DE1194857B - Zelle zur elektrolytischen Herstellung von metallorganischen Verbindungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOIk

Deutsche Kl.: 12 ο - 26/03

Nummer: 1194857

Aktenzeichen: N19852IV b/12 ο

Anmeldetag: 8. April 1961

Auslegetag: 16. Juni 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zelle zur elektrolytischen Herstellung von metallorganischen Verbindungen an einer Aufbrauchanode aus Teilchen des Metalls, dessen Verbindung hergestellt werden soll.

Die bisher bekannten Zellen weisen den Nachteil auf, daß ein schlechter elektrischer Wirkungsgrad vorhanden ist, weil dafür Vorsorge getroffen werden muß, daß die Metallteilchen der Aufbrauchanode in einem derart sicheren Abstand von der Kathode ge- ίο halten werden, daß kein Kurzschluß auftritt.

Durch die Erfindung wird der elektrische Wirkungsgrad derartiger Zellen dadurch verbessert, daß ein Diaphragma unmittelbar an den Metallteilchen und der Kathode anliegt. Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen den Metallteilchen und der Kathode ohne Gefahr eines Kurzschlusses ganz erheblich zu verringern, so daß der elektrische Wirkungsgrad der Zelle beträchtlich erhöht wird.

Um den Betrieb der Zelle kontinuierlich durchführen zu können, kann das Diaphragma eine Öffnung zur Nachfüllung der Metallteilchen aufweisen.

Vorzugsweise kann das Diaphragma aus einer oder aus mehreren Schichten eines durchlässigen oder durchlöcherten blattförmigen Materials bestehen, in welchem die Öffnungen groß genug sind, um die Durchströmung eines flüssigen Elektrolyten zu gestatten, jedoch klein genug, um den Durchtritt der Metallteilchen der Aufbrauchanode zu verhindern.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können die Metallteilchen der Aufbrauchanode die Form einer Säule haben.

Um die Zirkulation des flüssigen Elektrolyten an der Kathodenoberfläche zu erleichtern, kann die Kathode mit Rillen (66) ausgestattet sein.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann das Diaphragma gegen die Innenwandung eines Rohres anliegen.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Zelle,

Zelle zur elektrolytischen Herstellung von
metallorganischen Verbindungen

Anmelder:

Nalco Chemical Company,

Chicago, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser,

Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:
David Gordon Braithwaite, Chicago, JlL;
Joseph Santi D'Amico, Westchester, JlL;
Peter Laban Gross, Riverside, JlL;
William Hanzel, Chicago, JlI. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 13. Juli 1960 (42 661) - -

Fig. 5 eine Teilquerschnittansicht der Zelle, genommen längs der Linie 5-5 in F i g. 2,

Fig. 6 eine Schnittansicht des unteren Teiles der Zelle, wie in Fig. 2 gezeigt, genommen längs der Linie 6-6,

F i g. 7 eine Seitenansicht des unteren Teiles der in F i g. 2 gezeigten Zelle,

Fig. 8 eine Teilansicht des in Fig. 7 bei der Linie 8-8 dargestellten Zellenabschnitts und

Fig. 9 eine Teildraufsicht auf den unteren Teil der in Fig. 2 dargestellten Zelle.

Bei der erfindungsgemäßen Zelle zur Herstellung metallorganischer Verbindungen wird ein flüssigkeitsdurchlässiges Diaphragma, das chemisch inert ist, in der Zelle durch Metallteilchen gegen eine Oberfläche in dieser Zelle, die die Kathode ist, angedrückt, während ein Elektrolyt durch die Metall-

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer an- 45 teilchen und das Diaphragma in Berührung mit der deren Ausführungsform der Zelle gemäß der Er- Kathode zirkuliert. Diese Kathode weist die Form

findung, wobei die Zelle auseinandergezogen dargestellt ist,

F i g. 3 eine Teilansicht der in Fi g. 1 dargestellten Zelle.

Fig. 4 eine Teilansicht der in Fig. 2 gezeigten Zelle,

einer Hüllfläche der Metallteilchen auf, und das Diaphragma dient dazu, die Metallteilchen von der Kathode im Abstand zu halten. Dieser Abstand soll so gering wie möglich sein und etwa 0,005 bis 0,375 cm betragen, ohne daß eine Berührung der Metallteilchen mit der Kathode stattfindet. Auf

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diese Weise wirkt eine schnelle Zirkulation in einem eines Trichters 19 dargestellt ist. Der Vorratsbehälter derart umgrenzten Raum einer Ablagerung von kann gegebenenfalls gegenüber der Atmosphäre ab-Reaktionsprodukten entgegen. Gleichzeitig wird die gedichtet sein. Durch Öffnen des Ventils 16 werden elektrische Leistung durch die starke Annäherung det Teilchen des im Trichter 19 befindlichen Anoden-Elektroden gesteigert. 5 metalls durch die Rohre 18 und 13 in das Innere

Die Zelle ist vorzugsweise während des Betriebs der Zelle 1 geführt, um das verbrauchte Anodengegen die Atmosphäre abschließbar, so daß Dämpfe material zu ergänzen.

oder Gase aus dieser Zelle nicht entweichen und die Die Einlaß- und Auslaßöffnungen 9 und 10 beumgebende Atmosphäre nicht verunreinigen können. stehen vorzugsweise aus dem Metall des Rohres 1,

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei io z.B. aus Eisen oder Stahl.

verschiedene Zellen dargestellt. Die in F i g. 1 ge- Ein negativer Stromanschluß ist bei 20 mit dem

zeigte Zelle besteht aus einem Eisenrohr 1, welches Rohrstützen 9 oder mit einem anderen Teil des

an einem Ende mit einem Flansch 2 versehen ist. An Rohres 1 verbunden. Das Rohr 1 dient als Kathode

der Innenseite des Rohres 1 liegt ein öffnungen auf- und kann aus Eisen, Stahl oder anderen leitenden

weisendes, flüssigkeitsdurchlässiges Gewebe oder 15 Werkstoffen hergestellt sein.

Diaphragma 3, welches elektrisch nicht leitet und Bei der in F i g. 1 dargestellten Zelle besteht der

vorzugsweise aus einer oder mehreren Lagen eines Stab 4 vorzugsweise aus dem gleichen Metall wie die

Glasfasergewebes besteht, dessen Maschen groß ge- Anode. Wenn die Zelle zur Herstellung von organi-

nug sind, daß ein flüssiger Elektrolyt durchströmen sehen Bleiverbindungen verwendet wird, besteht das

kann, jedoch klein genug, daß die metallischen ao Anodenmaterial 8 aus Bleiteilchen, und der Stab 4

Anodenteilchen durch die öffnungen oder Maschen besteht ebenfalls aus Blei. Es ist jedoch nicht un-

des Gewebes nicht hindurchtreten können. bedingt erforderlich, daß der Stab 4 aus dem gleichen

In der Mitte der Zelle ist ein Anodenstab 4 an- Metall wie das Anodenmetall besteht. Der Stab 4

geordnet, der an seinem einen Ende 5 mit dem posi- kann aus einem Material hergestellt sein, welches

tiven Anschluß 6 einer Stromquelle verbunden ist. 35 lediglich den Strom dem Anodenmetall zuleitet, je-

Bei der dargestellten Zelle wird der Stab 4 durch doch selbst bei der Elektrolyse nicht aufgelöst wird,

einen auch als Unterlage für die Anodenteilchen 8 Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform

dienenden Gummistopfen 7 in seiner Lage gehalten. · weist die Zelle drei Teilkammern 21, 22 und 23

Die Anodenteilchen 8 sind Metallteilchen. Wenn auf. Der inneren Kammer 21 ist die Elektrolysedie Zelle zur Herstellung von organischen Blei- 30 kammer und, wie in F i g. 4 dargestellt, sind die verbindungen verwendet wird, besteht das Anoden- Anodenmetallteilchen 24 in dieser Kammer anmaterial aus Bleiteilchen. Diese Teilchen können geordnet. Die Metallteilchen 24 sind von den Seitenvon beliebiger Form sein. Die Größe der Teilchen wänden der Kammer durch eine durchlässige Gewird derart gewählt, daß sie senkrecht nach unten webelage25 aus Glasfaden und durch eine zweite zwischen den Stab 4 und die Innenfläche des durch- 35 Lage von durchlässigem Gewebematerial 26 aus lässigen Gewebes 3 fallen. Das durchlässige Ge- Polyamidfäden und eine dritte Lage von durchwebe 3 liegt gegen die Kathodenoberfläche und gegen lässigem Gewebematerial 27 aus Glasfäden getrennt. die Teilchen an und ist praktisch zwischen diesen Die Lage 27 liegt gegen die Innenwandung der Kameingespannt, mer 21 an. Die Lage 25 liegt gegen die äußeren

Die Zelle ist mit einer öffnung 9 im unteren Teil 40 Umfange der Teilchen 24 an. Auf diese Weise wer- und mit einer öffnung 10 im oberen Teil versehen, den durch das Gewicht der Teilchen 24 die Gewebeweiche als Einlaß- bzw. Auslaß für den Elektro- lagen 25, 26 und 27 gegen die Kathodenfläche der lyten dienen. Beim üblichen Betrieb wird der Elek- Kammer 21 gedrückt.

trolyt durch die öffnung 9 zugeführt, und nach dem Um die durchlässigen Gewebelagen in ihrer Lage Durchlaufen der Zelle tritt der Elektrolyt durch die 45 zu halten und um sie beim Einleiten von Anodenöffnung 10 aus. Der Elektrolyt soll der Zelle konti- metallteilchen festzuhalten, ist der obere Teil der nuierlich oder intermittierend wieder zugeführt wer- Zelle, wie in F i g. 4 dargestellt, mit einem Flansch den. Der Umlauf des Elektrolyten bewirkt eine Be- 28 versehen, und die durchlässigen Gewebelagen wegung in der Zelle und fördert die Abfuhr von sind zwischen dem Flansch 28 und einem Flansch 29 chemischen Niederschlägen von den inneren Teilen 50 am Verschlußteil 30 eingespannt. Wenn die Zelle der Zelle, z. B. vom Stab 4, von den Anodenteil- betriebsfertig ist und wenn sie zur Herstellung von chen 8, vom Diaphragma 3 und von der Kathode. giftigen Stoffen verwendet wird, wird der Ver-

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform Schluß 30 auf den oberen Teil der Zelle 31 aufist der untere Teil der Zelle durch einen rohrförmi- gesetzt, und die beiden Teile werden mittels Gegen Glasteil 11 verschlossen, der mit der Außenseite 55 windebolzen 32 miteinander verbunden, wobei vordes Rohres 1 dicht verbunden ist und am äußeren zugsweise eine Flanschdichtung 33 zwischen die Ende mit einem Gummistopfen 12 versehen ist, Flansche 28 und 29 eingesetzt wird,
durch den der Anodenstab 4 durchgeführt ist. Die äußeren Kammern 22 und 23 der Zelle sind

Der obere Teil der Zelle ist mittels eines rohr- Wärmeaustauschkammern und können während des

förmigen Glasteiles 13 verschlossen, der mit einem 60 Betriebes der Zelle eine Heiz- oder Kühlflüssigkeit

mit dem Flansch 2 verbundenen Flansch 14 ver- aufnehmen. Bei der Herstellung von Bleitetraäthyl

sehen ist, wobei eine Flanschdichtung 15 vor- ist die Reaktion exotherm, und man läßt während

gesehen ist. des Betriebes der Zelle eine Kühlflüssigkeit durch

Der obere Abschnitt des Rohres 13 weist ein die Kammern 22 und 23 zirkulieren. Es kann eine Ventil 16 auf, das von Hand mittels eines Ventil- 65 übliche Kühlflüssigkeit verwendet werden,
rades 17 oder automatisch betätigt werden kann. Die Wärmeaustauschflüssigkeit wird den Kam-Das Rohr 18 führt vom Ventil 16 zu einem Vorrats- mern 22 und 23 über die Rohre 34 und 35 zubehälter für die Anodenmetallteilchen, der in Form geführt, die durch ein Rohr 36 verbunden sind, wel-

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ches mit einem mit einer Abgabestelle für die War- Äthylradikale sind, verwendet werden, wobei das

meaustauschflüssigkeit verbundenen Rohr 37 in Ver- Anodenmetall Blei ist und wobei Flußstahlkathoden

bindung steht. Ventile 38, 39 und 40 regeln die verwendet werden.

Strömung der Wärmeaustauschflüssigkeit. Als Beispiel für die in Fig. 1 dargestellte Zelle Die in die Kammern 22 und 23 durch das Rohr 37 5 sei eine Zelle genannt, in der die Kathode ein Eiseneingeführte Wärmeaustauschflüssigkeit kann durch rohr von etwa 760 mm Länge ist, wobei halbzöllige ein mittels des Ventils 42 gesteuertes Rohr 41 im Flanschanschlüsse an gegenüberliegenden Seiten des unteren Teil der Kammer 22 und ein mittels eines Rohres in einem Abstand von etwa 610 mm als EinVentils 44 gesteuertes Rohr 43 im unteren Teil der laß- und Auslaßöffnungen 9 und 10 zum Zuführen Kammer 23 abgezogen und wieder rückgeführt wer- io und Abziehen des Elektrolyten angeschweißt sind. Die den. Die Rohre 42 und 43 münden in ein Rohr 45, Mitte der Bodeneinlaßöffnung liegt etwa 50 mm über welches mit einem durch ein Ventil 47 gesteuerten dem Boden der Zelle und die Mitte der oberen AusRohr 46 verbunden ist. laßöffnung etwa 100 mm vom oberen Ende der Zelle

Der Elektrolyt wird vorzugsweise durch ein vom entfernt. Drei Lagen eines Glasfaser-Fensterschutz-Ventil 49 gesteuertes Rohr 48 der Kammer 21 zu- 15 gewebes wurden zur Auskleidung der Innenseite des geführt. Eine elektrisch leitende Platte 50 ist vor- Rohres verwendet, um die Kathode von den das zugsweise in der Mitte der Kammer 21 angeordnet Anodenmaterial bildenden Bleiteilchen zu trennen, und über einen Stab 51 aus rostfreiem Stahl mit Die gesamte Stärke dieser drei Lagen beträgt etwa einem Kabel 52 elektrisch leitend verbunden, welches 1 mm. Der Anodenstab 4 ist ein runder Bleistab mit mit dem positiven Anschluß einer Stromquelle ver- 20 6,6 mm Durchmesser.

bunden ist. Die Anodenplatte 50 leitet den Strom zu Die Kathodenfläche ist gleich der Innenfläche des

den Anodenmetallteilchen 24 und stützt sich in Rohres 1 und beträgt etwa 595 cm². Die Fläche der

einem Bett aus elektrisch nichtleitendem Material, Innenseite des Glasfasergeweberohres ist etwa

z. B. aus Glaskugeln oder -perlen 53, in der in 545 cm². Der Abstand zwischen der Anode und der

Fig. 5 dargestellten Weise. Der Elektrolyt kann aus 35 Kathode beträgt etwa 1 mm. Das freie Volumen in-

der mittleren Kammer 21 durch einen mittels nerhalb der Zelle ist 305 cm³, der Abstand zwischen

Ventil 55 regelbaren Auslaß 54 abgezogen werden. dem Stab und dem Glasfasergewebe ist 9,4 mm, was

Die Seitenwände der Kammern 21, 22 und 23 be- etwa dem 2³/4-fachen der als Anodenmaterial verstehen aus einem elektrisch leitenden Material, vor- wendeten Bleiteilchen entsprach. Die Zelle ist mit zugsweise aus Eisen oder Stahl, und sind an einer 30 2093 g Bleiteilchen beschickt.

beliebigen Stelle, z. B. mittels eines Kabels 56, mit Eine Grignard-Lösung von Äthylmagnesiumchlo-

dem negativen Anschluß der Stromquelle ver- rid wurde in Dibutylcarbitol in einer Konzentration

bunden. Jede der Wärmeaustauschkammern 22 und von etwa 2,25 Mol Grignard-Reagenz pro Liter Lö-

23 ist, wie in Fig. 8 dargestellt, mit gegeneinander sung hergestellt und eine vorbestimmte Menge die-

versetzten Metallrippen oder -platten 57 versehen, 35 ser Lösung wurde als Elektrolyt in der Zelle in Um-

die Kanäle für die Wärmeaustauschflüssigkeit bilden, lauf gesetzt. Inder in Fig. 1 dargestellten Zelle

so daß diese in jeder Wärmeaustauschkammer in wurde diese Lösung durch ein außenliegendes, nicht

einer vorbestimmten, gleichförmigen Weise, wie dargestelltes Wärmeaustauschersystem geleitet, wel-

durch Pfeile in Fig. 7 dargestellt, umläuft. ches eine vorbestimmte Betriebstemperatur aufrecht-

Die Höhe des Bettes aus Glaskugeln oder -perlen 40 erhielt. Zur Einstellung einer vorbestimmten Äthyl-

53 in der Kammer 21 ist in F i g. 7 durch die ge- Chloridkonzentration wurde eine ausreichende Menge

strichelte Linie 58 angedeutet. Die durchlässigen Ge- Äthylchlorid zugesetzt, und während des Betriebs

webe oder Diaphragmen 25, 26 und 27 erstrecken wurde der Zelle genügend Äthylchlorid zugegeben,

sich vorzugsweise bis in den oberen Teil des Bettes um diese Konzentration aufrechtzuerhalten. Die

aus Glaskugeln oder -perlen 53 hinein, so daß auch 45 Grignard-Lösung wurde unter Stickstoff druck in das

die Glaskugeln oder -perlen das Anlegen der Ge- System übergeführt, es wurden etwa 81 verwendet,

webelagen oder Diaphragmen die Wände der Kam- Die Lösung wurde in der Zelle in Umlauf gesetzt,

mer21 unterstützen. bis die gewünschten Temperatur- und Druckbedin-

Die Platten 57, die die Kanäle in den Wärmeaus- gungen erreicht waren. Nachdem eine Betriebstem-

tauschkammern 22 und 23 bilden, werden durch 50 peratur von 37,8° C im System erreicht war, wurde

Schrauben 59 oder andere Einrichtungen gehalten. die Elektrolyse begonnen. Das gesamte gebildete Gas

Wie in F i g. 2 dargestellt, ist der Verschluß 30 wurde aus dem zurücklaufenden Elektrolyten außer-

mit einem durch ein Ventil 61 regelbares Rohr 60 halb der Zelle ausgetrieben. Die Betriebsbedingun-

verbunden, welches über ein Rohr 62 mit einem gen zu Anfang des Systems waren:

Vorratsbehälter 63 für das Anodenmetall in Ver- 55 TemDeratur 37 8° C

bindung steht. Wenn das Ventil61 geschlossen ist, Druck 053 atü

^wif^dd^as Anodenmetall i^m · ^BA^eh?^^r/³ /^" Durchflußgeschwindigkeit'"'" '

gehalten. Wenn es geöffnet wird, fallt das Anoden- _{deg Ele}£_{trol ten} . * _{5 7 1/Minute}

metall in die Kammer 21 im unteren Teil der Zelle Süannuns 28 V (Gleichstrom"»

31. Ein Manometer 64 und ein Thermometer 65 sind 60 strom 4 35 Amtiere

vorgesehen, um Druck und Temperatur in der Zelle Druckabfall in'der Zelle'.'.'.'.' 0,56 atü
anzuzeigen. Die Zelle kann m Abhängigkeit von dem

jeweiligen Herstellungsvorgang mit wechselnden Nach 37,25 Amperestunden wurde die Durchfluß-Temperaturen und Drücken arbeiten. geschwindigkeit auf 8,5 l/Minute erhöht. Nach

Derartige Zellen können insbesondere zur Her- 65 104,5 Amperestunden wurde die Durchflußgeschwin-

stellung von Bleitetraäthyl durch Elektrolyse einer digkeit auf 4,7 l/Minute erniedrigt. Vor dieser Ernie-

in einem wasserfreien Lösungsmittel gelösten drigung der Durchflußgeschwindigkeit stieg diese in-

Grignard-Reagenz, dessen organische Radikale nerhalb des Systems langsam auf 11,4 l/Minute an.

Nach 120 Amperestunden wurde die Zelle von außen beklopft, so daß die Bleiteilchen sich nach unten in der Zelle absetzten. Dies verursachte sofort eine leichte Erhöhung des Druckabfalles sowie ein Ansteigen des Stromflusses. Nach 177 Amperestunden wurden 150 g Bleiteilchen der Zelle zugegeben. Während dieser Zugabe wurde mit Stickstoff gespült. Bei 185 Amperestunden wurde die Zelle wieder beklopft, und der Bleispiegel sank wieder, was die Erhöhung des Druckabfalles und des Stromflusses zur Folge hatte. Die Äthylchloridkonzentration wurde auf etwa 8,6 Gewichtsprozent des Elektrolyten gehalten. Aus dem zurücklaufenden Elektrolyten abgezogene Flüssigkeitsproben zeigten, daß die Stromausbeute etwa 175 %> betrug. Der Betrieb der Zelle wurde während 317 Amperestunden fortgesetzt, und Bleitetraäthyl wurde aus dem Elektrolyten gewonnen.

Man kann das Material der die Anode von der Kathode in Abstand haltenden Trennschicht verändern. In der in Fig. 1 beschriebenen rohrförmigen Zelle kann ein gewöhnliches, mit einem Vinylkunststoff überzogenes, aus Fensterglas hergestelltes Glasfasergewebe mit etwa 6 Maschen je Zentimeter das unter Bildung von drei Schichten zusammengerollt wird, als Trennelement verwendet werden. In der Ausführungsform gemäß Fig. 2, 4, 5, 6, 7 und 8 besteht das Diaphragma aus zwei Lagen der gleichen Art von Glasfasergewebe mit einer Zwischenlage aus lOOmaschigem Polyamidfiltertuch. Es können andere Arten von chemisch inerten, nichtelektrisch leitenden Membranen, Diagraphen, Netzen oder Geweben welche für den Elektrolyten durchlässig sind, in einfachen oder mehrfachen Lagen oder Schichten verwendet werden. Zum Beispiel kann ein als Teil 3 oder als Ersatz für die Teile 25, 26 und 27 mit Polyäthylen überzogenes Metallsiebgewebe verwendet werden.

In der in Fig. 2, 4, 5, 6, 7 und 9 dargestellten Zelle ist der Arbeitsablauf ähnlich wie der bereits erläuterte Arbeitsablauf in der Zelle gemäß Fig. 1. In dieser Zelle erfolgt das Erwärmen oder Abkühlen des Elektrolyten in der Zelle selbst. Selbstverständlich können die Abmessungen der Anodenplatte 50 größer oder kleiner sein. Der Zweck dieser Platte ist es, eine ausreichend große Anzahl der Anodenmetallteilchen zu berühren, um einen relativ gleichförmigen Stromfluß zu erzeugen. Beim Betrieb dieser Zelle wird der flüssige Elektrolyt durch das vom Ventil 49 geregelte Einlaßrohr 48 zugeführt und durch den vom Ventil 55 geregelten Auslaß abgezogen. Die Wärmeaustauschflüssigkeit wird durch das vom Ventil 40 geregelte Einlaßrohr 37 zugeführt und durch den vom Ventil 47 geregelten Auslaß 46 abgezogen. Brücke und Temperaturen werden durch die entsprechenden Meßgeräte 64 und 65 angezeigt. Zusätzliche Mengen von Anodenmetall werden aus dem Vorratsbehälter 63 durch das Rohr 62, das Ventil 61 und das Rohr 60 zugeführt. Es kann jede geeignete nicht dargestellte Anordnung getroffen werden, um in der Zelle das Anodenmetall aus dem Rohr 60 in die innere Kammer 21 zu leiten, um dieses gleichmäßig mit Metallteilchen zu füllen.

Fig. 9 zeigt Kanäle oder Rillen66, die in der Kathodenwand der Zelle angeordnet sind und vorzugsweise in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Fluß- oder Strömungsrichtung des Elektrolyten verlaufen, um die Zirkulation der Flüssigkeit durch den Kathodenbereich zu erleichtern und um die Einstellung der Temperatur der an der Kathode stattfindenden Reaktionen zu unterstützen. Bei der Herstellung von Bleitetraäthyl durch Elektrolyse einer Bleianode in einer Lösung von Äthylmagnesiumchlorid als Grignard-Reagenz in einem wasserfreien Lösungsmittel ist eine möglicherweise an der Kathode auftretende Reaktion die Bildung von Magnesium. Daher ist es wünschenswert, Rillen in der Kathode anzubringen, um den Umlauf zu erleichtern und um das Magnesium, Blei oder um andere Substanzen, die sich bilden können oder dazu neigen, sich an der Kathodenfläche abzusetzen, abzuführen.

Selbstverständlich können ähnliche Rillen auch in der Kathodenwand des Rohres, wie es bei der in F i g. 1 dargestellten Zelle verwendet ist, angeordnet sein.

Der Aufbau der Zelle macht es auch möglich, einen der Reaktionsteilnehmer zuzuführen, während die Zelle in Betrieb ist, ohne daß sie geöffnet werden muß. Dies ist wichtig bei der Herstellung des giftigen Bleitetraäthyls. Um die richtige Verteilung der Metallteilchen in der Zelle zu erreichen, kann die Zelle entweder kontinuierlich oder in bestimmten Zeitintervallen beklopft oder geschüttelt werden.

Die Zellen der hier beschriebenen Bauart können als Einzelzellen oder in Serien arbeiten. Wenn die Zellen in Serien arbeiten, kann der flüssige Elektrolyt fortlaufend von einer zur anderen Zelle geleitet werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zelle zur elektrolytischen Herstellung von metallorganischen Verbindungen an einer Aufbrauchanode aus Teilchen des Metalls, dessen Verbindung hergestellt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diaphragma unmittelbar an den Metallteilchen und der Kathode anliegt.

2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphragma eine Öffnung zur Nachfüllung der Metallteilchen aufweist.

3. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphragma aus einer oder aus mehreren Schichten aus einem durchlöcherten blattförmigen Material besteht, in welchem die öffnungen groß genug sind, um eine Strömung eines flüssigen Elektrolyten durchzulassen, jedoch klein genug, um den Durchgang der Metallteilchen der Verbrauchsanode zu verhindern.

4. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen der Verbrauchsanode in Form einer Säule angeordnet sind.

5. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode Rillen (66) für die Strömung des Elektrolyten aufweist.

6. Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Diaphragma innerhalb einer rohrförmigen Kathode angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 563 393;
französische Patentschrift Nr. 1223 643.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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