt.
In einem solchen als Puffer wirkenden Zusatzzersetzer werden gleichzeitig auch Stromausbeuitesahwanikungen
automatisch ausgeglichen. Als Zusatzzersetzer kornmen bekannte Ausführungsformen in Frage, z. B.
solche, die nach dem Prinzip des sogenannten Rieselturmes arbeiten.
In der Zeichnung ist die für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderliche
Schaltungsanordnung als Beispiel dargestellt.
Die Grap'hitanoden 1 und 2 werden unterteilt in einen oberflächenmäßig großen Teil 1 und einen kleineren
Teil 2 (Zusatzelektrode). Beide Elektroden sind elektrisch voneinander isoliert. Die Elektrode 1 wird
mit der Nickelelektrode 3 der Sekundärzelle verbunden.
Die Zusatzelektrode 2 ist direkt an den Pluspol der äußeren Stromquelle 4 angeschlossen. Durch das
Oberflächenverhältnis der Elektrode 1 zur Elektrode 2 ist das Verhältnis der Stromstärken in der Bildungsund
Zersetzungszelle gegeben. Es kann audh durch-Anordnung
eines Regelwiderstandes im Stromkreis der Zusatzelektrode 2 die Stromstärke in diesem
Stromkreis variabel einstellbar sein.
Die Bemessung des Verhältnisses der Elektroden 1 und 2 zueinander erfolgt nach vorbestimmten, insbesondere
erprobten oder erredhneten Riöhtlinien, Bevorzugt wird man das Verhältnis der aktiv wirkenden
Elektrodenflächen der Bildungszelle zueinander so wählen, daß die Stromstärke dieser Zelle etwa 5 bis
10% höher liegt als in der Zersetztmgszelle, um auf diese Weise einen Angleich an die Stromausbeurtsn in
den beiden Zellen zu erreichen.. _ ..
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur elektrischen Nutzung der Zersetzung»^·1
energie von Alkaliamalgamen nach Patentanmeldung K 23651 IVa/121, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zur Abstimmung der Stromstärken in der Amalgambildungs- und der AmälgamzersetziÄigsv
zelle auf die Stromausbeuten in diesen Zellen iitr der Bildungszelle eine Zusatzelektrode befhiäet,
die nicht über die Zersetzungszelle an die äußere Stromquelle, die den Elektrolysiefstrom liellrt,
angeschlossen ist. ;,,,'.: "!l "
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, daduiW;'gekennzeichnet,
daß zur Regulierung des nichtrßSer,
die Zersetzungszelle fließenden Teilstromes -1JjJD:
Stromkreis der Zusatzelektrode ein Regelwiderstand angeordnet ist. . :
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurdi 'gfekennzeichnet,
daß in dem Quecksilberumlauf zwischen Zersetzungs- und Bildungszelle ein HfIfέ-zersetzer
angeordnet ist,: in welchem die BÖCtt
vorhandenen Restmengen an Amalgam zer&otzt werden. Z1 :■,
'viii;»
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
: Il ΐ
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK23651A DE1009172B (de) | 1954-10-07 | 1954-10-07 | Verfahren zur elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Amalgamen |
| DEK26298A DE1017600B (de) | 1954-10-07 | 1955-07-09 | Vorrichtung zur Durchfuehrung der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Alkaliamalgamen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1017600B true DE1017600B (de) | 1957-10-17 |
Family
ID=25982973
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEK26298A Pending DE1017600B (de) | 1954-10-07 | 1955-07-09 | Vorrichtung zur Durchfuehrung der elektrischen Nutzung der Zersetzungsenergie von Alkaliamalgamen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1017600B (de) |
-
1955
- 1955-07-09 DE DEK26298A patent/DE1017600B/de active Pending
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