DE1467215C - Electrolysis cell for the electrolysis of alkali salts according to the amalgam process - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle zur Die Bläschen isolieren nicht nur den zu elektroly-The invention relates to an electrolytic cell for the bubbles not only isolate the electrolytic

Elektrolyse von Alkalisalzen nach dem Amalgamver- sierenden Bereich von einer wirksamen Elektrolyse,Electrolysis of alkali salts after the amalgam-degrading area of an effective electrolysis,

fahren mit horizontaler Kathode, die insbesondere sondern unterbinden auch die Zufuhr des Salzwassersdrive with a horizontal cathode, which in particular but also prevent the supply of salt water

zur Elektrolyse bei hoher Stromdichte unter Venven- zu der Elektrodenoberfläche. Diese Erscheinung derfor electrolysis at high current density under venous to the electrode surface. This appearance of the

dung einer aus platiniertem Titan bestehenden Anode 5 Bläschenansammlung tritt bei einer üblichen Elek-formation of an anode made of platinum-coated titanium 5 accumulation of bubbles occurs with a conventional elec-

einsetzbar ist. trolysezelle, in der eine Graphitanode bei einercan be used. trolysis cell, in which a graphite anode at a

Zur Elektrolyse von Alkalichloriden nach dem Stromdichte von nicht mehr als etwa 100 A/dm^a ver-Amalgamverfahren wurde allgemein eine Graphit- wendet wird, nicht auf. Das Abziehen des Salzwassers · anode verwendet und die Stromdichte so hoch wie ist daher gewöhnlich in der Weise durchgeführt wormöglich gewählt, um die Herstellungskosten herab- io den, daß es von der Amalgamierungskammer in die zusetzen. Bei einer hohen Stromdichte von über Salzwasserabtrennungskammer im Endkasten abge-100 A/dm^a treten mit einer Graphitanode eine erhöhte zogen wurde, um zu verhindern, daß sich das durch die Wärmeentwicklung, eine Erhöhung der Spannung, auf der Quecksilberoberfläche schwimmenden Graphitein Bruch der Platten und andere Nachteile ein, die stücke sekundär gebildete Wasserstoff gas mit dem auf die schlechte Leitfähigkeit der Graphitanode 15 Chlorgas vermischt. Bei Anwendung einer höheren zurückzuführen sind. Stromdichte ruft jedoch diese Stufe des AbziehensFor the electrolysis of alkali chlorides according to the current density of not more than about 100 A / dm ^a ver amalgam process, a graphite was generally not used. The extraction of the salt water anode is used and the current density as high as is therefore usually carried out in such a way as possible, in order to reduce the production costs, that it is clogged from the amalgamation chamber into the. At a high current density of 100 A / dm ^a via the salt water separation chamber in the end box, a graphite anode increases the draw to prevent the graphite floating on the mercury surface from breaking the plates and due to the generation of heat, an increase in voltage Another disadvantage is that the pieces of secondary hydrogen gas mixed with the chlorine gas due to the poor conductivity of the graphite anode 15. When applying a higher are due. However, current density causes this level of withdrawal

Gegenüber Graphitanoden bieten platinierte Titan- des verdünnten Salzwassers vom Boden der Amalgaanoden Vorteile; sie weisen hohe Korrosionsbestän- mierungskammer eine Beschleunigung der Ansammdigkeit, Bearbeitbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, me- lung der Bläschen und eine Verringerung der wirkchanische Festigkeit und Sauerstoff Überspannung auf 20 samen Elektrolysefläche der Anode hervor, wodurch (s. Chemie-Ing.-Technik, 34. Jahrgang, 1962, Nr. 5, eine Verschlechterung der Elektrolysebedingungen S. 353, Spalte 2, Zeile 3 bis 11). Da diese Elektroden bewirkt wird. Will man daher die Elektrolyse bei weder mit dem gebildeten Gas reagieren noch durch einer hohen Stromdichte von über 100 A/dm^a mit ho-Bruch Verunreinigungen entstehen lassen, bildet sich her Ausbeute durchführen, sind nicht nur Verbessekein Wasserstoffgas. Unter Verwendung einer der- 95 rungen an den üblichen Vorrichtungen zur Entschäuartigen Elektrode wird daher das Chlorgas in einem mung der Elektrodenfläche sowie der Elektrodenhoch reinen Zustand gehalten, die Gefahr von Explo- struktur erforderlich, sondern es ist weiterhin notsionen vermindert und die Stromdichte auf einem be- wendig, alles zu tun, daß die wirksame Elektromerkenswert hohen Niveau gehalten. lysefläche so groß wie möglich gehalten werden kann.Compared to graphite anodes, platinum-coated titanium and the diluted salt water from the bottom of the amalga anode offer advantages; They have a high corrosion resistance chamber, an acceleration of the accumulation, machinability, electrical conductivity, measurement of the bubbles and a reduction in the mechanical strength and oxygen overvoltage on the same electrolysis surface of the anode, which (see Chemie-Ing.-Technik, 34 Year, 1962, No. 5, a deterioration in the electrolysis conditions p. 353, column 2, lines 3 to 11). As this electrode is effected. Therefore, if one does not want the electrolysis to react with the gas formed, nor ^{to allow impurities to arise with high current density of over 100 A / dm a} with ho-fracture, a yield is generated, not only improvements are not hydrogen gas. By using one of the changes in the usual devices for defoaming electrodes, the chlorine gas is kept in a condition of the electrode surface and the electrode in a highly pure state, the risk of explosion is required, but it is further reduced and the current density is at a constant level - Agile to do everything that the effective electrical system kept at a remarkably high level. analysis area can be kept as large as possible.

Bei dem Amalgamverfahren wird die Anode ge- 30 Aufgabe der Erfindung war es nun, eine Elektrolysewohnlich waagerecht angebracht, und daher sammelt zelle zu schaffen, die zur Elektrolyse von Alkalisalzen sich das Gas auf dem flachen Teil der Elektroden- nach dem Amalgamverfahren mit horizontaler Kathode Oberfläche an, wodurch der Elektrolysevorgang auf bestimmt ist und mit deren Auf bau die oben im einzeldiesem Teil unterbrochen wird. Um diese Schwierig- nen erläuterten Schwierigkeiten überwunden werden keiten zu überwinden, sind bisher schon zahlreiche 35 sollten. Insbesondere enthält die Zelle platinierte Titan-Versuche unternommen worden, die Verfahren zur anöden und ist für eine Elektrolyse mit hoher Strom-Herstellung der Platten und zur Durchführung der dichte von über 100 A/dm^a und einer Spannung von Elektrolyse zu verbessern. Bei allen diesen Verbesse- nicht mehr als 4,5 Volt bestimmt, die dennoch mit hoher rungen wird jedoch die Anwendung einer Stromdichte Stromausbeute arbeitet.In the amalgam process, the anode is used. The object of the invention was to create an electrolysis usually horizontally, and therefore the cell collects the gas on the flat part of the electrode for the electrolysis of alkali salts - according to the amalgam process with a horizontal cathode surface on, whereby the electrolysis process is determined and with the construction of the above in this part is interrupted. In order to overcome these difficulties, which have been explained, numerous problems have already been used. In particular, the cell contains platinum-plated titanium. Attempts have been made to improve the method of anodizing and is suitable for electrolysis with high current production of the plates and for carrying out the density of over 100 A / dm ^a and a voltage of electrolysis. With all these improvements no more than 4.5 volts is determined, which is nevertheless with high ments, however, the application of a current density current efficiency works.

innerhalb eines Bereichs unterhalb 100 A/dm² ins 40 Gegenstand der Erfindung ist daher eine Elektrolyse-Auge gefaßt. zelle zur Elektrolyse von Alkalisalzen nach demTherefore, within a range below 100 A / dm ^2, the subject of the invention is an electrolysis eye. cell for the electrolysis of alkali salts according to the

Aus der deutschen Auslegeschrift 1146 481 ist.ein Amalgamverfahren mit horizontaler Kathode, die Elektrolyseverfahren bekannt, bei welchem mit Strom- dadurch gekennzeichnet ist, daß die Amalgamierungsdichten von über 7000 A/dm² und mit Graphitanoden kammer (1) von einer Trennwand (8) begrenzt wird, gearbeitet wird und der Abstand der Elektroden auf 45 die mit einer Außenwand eine an die Amalgamierungsweniger als 3,5 mm bis auf fast 0 mm verkürzt ist; kammer (1) angrenzende Salzwasser-Gas-Trennkamdie Anoden sind entsprechend mit Rillen und Bohrun- mer(lO) bildst, in die das Reaktionsgemisch von Alkaligen ausgerüstet. . salzlösung und Chlorgas über die Trennwand (8) ab-An amalgam process with a horizontal cathode, the electrolysis process, is known from the German Auslegeschrift 1146 481, in which current is characterized in that the amalgamation densities of over 7000 A / dm ² and with graphite anode chamber (1) from a partition (8) is limited, work is being carried out and the distance between the electrodes is shortened to 45 with an outer wall to the amalgamation less than 3.5 mm to almost 0 mm; Chamber (1) adjoining salt water gas separating chamber, the anodes are accordingly formed with grooves and boreholes (10) into which the reaction mixture of alkaline substances is equipped. . salt solution and chlorine gas through the partition (8)

Bei einer hohen Stromdichte von über 100 A/dm² fließt, daß ein Teil der Trennwand (8) mit Amalgamhaben die gebildeten Gasbläschen eine geringe Größe 50 abziehöffnung (12) mit der Außenwand eine Amal-At a high current density of over 100 A / dm ² flows that part of the partition (8) with amalgam, the gas bubbles formed have a small size 50 withdrawal opening (12) with the outer wall an amalgam

und ein großes Gesamtvolumen; die Menge der er- gamtrennkammer (13) bildet, wobei dieser Teil derand a large total volume; the amount of the game separation chamber (13) forms, this part of the

zeugten Bläschen ist größer als die Menge der an der Trennwand (8) erhöht ist, um das Überlaufen vonThe vesicles produced is larger than the amount that is increased on the partition wall (8) to prevent the overflow of

Oberfläche des Elektrolyten entweichenden Bläschen. elektrolysierter Alkalisalzlösung und Chlorgas in dieBubbles escaping from the surface of the electrolyte. electrolyzed alkali salt solution and chlorine gas into the

Infolgedessen entsteht die Schwierigkeit, die Has- Amalgamtrennkammer (13) zu verhindern, und daß bläschen auf der Oberfläche zum Zerplatzen zu brin- 55 die Elektrolysezelle eine Vorrichtung zum beschleunig-As a result, there arises the difficulty of preventing the Has amalgam separation chamber (13) and that the electrolysis cell has a device for accelerating

gen — ein Problem, das bei der bisher verwendeten ten Abziehen des Chlorgases und der elektrolysiertengen - a problem with the previously used th removal of the chlorine gas and the electrolyzed

niedrigen Stromdichte von weniger als 100 A/dm² Alkalisalzlösung, wie Schnellrührer (15) oder Ab-low current density of less than 100 A / dm ² alkali salt solution, such as high-speed stirrer (15) or

nicht bestanden hat. An der Grenzfläche des Elek- , saugvorrichtung, enthält.failed. At the interface of the elec- tric, suction device, contains.

trolyten und der Gasphase in der Amalgamierungs- Die Elektrolyse kann mit einem Zwischenpolabkammer entsteht daher eine Schicht Schaum, die ein 60 stand von weniger als 3,5 mm und bisweilen sogartrolytes and the gas phase in the amalgamation- The electrolysis can be done with an interpolar chamber This creates a layer of foam that was less than 3.5 mm thick and sometimes even

Ansteigen der Elektrolysespannung bewirkt. Wird die unter Eintauchen des Anodenendes unter den Queck-The electrolysis voltage increases. If the immersion of the anode end under the mercury

Elektrolyse z. B. in einer üblichen Elektrolysezelle bei silberspiegel durchgeführt werden, wenn man dieElectrolysis e.g. B. be carried out in a conventional electrolytic cell at silver mirror if you have the

einer Stromdichte von über 180 A/dm² durchgeführt, Stromdichte erhöht. Es findet kein Kurzschloß statt,carried out a current density of over 180 A / dm ² , current density increased. There is no short circuit

wird der gesamte Raum außer der Unterseite der Elek- sondern im Gegenteil eine Senkung der Spannung, und trode von einer Schicht Gasbläschen eingenommen, 65 die Stromausbeute ist hoch. Mit der erfindungsgemäßenbecomes the entire space except the bottom of the elec- tric but on the contrary a lowering of the voltage, and trode occupied by a layer of gas bubbles, 65 the current yield is high. With the invention

und die Amalgirhierungskammer füllt sich mit dem Elektrolysezelle ist damit eine Elektrolyse in recht vor-and the amalgamation chamber fills up with the electrolysis cell, so that electrolysis is in pretty good

Sclu'.u:n, wodurch ein scharfer Anstieg der Elektrolyse- teilhafter Weise bei einer sehr hohen Stromdichte vonSclu'.u: n, whereby a sharp increase in the electrolysis-part way at a very high current density of

Spannung hervorgerufen wird. 300 A/dm³ und einer Spannung von nicht mehr alsTension is created. 300 A / dm ³ and a voltage of no more than

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4,5 Volt durchführbar, und es wird eine überraschend nete Düsenbeschickungsrohre zu ersetzen, die in der hohe Stromausbeute von 99°/₀ erzielt. Die, Gasbläschen Höhe der Trennwandung 8 mit einer Vielzahl von howerden zusammen mit dem nur noch eine verhältnis- rizontal angeordneten Düsen versehen sind, aus denen ,mäßig geringe Salzkonzentration aufweisenden Salz- eine große Menge Salzwasser oder Chlorgas auswasser unmittelbar nach der Elektrolyse aus der Amal- 5 gepreßt wird, um auf diese Weise das Überlaufen des gamierungskammer entfernt, was durch beschleunigtes von innen nach außen fließenden Materials aus der Abführen bzw. durch Absaugen mit Hilfe von weiter Amalgamierungskammer gewaltsam zu beschleunigen, unten beschriebenen Entschäumungsrührern oder mit F i g. 5 ist eine Perspektivansicht der Elektrolyse-Hilfe eines Salzwasser- oder Chlorgasstrahls oder einer zelle von F i g. 4, und F i g. 6 ist eine Perspektivansicht Absaugvorrichtung, die aus einer Pumpe mit einer io des Umlaufschnellrührers 15 der in F i g. 4 gezeigten Gas-, Flüssigkeits-Trennvorrichtung besteht, bewirkt Elektrolysezelle.4.5 volts feasible, and it will replace a surprisingly Nete nozzle feed tube, which achieved in the high current efficiency of 99 ° / ₀ . The gas bubbles height of the partition wall 8 with a large number of howerden, together with which only one relatively horizontally arranged nozzles are provided, from which, a large amount of salt water or chlorine gas, a large amount of salt water or chlorine gas immediately after the electrolysis from the amal- 5 is pressed in order to remove the overflow of the gamierungskammer in this way, which is accelerated by accelerated from the inside to the outside flowing material from the discharge or by suction with the help of further amalgamation chamber to accelerate forcibly, defoaming stirrers described below or with F i g. 5 is a perspective view of the electrolysis aid of a salt water or chlorine gas jet or cell of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view of the suction device consisting of a pump with one of the high-speed rotary stirrer 15 of the FIG. 4 consists of the gas-liquid separating device shown, effects an electrolytic cell.

wird. Der Zusatz von Entschäumungsmitteln oder die Wie in F i g. 1 und 4 gezeigt wird, wird das Queck-will. The addition of defoaming agents or the As in F i g. 1 and 4, the mercury

Anwendung von Wärme ist für diesen Zweck ebenfalls silber durch ein Quecksilberbeschickungsrohr 3 einerApplication of heat is also silver through a mercury feed tube 3 for this purpose

brauchbar. Stelle oberhalb der Kathodenplatte 5 zugeführt, fließtuseful. Place above the cathode plate 5 supplied, flows

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Elektrolyse- 15 von dort in Richtung auf die Peripherie der Kathodenzelle unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. platte 5, wobei es in Amalgam verwandelt wird, läuftIn the following, the electrolysis according to the invention is carried out from there in the direction of the periphery of the cathode cell explained with reference to the drawings. plate 5, turning it into amalgam, is running

In F i g. 1 wird eine Elektrolysezelle gezeigt, die über und fließt durch eine Abführungsöffnung 12 inIn Fig. 1, an electrolytic cell is shown which flows over and through an exhaust port 12 in

mit Überlaufvorrichtungen zur Entfernung der Gas- eine Amälgamtrennkammer 13 und wird schließlichwith overflow devices for removing the gas an amalgam separation chamber 13 and will eventually

bläschen versehen ist. Zunächst wird durch ein Be- aus der Zelle durch eine Quecksilber-Auslaßöffnung 7vesicles are provided. First, the cell is discharged through a mercury outlet opening 7

schickungsrohr 2 gesättigtes Salzwasser und durch ein 20 ausgetragen.Send pipe 2 saturated salt water and discharged through a 20.

Rohr 3 Quecksilber in den mittleren Teil des Bodenab- Die in der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle beschnittes einer Amalgamierungskammer 1 eingeführt. vorzugt verwendete Anodenanordnung besteht aus Das Salzwasser gelangt dann in den Zwischenraum einem dünnen Titanplattenmaterial, das in schmale zwischen der Kathode 5 und der Anode 6, wo es elek- Streifen zerschnitten und zu einer Plattenanordnung trolysiert wird. Das Salzwasser steigt sodann zusammen 25 kombiniert worden ist, deren einzelne Platten in bezug mit dem entwickelten Chlorgas durch die Zwischen- auf die Kathode senkrecht oder geneigt stehen und die ' räume der Anoden nach oben und gelangt unmittel- integral mit einem leitenden Teil verbunden ist, der bar an die Elektrolytoberfläche. Die Bläschen des ge- aus einem guten Leiter gefertigt worden ist.
bildeten Chlorgases werden dann zusammen mit dem Durch diese Anodenform ist das Gesamtvolumen Salzwasser in der durch einen Pfeil 14 angedeuteten 30 der bei der Elektrolyse entstehenden Gasbläschen,, die Richtung abgeführt, und zwar durch natürliches Über- auf der Plattenoberfläche verbleiben, daher begrenzt, laufen des Salzwassers durch V-förmige Kanäle, die und es wird eine zufriedenstellende Entschäumung erin eine Überlaufwand 8 eingeschnitten sind. Der zielt. Durch enge Kombination der dünnen, Streifen-Überlauf gelangt auf diese Weise aus der Amalgamie- ähnlichen Blechteile mit verbindenden Konstruktionsrungskammer 1 in eine Trennkammer 10, die an der 35 platten wird eine ausreichende Stromkapazität erreicht, Peripherie der Amalgamierungskammer angeordnet ob Aohl die Dicke (Höhe) der Platten verringert worden ist und in der das Salzwasser vom Chlorgas getrennt ist, wodurch die gebildeten Gasbläschen sofort zur wird. Die Bläschen, die in die Trennkammer herab- Rückseite der Platten gedrängt werden, so daß sie die fallen, zerplatzen hier und werden vollständig in Gas wirksame Elektrolysefläche der Platten nicht isolieren, und Salzwasser aufgetrennt. Das Salzwasser, das nach 40 Die senkrechte oder gensigte Anordnung der Platten in dem Durchlaufen des Elektrolysevorganges eine nur bezug auf den Strom des Salzwassers bringt weiterhin noch verhältnismäßig geringe Salzkonzentration auf- insofern Vorteile mit sich, als die wirksame Elektrolyseweist, wird über ein Ableitungsrohr 9 abgezogen, fläche vergrößert werden kann und der Strom des wobei aber in der Trennkammer ein bestimmter Flüs- Salzwassers nur in einer einzigen Richtung vom Boden sigkeitsspiegel aufrechterhalten wird. Das Chlorgas 45 aus nach oben fließen kann. Auf diese Weise wird die wird über ein Ableitungsrohr 11 abgezogen und in Stromausbeute durch einen verkürzten Zwischenpoleine Chlorbehandlungsvorrichtung geleitet. abstand nicht beeinflußt.Tube 3 mercury in the middle part of the Bodenab- The cut in the electrolysis cell according to the invention of an amalgamation chamber 1 is introduced. The anode arrangement preferably used consists of the salt water then passes into the space between a thin titanium plate material, which is narrow between the cathode 5 and the anode 6, where it is cut up and trolyzed to form a plate arrangement. The salt water then rises together 25 has been combined, the individual plates of which are perpendicular or inclined in relation to the chlorine gas developed through the intermediate to the cathode and the 'spaces of the anodes are upwards and are directly and integrally connected to a conductive part, the bar to the electrolyte surface. The vesicles of the ge have been made from a good conductor.
The chlorine gas formed is then dissipated together with the through this anode shape, the total volume of salt water in the 30 of the gas bubbles formed during the electrolysis, indicated by an arrow 14, which remain on the plate surface through natural overflow, therefore limited, run the Of salt water through V-shaped channels cut in an overflow wall 8 and there will be a satisfactory defoaming. That aims. By tightly combining the thin, strip overflow, the amalgamia-like sheet metal parts with connecting construction chamber 1 get into a separating chamber 10, which has a sufficient current capacity on the 35 plates, periphery of the amalgamation chamber arranged whether Aohl the thickness (height) of the plates has been reduced and in which the salt water is separated from the chlorine gas, whereby the gas bubbles formed immediately become. The bubbles, which are forced down into the separation chamber, so that they fall, burst here and will not completely isolate the electrolytic surface of the plates in gas, and salt water will be separated. The salt water, which after the passage of the electrolysis process only has a relatively low salt concentration in relation to the flow of the salt water, is drawn off via a discharge pipe 9, insofar as the electrolysis is effective , surface can be increased and the flow of the sigkeitsspiegel being maintained in the separation chamber, however, a certain liquid salt water in only one direction from the bottom. The chlorine gas 45 can flow out upwards. In this way, the is drawn off via a discharge pipe 11 and conducted in current yield through a shortened intermediate pole of a chlorine treatment device. distance not affected.

F i g. 2 ist eine perspektivische, teilweise im Quer- Die Elektrolyse kann selbst dann in normaler WeiseF i g. Fig. 2 is a perspective, partly in transverse view. The electrolysis can even then be carried out in the normal manner

schnitt gezeigte Ansicht der Elektrolysezelle von durchgeführt werden, wenn die Elektrodenplatten bisSectional view of the electrolytic cell carried out when the electrode plates are up

F i g. 1, und F i g. 3 ist eine Planansicht bzw. ein 50 unter die Quecksilberoberfläche eingetaucht werden,F i g. 1, and F i g. 3 is a plan view or a 50 being immersed under the surface of the mercury,

Grundriß der Elektrolysezelle von F i g. 1. d. h. selbst dann, wenn der Zwischenpolabstand prak-Floor plan of the electrolytic cell of FIG. 1. d. H. even if the interpole spacing is practically

F i g. 4 zeigt eine Elektrolysezelle, in der mit Hilfe tisch auf einen Wert von Null bzw. einen negativenF i g. 4 shows an electrolytic cell in which the table can be set to a value of zero or a negative

eines Entschäumung;rührers, der zur Zerstörung der Wert verkürzt wird. Der Grund dafür liegt darin, daßa defoaming stirrer, which is shortened to destroy the value. The reason for this is that

Gasbläschen dient, eine beschleunigte Überlaufab- bei der Durchführung der Elektrolyse bei einer sehrGas bubbles serve to accelerate the overflow when carrying out the electrolysis at a very high rate

leitung aus der Amalgamierungskammer durchgeführt 55 hohen Stromdichte die gebildeten Gasbläschen eineline from the amalgamation chamber carried out 55 high current density, the gas bubbles formed a

wird. In der gleichen Weise wie bei dem oben beschrie- geringe Größe und ein sehr großes Gesamtvolumen auf-will. In the same way as the one described above - small size and a very large total volume -

benen Überlaufverfahren wird das Salzwasser elek- weisen, so daß das in das Quecksilber eintauchendeThis overflow process will elec- trate the salt water so that the water that is immersed in the mercury

trolysiert und läuft zusammen mit den Gasbläschen Anodenende durch eine zwischen der herabgnlrücktentrolyzes and runs, together with the gas bubbles, through one of the ends of the anode that is pressed down

durch eine Trennwandung 8 in der durch einen Pfeil 14 Qtiecksilberobiriläche und dem Elektrodenend; bz- by a partition 8 in the triangular silver surface indicated by an arrow 14 and the electrode end; bz-

angedeuteten Richtung über. Weiterhin istzurBeschleu- 60 findliche Gasphase aus kleinen Bläschen gjpolstertindicated direction over. Furthermore, the gas phase, which is sensitive to gas, is cushioned from small bubbles

nigung des Überlaufens ein Umlaufschnellrührer 15 wird, und daß das Salzwasser in angemessener WeisePrevention of overflow is a high speed rotary agitator 15, and that the salt water in an appropriate manner

vorgesehen, der mit Hilfe einer Drehvorrichtung 16 erneuert wird, da es durch die Aufwärtsbswegung derprovided, which is renewed with the help of a rotating device 16, since it is due to the upward movement of the

vonder Außenseite der Zelle her gedreht wild, wodurch Bläschen eingesaugt wird. Bei dieser Ausfiihrungsformrotated wildly from the outside of the cell, sucking in bubbles. In this embodiment

das Salzwasser zusammen mit den gebildeten Gas- . tritt kein Kurzschluß auf, so daß der Zwischenpol-the salt water along with the formed gas. no short circuit occurs, so that the intermediate pole

bläschen aus der Amalgamierungskammer abgeführt 65 abstand auf ideale Weise verkürzt werden kann. Aufvesicles discharged from the amalgamation chamber 65 distance can be shortened in an ideal way. on

wird. Es ist auch möglich, den Turbinenrührer 15 und diese Weise wird nicht, nur eine Spiinnimgssenkung er-will. It is also possible to use the turbine stirrer 15 and in this way it is not only possible to reduce the spinning

die Drehvorrichtung 16 durch an der Außenseite der zielt, sondern es kann auch eine Verminderung derthe rotating device 16 through on the outside of the aims, but it can also reduce the

Quecksilber- und Sole-Beschickungsrohre 3,2 angeord- Widerstandsspannung des Elektrolyten durch'irgend-Mercury and brine feed pipes 3.2 arranged resistance voltage of the electrolyte through 'somewhere-

welche Stromausbeuteverluste erreicht werden, wodurch die Spannung näher bei der theoretischen Zersetzungsspannung liegt. Darüber hinaus wird durch die Verwendung einer bekannten Platin-Titan-Anode eine Vereinfachung der Zwischenpol-Justierungsvorrichtung erreicht und ermöglicht, daß der Zwischenpolabstand leicht und bequem bis auf ein Minimum verkürzt werden kann.what current yield losses are achieved, making the voltage closer to the theoretical decomposition voltage located. It also uses a well-known platinum-titanium anode achieves a simplification of the inter-pole adjustment device and enables the inter-pole spacing can be easily and conveniently shortened to a minimum.

Wie oben bereits beschrieben, gestattet es die Abänderung der Amalgamierungskammer unter Verwendung einer mit Platin plattierten_vTitananode, daß die Elektrolyse mit einer hohen Stromdichte durchgeführt werden kann. Weiterhin wird das Salzwasser veranlaßt, in einer einzigen Richtung von der unteren Seite zur oberen Seite zu fließen. Insbesondere wird das nach der Beendigung der Elektrolyse abzuziehende verdünnte Salzwasser veranlaßt, in einer zur Kathode entgegengesetzten Richtung zu fließen. Weiterhin wird der Zwi-As already described above, it allows the modification of the Amalgamierungskammer using a platinum plated titanium anode _v that the electrolysis can be performed with a high current density. Furthermore, the salt water is made to flow in a single direction from the lower side to the upper side. In particular, the diluted salt water to be withdrawn after the completion of the electrolysis is caused to flow in a direction opposite to that of the cathode. Furthermore, the intermediate

schenpolabstand so kurz wie möglich gemacht. Diese Anordnungen haben es ermöglicht, die Stromausbeute bei einem Zwischenpolabstand von weniger als 3,5 mm zu erhöhen, was bei üblichen Verfahren große Schwierigkeiten bereitet, und sie gestatten die Elektrolyse bei der hohen Stromdichte von 300 A/dm² und einer Elektrolysespannung von 4,5 Volt mit einer Stromausbeute von 99 °/o durchzuführen.The mutual pole spacing made as short as possible. These arrangements have made it possible to increase the current yield with an inter-pole distance of less than 3.5 mm, which causes great difficulties in conventional processes, and they allow electrolysis at the high current density of 300 A / dm ² and an electrolysis voltage of 4, 5 volts with a current efficiency of 99%.

Beispiel 1example 1

In der folgenden Tabelle werden die unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Elektrolysezelle (F i g. 3), die mit einer Absaugvorrichtung zur Entschäumung versehen war, erzielten Ergebnisse denjenigen gegenübergestellt, die unter Verwendung einer Elektrolysezelle des üblichen Typs erzielt wurden. (In beiden Gefäßen wurden Elektroden der in. F ig. 1 gezeigten Art verwendet.)The table below shows the use of an electrolytic cell according to the invention (Fig. 3) provided with a suction device for defoaming gave results to those compared to those obtained using an electrolytic cell of the conventional type. (Electrodes of the type shown in Fig. 1 were placed in both vessels type shown.)

200 A/dm² 200 A / dm ² 300 A/dm² 300 A / dm ² Übliches Ver
fahrenUsual Ver
drive StromdichteCurrent density 4,04.0 4,64.6 „180 A/dm² "180 A / dm ² Erfindungsgemäßes VerfahrenMethod according to the invention 8080 8080 5,25.2 100 A/dm² 100 A / dm ² 97,097.0 98,498.4 8080 3,43.4 0,160.16 0,160.16 9797 8080 310310 310310 0,160.16 97,097.0 250250 250250 310310 0,150.15 0,50.5 0,50.5 250250 310310 0,50.5 250250 0,50.5

Elektrolysezellenspannung (Volt) Electrolytic cell voltage (volts)

Elektrolysezellentemperatur (⁰C) Electrolysis cell ^{temperature (0} C)

Stromausbeute (°/₀) Current efficiency (° / ₀ )

Amalgamkonzentration (°/₀) Amalgam concentration (° / ₀ )

Salzwasser-Einlaßkonzenti ation (g/l) Saltwater inlet concentration (g / L)

Salzwasser-Auslaßkonzentration (g/l) Saltwater outlet concentration (g / L)

Zwischenpolabstand (mm) Interpole distance (mm)

Beispiel 2Example 2

In der folgenden Tabelle werden die Ergebnisse der mit dem erfindungsgemäßen Anodenkörper durchgeführten Elektrolyse (A) mit denjenigen verglichen, die bei einer Elektrolyse mit einer Graphitanode nach der japanischen Patentschrift 279 365 (B) erzielt wurden. The following table shows the results of the with the anode body according to the invention carried out electrolysis (A) compared with those, obtained in an electrolysis with a graphite anode according to Japanese patent specification 279 365 (B).

Stromdichte (A/dm⁵)
100 i 200 300Current density (A / dm ⁵ )
100 i 200 300

Elektrolysezellenspannung (Volt) ....
Elektrolysezellentemperatur (^CC)Electrolytic cell voltage (volts) ....
Electrolysis cell ^temperature (C C)

Stromausbeute (° „) Current yield (° ")

Amalgamkonzentration (°'„) Amalgam concentration (° '")

Salzwasser-Einlaßkonzentration (g'l).
Salzwasser-Auslaßkonzentration (g;l)
Zwischenpolabstand (mm)..........Salt water inlet concentration (g'l).
Saltwater outlet concentration (g; l)
Interpole distance (mm) ..........

3,2
80
95
0.16
310
250
+0,53.2
80
95
0.16
310
250
+0.5

3,33.3 3,93.9 3,93.9 8080 8080 8080 97.397.3 98,098.0 99,299.2 0,160.16 0,160.16 0,160.16 310310 310310 310310 250250 250250 250250 --Ο'--Ο ' Π ^Π ^ -0,5-0.5

4,48
75
94
0,12
310
250
44.48
75
94
0.12
310
250
4th

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrolysezelle zur Elektrolyse von Alkalisalzen nach dem Amalgamvcrfahren mit horizontaler Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß die Amalgamierungskammer (1) von einer Trennwand (8) begrenzt wird, die mit einer Außenwand eine an die Amalgamierungskammer (1) angrenzende Salzwasser-Gas-Trcnnkammer (10) bildet, in die das Rcaktionsgemisch von Alkalisalzlösung und Chlorgas über die Trennwand (8) abfließt, daß ein Teil der Trennwand (8) mil Amalgamabzichöffnung (12) mit der Außenwand eine Amalgamtrcnnkammcr (13) bildet, wobei dieser Teil tier Trennwand (8) erhöht ist, um das Überlaufen \on elektrolvsiertcr Alkalisalzlösung und Chlorgas in die Amalgamtrennkammer (13) zu verhindern, und daß die Elektrolysezelle eine Vorrichtung zum beschleunigten Abziehen des Chlorgases und der elektrolysierten Alkalisalzlösung wie Schnellrührer (15) oder Absaugvorrichtung enthält.1. Electrolysis cell for the electrolysis of alkali salts according to the amalgam process with horizontal Cathode, characterized in that that the amalgamation chamber (1) is bounded by a partition (8) with a Outer wall a salt water gas separation chamber (10) adjoining the amalgamation chamber (1) forms, in which the reaction mixture of alkali salt solution and chlorine gas through the partition (8) flows away that a part of the partition (8) mil Amalgamabzich opening (12) with the outer wall an amalgam chamber (13) forms, this Part of the partition (8) is raised to prevent the overflow of electrolyzed alkali salt solution and to prevent chlorine gas in the amalgam separation chamber (13), and that the electrolytic cell a Device for the accelerated removal of the chlorine gas and the electrolyzed alkali salt solution such as high-speed stirrer (15) or suction device. 2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kante der Trennwand (8), über die die elektrolysierte AlkalisalzK.su ig und das Chlorgas überfließen, mit einer Reihe von Kerben versehen ist.2. Cell according to claim 1, characterized in that the upper edge of the partition (8), Over which the electrolyzed alkali salt K.su ig and the chlorine gas overflow, with a series of Is provided with notches. 3. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amalgarhtrennkammer (13) eine Verteilvorrichtung aufweist, die diese jeweils in eine Amalgam aufnehmende Zone und in eine Amalgam abgebende Zone teilt.3. Cell according to claim 1, characterized in that the Amalgarh separation chamber (13) a Has distribution device, which each in an amalgam receiving zone and in a Amalgam-releasing zone divides. 4. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Förderung des Überfließens von elektrolysierter Alkalisalzlösung und Chlorgas aus einem Umlaufschnellrührer (15) besteht.4. Cell according to claim 1, characterized in that the device for promoting the Overflow of electrolyzed alkali salt solution and chlorine gas from a high speed stirrer (15) consists. 5. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Förderung des Überfließens von elektrolysierter Alkalisalzlösung und Chlorgas aus einer Düsenspriihvorrichtung besteht.5. Cell according to claim 1, characterized in that the device for promoting the Overflow of electrolyzed alkali salt solution and chlorine gas from a nozzle spray device consists. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 109(583/60109 (583/60