DE330810C - Vorrichtung zur Elektrolyse von Metallsalzloesungen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Elektro-

lysiervorrichtung der Art, bei welcher eine Schicht eines lockeren, körnigen Materials als Scheidewand zwischen Anoden- und Kathodenraum benutzt wird.

Die bisher bekannten Einrichtungen eines solchen Elektrolysierapparates weisen verschiedene Nachteile auf, die Übelstände während des Betriebes verursacht haben. Wendet man

z. B. einen lösliehen, trennenden Körper, z, B. Salz, an, so ist es nicht möglich, das während des Betriebes aufgelöste Salz in einer derartigen Weise zu ersetzen, daß es über die tragende Unterlage gleichförmig verteilt wird.

Diesen und andere Übelstände vermeidet man gemäß vorliegender Erfindung durch die Anordnung, der Unterlage für das körnige Material unter einem solchen Neigungswinkel in der Zelle, daß dieses eingeführte Material

ao sich durch sein eigenes Gewicht auf der ganzen Unterlage verteilt. Durch die Anordnung des Apparates in dieser Weise wird gleichzeitig erreicht, daß das während des Betriebes aufgelöste Salz allmählich durch eine Beschickungs-Öffnung ersetzt werden kann, die an dem oberen Ende der trennenden Wand angebracht ist.

Die Erfindung umfaßt außerdem, eine Anordnung, wodurch ■ verhindert wird, daß während der Elektrolyse entwickeltes Gas durch die genannte Beschickungsöffnung für das körnige Material heraustreten kann.

Eine Ausführungsform des Apparates ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.

Fig. ι stellt einen Schnitt durch ein Aggregat aus drei Zellen dar.

Fig. 2 zeigt in der linken Hälfte eine Seitenansicht des Apparates, während die rechte Hälfte einen Schnitt durch A-B in Fig. 1 mit dem Deckel 14 entfernt darstellt.

Fig. 3 ist eine Obenansicht einer einzelnen Zelle, bei der der Deckel des Anodenraumes entfernt ist.

Der Apparat, dessen Außenwände mit 1 bezeichnet sind, ist mittels eines Rahmens aus Eisen drahtnetz 4, welches die Kathoden bildet, in Anoden- und Kathodenraum 2 und 3 getrennt. Der Rahmen ruht auf einem kleinen Absatz, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Ein dünnes Asbesttuch, welches dicht auf diesem Rahmen liegt, verhindert das Hinausfallen des verwendeten körnigen Materials durch die Maschen der Kathode. Ein Keil 6 aus Zement oder einer. Glasplatte verhindert das Entweichen des Chlorgases, indem der Elektrolyt selbst unten einen Verschluß bildet. Oben ist der Anodenraum mittels des Deckels 7 abgeschlossen. Die Anoden 8 treten durch Aussparungen im Deckel in den Anodenraum hinein und liegen unten auf einem kleinen Absatz. Der Deckel hat außerdem, Öffnungen 11 zum Ableiten des Chlorgases und 17 für die Zuführung von Salzlösungen. Bei 10 verläßt der Wasserstoff den Kathodenraum, während 12

und 13 Abläufe für die Lauge von der Kathodenabteilung darstellen.

Durch die Vereinigung einer größeren oder kleineren Anzahl von Einzelzellen der beschriebenen Konstiuktion können größere oder kleinere Elektrolysieraggregate erhalten werden, wenn die Zellen die in der Zeichnung dargestellte Form erhalten, wird die schräge Boden-. wand der einen Zelle einen schrägliegenden Deckel für den Anodenraum der Nachbarzelle bilden. Die einzelnen Zellen sind in dem dargestellten Beispiel an den- Flanschen 15 zusammengeschraubt, und auf die Endzelle ist ein Deckel 14 aufgeschraubt. Wenn das Elektrolysieraggregat fertig zusammengesetzt ist und in Betrieb gesetzt werden soll, wird es zunächst mit der zu elektrolysierenden Salzlösung gefüllt. Kristallisiertes festes Salz wird sodann durch die Öffnung 16 eingefüllt. Das Salz sinkt schnell nieder und verteilt sich gleichförmig über die ganze Fläche. Diese Verteilung des Salzes kann übrigens dadurch geregelt werden, daß man der Kathodenfiäche einen größeren oder kleineren Neigungswinkel gibt. Man kann die Einrichtung auch so aufstellen, daß der Neigungswinkel innerhalb gewisser Grenzen nach Wunsch geregelt werden kann. Das während der Elektrolyse aufgelöste Salz wird allmählich ersetzt, indem die öffnung gefüllt gehalten wird.

Konzentrierte reine Salzlösung wird durch 17 entweder kontinuierlich oder unterbrochen eingeführt. Wird zur Füllung reines Salz verwendet, so ist Schlammbildung praktisch ausgeschlossen. 1

Dadurch, daß stets festes Salz in der Zelle vorhanden ist, erreicht man ferner den Vorteil, daß der Elektrolyt gesättigt gehalten wird, was bekanntlich auf. die Stromausbeute Einfluß'hat.

Die Zelle hat in der Praxis gute Ergebnisse gezeigt und hat beispielsweise mit befriedigender Stromausbeute 12- bis i4prozentige Lauge ergeben.

Es ist an sich bereits bekannt, einen Elektrolyten während der Elektrolyse durch die Einführung von festem Salz derart anzureichern, daß aufgelöstes Salz allmählich und selbsttätig durch neue Mengen von festem Salz ersetzt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird indessen zum Unterschied von dem vorliegen- ! den das Salz nicht in der Weise zugeführt, daß eine zusammenhängende trennende Schichtj von Salz zwischen Anode und Kathode entsteht.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Elektrolyse von Metallsalzlösungen, bei welcher auf einer für Flüssigkeit durchlässigen Unterlage zwischen Anoden- und Kathodenraum eine trennende Schicht von lockerem, feinkörnigem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage für das körnige Material eine derart geneigte Lage aufweist, daß sich das eingeführte körnige Material durch sein eigenes Gewicht über die ganze Unterlage verteilt.

2. Elektrolysiervorrichtung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer dem oberen Ende der trennenden Wand entlangliegenden Zufuhröffnung für körniges Material und. einem geschlossenen Gasauffangsräum oberhalb der trennenden Schicht eine Wand angebracht ist, deren Unterkante unter der Oberfläche des Elektrolyten eintaucht und das Hinaustreten von entwickeltem Gas durch die Zufuhröffnung für körniges Material verhindert.

3. Vorrichtung für die Elektrolyse von Alkalichloriden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage für das körnige Material von einem als Kathode dienenden Drahtnetztuch und einem auf diesem liegenden Asbesttuch„gebildet wird, wobei in dem Raum über der trennenden Schicht eine Anzahl schräggestellter Anoden angebracht ist, deren unteres Ende gegen eine feste Wand anliegt.

4. Die Anordnung eines aus einer Anzahl Einzelzellen zusammengesetzten Elek- ': ■ trolysieraggregats gemäß Anspruch 1, bei welcher die schräge Bodenwand einer Zelle den schrägliegenden Deckel für den Anodenraum der Nachbarzelle bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.