DE172403C - - Google Patents

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- Ju 172403 KLASSE 12/. GRUPPE- Ju 172403 CLASS 12 /. GROUP

Dr. MEYER WILDERMANN in LONDON. Rührvorrichtung an elektrolytischen Zellen.Dr. MEYER WILDERMANN in LONDON. Stirring device on electrolytic cells.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Mai 1902 ab.Patented in the German Empire on May 2, 1902.

Vorliegende Erfindung betrifft eine elektrolytische Zelle zur Zersetzung von Salzlösungen, bei welcher in bekannter Weise die Zwischenwand zwischen Bildungskammer und Zersetzungskammer durch eine Reihe übereinander befindlicher Quecksilbertröge mit untereinander kommunizierenden beiderseitigen Trogabteilen gebildet wird. Bei diesen Zellen ist die Quecksilberkathode ruhend, und die Überführung des Amalgams von der Bildungskammer zu der Zersetzungskammer wurde bisher durch den Unterschied in der Oberflächenspannung in den beiden Trogabteilen bewirkt. Diese Zelle hat jedoch einen schlechten Wirkungsgrad und gestattet nur die Verwendung sehr geringer Stromdichten.The present invention relates to an electrolytic cell for the decomposition of salt solutions, in which in a known manner the partition between the formation chamber and the decomposition chamber by a row of mercury troughs, one above the other, with trough parts on both sides communicating with one another is formed. In these cells, the mercury cathode is dormant, and the transfer of the amalgam from the formation chamber to the decomposition chamber was previously determined by the difference in surface tension in causes the two trough parts. However, this cell has poor efficiency and only allows the use of very low current densities.

Nach vorliegender Erfindung werden nun in einer derartigen Zelle, auf derjenigen Seite der Tröge, auf der das Amalgam gebildet wird, Rührorgane vorgesehen, welche das an der Oberfläche des Quecksilbers sich bildende Amalgam bis unterhalb des Trennungssteges mit dem Quecksilber durchmischen. Diese Anordnung gestattet, mit der erwähnten Zelle einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen und sehr hohe Stromdichten, 30 bis hinauf zu 60 Amp. pro qdcm, zu benutzen, während man in den besten bekannten Zellen nur Stromdichten von 10 Amp. pro qdcm benutzen kann. Die an der Bildungsseite vorgesehenen Rührorgane dienen nach der Erfindung nicht zum eigentlichen Transport des Amalgams zur Zersetzungsseite, sie dienen vielmehr dazu, das sich an der Oberfläche des Quecksilbers bildende Amalgam durch Aufrühren mit dem Quecksilber bis unterhalb des Trennungssteges zu bringen, worauf es dann infolge seines leichteren spezifischen Gewichtes an der Zersetzungsseite aufsteigt.According to the present invention are now in such a cell, on that side of the troughs on which the amalgam is formed, stirrers are provided, which the at the Surface of the mercury forming amalgam to below the separating web with the Mix the mercury. This arrangement allows, with the cell mentioned, a high Achieve efficiency and very high current densities, 30 up to 60 amps per square inch, too use, while in the best known cells only current densities of 10 amps per square cm can use. The stirring elements provided on the formation side serve according to the invention not for the actual transport of the amalgam to the decomposition side, rather they serve in addition, the amalgam that forms on the surface of the mercury by stirring it up to bring the mercury to below the separating web, whereupon it then as a result of his lighter specific weight increases on the decomposition side.

Es werden für elektrolytische Zellen Rührvorrichtungen als bekannt vorausgesetzt, welche das Quecksilber körperlich von der Bildungskammerseite nach der Zersetzungskammerseite bewegen und das sich bildende Amalgam dabei mitnehmen, derart, daß die Rührvorrichtungen nicht durch Aufrühren, sondern durch körperliehe Bewegung von Amalgam und Quecksilber wirken. Diese Zellen leiden jedoch an der sogenannten Abstreifwirkung, indem sich das Amalgam an den Trennungsstegen abstreift und dadurch fest wird, um so die Wirkungsweise der Zellen zu beeinträchtigen. Eine derartige Abstreifwirkung tritt nach der Erfindung nicht ein. Nach dieser dienen die Rührorgane in der Bildungskammer vielmehr dazu, das Amalgam von der Oberfläche bis unterhalb des Trennungs-Steges mit dem Quecksilber durchzumischen, so daß das Amalgam' dann infolge seines leichteren spezifischen Gewichtes an der Zersetzungskammerseite aufsteigen kann. Versuche mit der neuen Zelle haben gezeigt, daß bei ihr Amalgamdichten bis hinauf zum starren Amalgam benutzt werden können.Stirrers are used for electrolytic cells Assuming known which the mercury physically from the formation side move to the decomposition chamber side and take the amalgam that forms with you, in such a way that the stirrers not by stirring, but by physical movement of amalgam and mercury works. However, these cells suffer from what is known as the wiping action, by which the The amalgam is removed from the separating webs and thus becomes solid, so as to reduce the effectiveness of the Affecting cells. Such a wiping effect does not occur according to the invention. After this, the agitators in the formation chamber serve rather to the amalgam to mix with the mercury from the surface to below the separation bar, see above that the amalgam is then due to its lighter specific weight on the decomposition chamber side can rise. Experiments with the new cell have shown that there are amalgam densities in it can be used up to the rigid amalgam.

Auf beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsformen eines der Erfindung gemäß eingerichteten Apparates veranschaulicht:In the accompanying drawings, embodiments of one of the invention are set up in accordance with Apparatus illustrates:

Fig. ι bis 3 sind Darstellungen einer kastenförmigen elektrolytischen Zelle, wobei die Vertikalschnittebene für Fig. ι durch die Linie A-A von Fig. 2, diejenige für die Querschnittfigur 2 durch die Linie B-B von Fig. 1 bezeichnet ist, während Fig. 3 den Grundriß zeigt;Fig. 1 to 3 are representations of a box-shaped electrolytic cell, the vertical sectional plane for Fig. 1 by the line AA of Fig. 2, that for the cross-sectional figure 2 by the line BB of Fig. 1, while Fig. 3 is the plan shows;

Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt einer rundenFig. 4 is a vertical section of a round one

(2. Auflage, ausgegeben am 21. Dezember igio.J(2nd edition, issued on December 21, igio.J

elektrolytischen Zelle, die mit ringförmigen Quecksilbertrögen und mit entsprechend kreisförmig zu bewegender Rührvorrichtung ausgestattet ist ;electrolytic cell made with ring-shaped mercury troughs and with correspondingly circular is equipped to be moved agitator;

Fig. 5 ist die Oberansicht zu Fig. 4, mit Fortlassung des oberen Zellendeckels ;FIG. 5 is the top view of FIG. 4, with the upper cell cover omitted;

Fig. 6 und 7 veranschaulichen in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4 und 5 eine abgeänderte Ausführungsform, von welcher Fig. 8 eine Einzelheit zeigt.FIGS. 6 and 7 illustrate a modified representation in a manner similar to that of FIGS. 4 and 5 Embodiment of which Fig. 8 shows a detail.

Die Zelle nach Fig. 1 bis 3 besteht aus einem rechteckigen Kasten α mit Scheidewandeinsätzen, die von übereinander angeordneten Trögen b, welche Quecksilber enthalten, gebildet werden.The cell according to FIGS. 1 to 3 consists of a rectangular box α with partition inserts which are formed by troughs b which are arranged one above the other and which contain mercury.

Die Tröge haben unten Rippen c, die in das Quecksilber der darunter befindlichen Tröge eintauchen und so einen Quecksilberverschluß herstellen. Als Träger für die aus Ebonit o. dgl.The troughs have ribs c at the bottom which dip into the mercury of the troughs below immerse and create a mercury seal. As a carrier for the ebonite or the like.

bestehenden Tröge b dienen Rahmen- oder Endstücke d, die an den Seiten der Zelle befestigt und mit Aussparungen zur Aufnahme der Enden der Tröge versehen sind. Die Einrichtung dieser Trogscheidewände ist derartig, daß keine Flüssigkeit von einer Behälterabteilung in die andere mit Umgehung der Quecksilberverschlüsse gelangen kann. Die Kanten der unteren Tröge sind ein wenig über dem Boden der Zelle angeordnet, um das Ansetzen von Kohleteilchen, die von den Kohlenanoden abfallen könnten, auf der Quecksilberoberfläche zu vermeiden.Existing troughs b serve frame or end pieces d, which are attached to the sides of the cell and provided with recesses for receiving the ends of the troughs. The arrangement of these trough partitions is such that no liquid can pass from one container compartment into the other by bypassing the mercury seals. The edges of the lower troughs are positioned a little above the bottom of the cell to prevent the build-up of carbon particles on the surface of the mercury, which could fall off the carbon anodes.

Die obere Rippe c¹ des Quecksilberverschlusses wird durch einen erhöhten Trog e getragen, der einen Wasserverschluß mit dem Flansch des Deckels f über der Alkalihydratlösung bildet. Die innerhalb der Bildungsabteilung befindlichen Kohlenanoden g führen an ihren Oberenden durch einen Deckel h aus säurebeständigem Isoliermaterial hindurch, der Flansche i besitzt, um einen Wasserverschluß mit den Wassertrögen m, m zu bilden, wodurch der Austritt von Chlorgas verhindert wird. Oberhalb sind die Kohlen leitend in einem Metallrahmen 0 mit der positiven Klemme η befestigt (Fig. 3). Die negative Klemme p sitzt an einem Metallstreifen q, der außen an einer Seite der Zelle angebracht ist. Letzterer steht durch Leitungsstücke r mit der Quecksilberfüllung der Tröge in Verbindung.The upper rib c ^{1 of} the mercury seal is supported by a raised trough e which forms a water seal with the flange of the lid f above the alkali hydrate solution. The carbon anodes g located within the education department lead at their upper ends through a cover h made of acid-resistant insulating material which has flanges i to form a seal with the water troughs m, m , whereby the escape of chlorine gas is prevented. Above the coals are conductively fastened in a metal frame 0 with the positive terminal η (Fig. 3). The negative terminal p is attached to a metal strip q which is attached to the outside of one side of the cell. The latter is connected to the mercury filling of the troughs through pipe sections r.

Es wird ein Quecksilberverschluß von 7 bis 10 mm Tiefe verwendet. Diese Tiefe überschreitet erheblich die Maximaltiefe, bei welcher eine selbsttätige Diffusion und Oberflächenspannungswirkungen einen Übertritt des Amalgams von einer Seite der Tröge nach der anderen bewerkstelligen. In bekannter Weise sind auf dem Quecksilber in den Trogabteilen, die nach der Seite der Zersetzungskammer hin liegen, Kohlestückchen / angeordnet, mittels deren die Zer-Setzung des Amalgams an dieser Seite in dem Maße beschleunigt werden kann, wie es nach der Zersetzungsabteilung hinübertritt. Mit 6, 7 bezw. 8, 9 sind die Ein- und Auslässe einerseits an der Bildungsabteilung, andererseits an der Zersetzungsabteilung bezeichnet, an welchen der Zu- und Abfluß der Lösung stattfindet. Entstehendes Chlorgas kann ebenfalls durch die öffnungen 7 abgeleitet werden, während für Wasserstoff Ableitung bei 8 Sorge zu tragen ist.A mercury seal 7 to 10 mm deep is used. Exceeds this depth considerably the maximum depth at which an automatic diffusion and surface tension effects bring about a transfer of the amalgam from one side of the trough to the other. In a known manner, bits of coal are on the mercury in the trough parts which are on the side of the decomposition chamber / arranged, by means of which the decomposition of the amalgam on this side in the Measures can be accelerated as it passes over to the decomposition department. With 6, 7 respectively 8, 9 are the inlets and outlets on the one hand at the education department, on the other hand at the Decomposition department denotes where the inflow and outflow of the solution takes place. Emerging Chlorine gas can also be discharged through the openings 7, while for Hydrogen discharge at 8 is to be taken care of.

Die Neuerung gemäß der Erfindung besteht in der Einrichtung des Rührwerks, zum Zwecke, den Auftrieb des Amalgams zur Hinüberförderung in den Zersetzungsabteil j edes Quecksilbertroges nutzbar zu machen. In den nach der Bildungsabteilung zu liegenden Troghälften befinden sich die Rührorgane z. B. in der Form zweckmäßig gestalteter Rührflügel t; dieselben sind für Ausführung einer Rührbewegung längs den Trogseiten derart bestimmt, daß sich das Amalgam, das sich auf der Oberfläche des Queck-Silbers dieser Troghälfte bildet, tief in das Quecksilber hineintreiben und eine durchgreifende Amalgammischung, die sich indessen im wesentlichen auf die besagte Troghälfte beschränkt, bewirken. Es entsteht dadurch ein angereichertes, spezifisch leichtes Amalgam unterhalb der Rippe des Qüecksilberverschlusses auf der Seite der Bildungsabteilung. Infolgedessen tritt dieses Amalgam, weil es leichter ist als das Quecksilber der Zersetzungsabteilung, dem der Amalgamgehalt beständig (mittels der Kohlestückchen j) entzogen wird, in die andere Troghälfte (Zersetzungsabteil) und zur Oberfläche desselben über. Die heftige Ortswirkung, welche zwischen den Kohlestückchen erzeugt wird, gibt zu einer schnellen Zersetzung des Amalgams in der Zersetzungsabteilung Anlaß und wird dadurch der Vorgang der Hinüberwechselung des Amalgams durch Auftrieb beschleunigt fortgeführt.The innovation according to the invention consists in the installation of the agitator for the purpose of making the buoyancy of the amalgam usable for conveying it over into the decomposition compartment of each mercury trough. In the trough halves to be located after the education department are the agitators z. B. in the form of appropriately designed impeller t; The same are intended for a stirring movement along the sides of the trough in such a way that the amalgam that forms on the surface of the mercury of this trough half drift deep into the mercury and a thorough amalgam mixture, which, however, is essentially limited to said trough half , cause. This creates an enriched, specifically light amalgam below the rib of the mercury seal on the side of the education department. As a result, because it is lighter than the mercury of the decomposition compartment, from which the amalgam content is constantly withdrawn (by means of the coal pieces j) , this amalgam passes into the other half of the trough (decomposition compartment) and to the surface of the same. The violent local action which is generated between the pieces of coal gives rise to rapid decomposition of the amalgam in the decomposition department and the process of changing the amalgam over is accelerated by buoyancy.

Die Bewegungsvorrichtung für die Rührflügel t ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel folgende: Die Rührflügel t sitzen reihenweise an Tragstreifen s, die durch Querstangen u zu einem Rahmen verbunden sind. Letzterer besitzt Tragestangen χ und wird mittels derselben von einer Schubstange y gehalten, die in Führungslagern ν an den Seiten in der Zelle längsweise beweglich ist. Zur Erleichterung der Bewegung können die Rahmen s u mit Stützrollen auf Führungsleisten I am Zellenboden laufen.The movement device for the agitator blades t is as follows in the illustrated embodiment: The agitator blades t sit in rows on support strips s which are connected to a frame by transverse rods u. The latter has support rods χ and is held by the same by a push rod y , which is longitudinally movable in guide bearings ν on the sides in the cell. To facilitate movement, the frames s u can run with support rollers on guide rails I on the cell floor.

Die Schubstange y wird hin- und herbewegt und überträgt ihre Bewegung auf die Rührflügel, so daß die ganze Oberfläche des Quecksilbers auf der Bildungsabteilseite des Troges bei jedem Hube der Stange durchgerührt wird. Um zu verhindern, daß das Quecksilber über die Kanten der Tröge tritt, wenn es durch das Rührwerk in Bewegung gesetzt wird, werden Flansche ζ längs den Seiten des Troges angeordnet; diese Flansche nehmen dabei an Höhe gegen die Enden der Tröge hin zu, oder es könnenThe push rod y is reciprocated and transmits its movement to the agitator blades so that the entire surface of the mercury on the formation compartment side of the trough is agitated with each stroke of the rod. To prevent the mercury from stepping over the edges of the troughs when it is set in motion by the agitator, flanges ζ are placed along the sides of the trough; these flanges increase in height towards the ends of the troughs, or it can

die Enden der Tröge mit Streifen aus Ebonit bekleidet werden, die durch die darüber befindlichen Tröge gehalten werden.the ends of the troughs are clad with strips of ebonite, those above them Troughs are held.

Die Antriebsvorrichtung für die Schubstange y besteht nach Fig. 2 beispielsweise aus einem angelenkten Hebel 2, dessen eines Ende in zwei Bunde oder Ansätze 3 auf der Querstange y eingreift, während das andere mittels eines Exzenters in Schwingung versetzt wird,The drive device for the push rod y is shown in FIG. 2, for example, a hinged lever 2, which engages one end in two collars or lugs 3 on the cross bar y, while the other is rotated by means of an eccentric in vibration,

ίο der auf eine sich drehende Welle aufgekeilt ist. Die Tragestangen χ führen gasdicht durch einen schmalen Ebonitdeckel 4, wobei die Flansche 5 des Deckels einen gasdichten Verschluß mit den Wasserkasten e und m bilden.ίο which is keyed onto a rotating shaft. The support rods χ lead gas-tight through a narrow ebonite cover 4, the flanges 5 of the cover forming a gas-tight seal with the water boxes e and m .

Die Wirksamkeit der elektrolytischen Zellen, welche eine Quecksilberkathode in dieser Anordnung anwenden, ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher das auf der Oberfläche des Quecksilbers in der Bildungsabteilung abgeschiedene Metall nach der Quecksilberoberfläche in der Zersetzungsabteilung überführt und von dieser Oberfläche entfernt werden kann. Die Rührflügel gemäß der beschriebenen Anordnung arbeiten in den Trogabteilen der Bildungskammerseite die obere Amalgamschicht in das Quecksilber ein und ermöglichen dadurch die Aufnahme neuen Alkalimetalles an der Oberfläche, so daß ziemlich schnell ein verhältnismäßig reiches homogen durchmischtes Amalgam entsteht.. Letzteres wird, was für die Erfindung charakteristisch ist, dann nicht infolge einer von den Rührflügeln ausgehenden Bewegung mechanisch zum Übertritt zur ande-. ren Troghälfte veranlaßt, sondern es steigt vielmehr vermöge des ihm innewohnenden Auftriebs von der Grenze zwischen beiden Räumen in dem Quecksilber dieses Trogabteils von selbst in die Höhe. Die Rührflügel, welche ausschließlich in dem Bildungsabteil arbeiten, gleichen in diesem außerdem die Konzentrationsunterschiede der Alkalichloridlauge, die durch Entziehung von Alkalimetall in der Nähe der Quecksilberoberflächen entstehen, schnell und vollständig aus.The effectiveness of the electrolytic cells, which have a mercury cathode in this arrangement apply depends on the speed with which this is applied to the surface of the mercury deposited in the education department after the mercury surface can be transferred to the decomposition department and removed from this surface. The propeller according to the described Arrangement work in the trough parts of the formation chamber side, the upper amalgam layer into the mercury and thereby enable the absorption of new alkali metal at the Surface, so that a relatively rich, homogeneously mixed one fairly quickly Amalgam arises. The latter, which is characteristic of the invention, then does not result from it a mechanical movement emanating from the agitator blades to cross over to the other. ren trough half, but rather it rises by virtue of its inherent buoyancy from the boundary between the two spaces in the mercury of this trough part by itself the height. The agitator blades, which work exclusively in the education compartment, are similar to FIG to this also the differences in the concentration of the alkali metal chloride, which are caused by removal of alkali metals in the vicinity of the mercury surfaces arise quickly and completely.

Während die Zerlegung des reichen Amalgams in der Zersetzungsabteilung infolge des stärkeren Auftriebs schneller als bei den bisherigen mit ärmeren Amalgamen arbeitenden Apparaten erfolgt, geht entsprechend auch die Entstehung des Amalgams schneller vor sich als gewöhnlich, so daß man in dem Apparate mit etwa dem Fünffachen der Stromdichte, wie man sie sonst anwendet, arbeiten kann. Diese bisher für unanwendbar gehaltene, außerordentlich hohe Stromdichte führt wegen der energischen Durchmischung nicht zu einem Festsetzen des Amalgams wie bei älteren Apparaten, während sie andererseits den Vorteil bietet, daß man auf viel beschränkterem Räume und deshalb mit weit geringeren Anlagekosten auf dieselbe Höhe der Produktion an Ätzkali und Chlor wie mit den sonst benutzten Vorrichtungen kommen kann. Da infolge der Unabhängigkeit der Arbeitsweise von Diffusion und Oberflächenspannungswirkungen die gesamte Quecksilbermenge in den Bildungstroghälften für die Bildung von Amalgam herangezogen wird, braucht man eine nicht unerhebliche Menge Quecksilber weniger als in anderen Apparaten, bei denen diese gründliche Ausnutzung des Quecksilbers nicht stattfinden kann.During the decomposition of the rich amalgam in the decomposition department as a result of the stronger one Buoyancy faster than with the previous apparatus that worked with poorer amalgams occurs, the amalgam is formed accordingly faster than usual, so that in the apparatus with about five times the current density as is otherwise used, can work. This extraordinarily high current density, previously considered inapplicable, leads because of the vigorous mixing does not lead to a setting of the amalgam as with older devices, while on the other hand it offers the advantage that one can open much more limited space and therefore with far lower investment costs at the same height the production of caustic potash and chlorine as with the devices otherwise used can. As a result of the independence of the mode of operation from diffusion and surface tension effects the total amount of mercury in the formation trough halves for formation If amalgam is used, a not inconsiderable amount of mercury is needed less than in other apparatuses in which this thorough utilization of the mercury cannot take place.

. Was die Anwendung von erheblich größeren Stromdichten pro Flächeneinheit Quecksilber anbelangt, so ist durch Versuche festgestellt worden, daß man unter den Bedingungen der Erfindung bei 30 ° auf 1,7 qdcm Quecksilberfläche. 20 Amp. bei einer Spannung von 5 Volt anwenden kann; bei einer auf 6 Volt erhöhten Spannung läßt sich die Stromstärke auf über 30 bis 50 Amp. erhöhen. Bei kleinerem Abstande zwischen den Kohlenanoden und der Quecksilberfläche sowie bei einer höheren Temperatur gelang es, nahezu dieselbe Stromdichte mit einer Spannung von 5 Volt zu erhalten. Es ist klar, daß bei einer so hohen Stromdichte das Hinüberwandern des Amalgams zur Zersetzungsabteilung und die Fortschaffung des Alkalimetalls sich äußerst schnell und wirksam vollzogen haben muß, sonst würde der Betrieb der Zelle sehr bald eine Unterbrechung durch die Bildung festen Amalgams in den Bildungshälften der Tröge erfahren haben. Auf rechnerischem Wege läßt sich zeigen, daß man durch einen Trog 1000 Amp. bei 1 qm Quecksilberfläche in jeder Abteilung hindurchzuleiten vermag. Eine verhältnismäßig kleine Zelle kann bis zu zehn solcher Tröge umfassen.. As for the use of considerably higher current densities per unit area of mercury As far as is concerned, it has been established through experiments that one under the conditions of Invention at 30 ° on 1.7 square cm of mercury surface. 20 amps at a voltage of 5 volts can apply; with a voltage increased to 6 volts, the current intensity can be increased to over Increase 30 to 50 amps. With a smaller distance between the carbon anodes and the mercury surface as well as at a higher temperature it was possible to achieve almost the same current density with a To obtain voltage of 5 volts. It is clear that with such a high current density, the crossover of the amalgam to the decomposition department and the removal of the alkali metal took place extremely quickly and effectively must have, otherwise the operation of the cell would very soon be interrupted by the education have experienced solid amalgam in the halves of the troughs. By calculation it can be shown that one trough produces 1000 amps with 1 square meter of mercury in each Department is able to pass through. A relatively small cell can contain up to ten such cells Include troughs.

Eine andere, für Kreisbewegung statt Hin- und Herbewegung der Rührflügel eingerichtete Ausführungsform einer Zelle, an welcher die Erfindung verwirklicht ist, stellen Fig. 4 und 5 dar; in diesem Falle ist der Zellenbehälter a kreisförmig im Grundriß und besitzt eine Teilung zwischen der äußeren Bildungskammer und inneren Zersetzungskammer durch eine Scheidewand aus übereinander stehenden ringförmigen Quecksilbertrögen 11. Wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform ragen die Rippen jedes oberen Troges abwärts in das Quecksilber des darunter befindlichen Troges, so daß ein äußerer und innerer Ringtrogabteil entsteht. Nur der auf der Seite der Bildungsabteilung gelegene (äußere) Ringtrogabteil wird von den Rührflügeln t des Rührwerks beherrscht. Der unterste Trog 36 ist auf dem Boden der Zelle festgelegt. Die oberen Tröge besitzen Flansche 12, wo sie durch Befestigungsschrauben 10 mit Tragstreifen 13 eines Käfigs oder Halters 14 verbunden werden, der den mittleren Raum der Zelle einnimmt. Der Käfig 14 ist mit den ÖS-nungen 56 versehen, um die zu zersetzende Lösung frei hindurchtreten zu lassen. Die TrögeAnother embodiment of a cell adapted for circular movement instead of reciprocating movement of the agitator blades, on which the invention is implemented, is shown in FIGS. 4 and 5; In this case, the cell container a is circular in plan and is divided between the outer formation chamber and the inner decomposition chamber by a partition made up of annular mercury troughs 11 one above the other so that an outer and inner ring trough compartment is created. Only the (outer) ring trough section on the side of the education department is dominated by the agitator blades t of the agitator. The lowermost trough 36 is set on the floor of the cell. The upper troughs have flanges 12 where they are connected by fastening screws 10 to support strips 13 of a cage or holder 14 which occupies the central space of the cell. The cage 14 is provided with the eyelet openings 56 in order to allow the solution to be decomposed to pass freely. The troughs

und Tragstreifen sind über metallenem Kern mit einem geeigneten isolierenden Überzug versehen ; dadurch, daß Teile der Isolierung an den Bödenand support strips are provided with a suitable insulating coating over the metal core; by having parts of the insulation on the floors

,- der Tröge freigelegt sind, wird das Quecksilber in den Trögen leitend verbunden. Bei 26 findet der Leitungsanschluß am metallenen Körper der Tragstreifen statt. Der oberste Trog 17 enthält Wasser anstatt Quecksilber und wirkt als ein Wasserverschluß für den Deckel 18 über der Zersetzungsabteilung. Die Kohlenanoden g in der Bildungsabteilung werden an ihren oberen Enden mit einem Metallrahmen 0 in elektrischen Kontakt gehalten, der die positive Klemme η trägt; der Rahmen 0 wird dabei von einem isolierten Deckel 21 getragen. Der äußere isolierte Flansch des Deckels taucht in einen isolierten, rings auf der Zellenwandung angebrachten Wassertrog 23 und der innere Flansch in einen ähnlichen Wassertrog 24, weleher durch Träger 25 gehalten wird, die an dem Boden der Zelle befestigt sind. Der aus Eisen bestehende Käfig 14 bildet auf der Seite der Zersetzungsabteilung eine Hilfskathode, welche beim Stromdurchgang dazu beiträgt, daß das Alkalimetall aus dem Amalgam entfernt wird. Als ein hauptsächlich wirksames Mittel für diesen Zweck werden indessen vorzugsweise Kohlestücke (wie in Fig. 1 bis 3 mit j bezeichnet) angewendet, indem sie auf die Oberfläche des Quecksilbers in der Zersetzungsabteilung gelegt werden. - the troughs are uncovered, the mercury in the troughs is conductively connected. At 26 the line connection takes place on the metal body of the support strip. The top trough 17 contains water instead of mercury and acts as a water seal for the lid 18 over the decomposition compartment. The carbon anodes g in the education department are held in electrical contact at their upper ends with a metal frame 0 which carries the positive terminal η; the frame 0 is supported by an insulated cover 21. The outer insulated flange of the lid is immersed in an insulated water trough 23 mounted around the cell wall and the inner flange in a similar water trough 24 which is held by supports 25 which are attached to the bottom of the cell. The cage 14, which is made of iron, forms an auxiliary cathode on the side of the decomposition compartment which, when the current passes, helps to remove the alkali metal from the amalgam. As a mainly effective means for this purpose, however, it is preferred to employ pieces of coal (as indicated by j in Figs. 1 to 3) by placing them on the surface of the mercury in the decomposition compartment.

, Träger der im Kreise stehenden Rührflügel t, die in das Quecksilber der äußeren Trogabteile hineinreichen, sind Stangen 27. Diese werden einstellbar durch einen runden Rahmen 28 getragen, welcher radiale Arme 29 und eine mittlere Nabe 31 besitzt, die an der vertikalen Welle 32 befestigt ist. Die Achse der Welle 32 fällt mit der vertikalen Mittellinie der runden Zer-Setzungsabteilung zusammen. Die Stangen 27 können an einer oder mehreren Stellen durch Klammern oder Bügel 33 verbunden werden; die Unterenden der Stangen werden durch Stützrollen, die auf Schienen 34 laufen, geführt. Die Welle 32 gestattet, dem ganzen System der Rührflügel eine Drehbewegung mitzuteilen, und erhält einen langsamen Drehungsantrieb in der einen oder anderen Richtung; gegebenenfalls kann die Vorrichtung auch hin- und hergedreht werden. Ein ringförmiger Deckel 22 ist an dem drehbaren Rahmen befestigt und mit tiefen Flanschen ausgestattet, welche in das Wasser in den Trögen 17 und 24 eintauchen, so daß dadurch ein Verschluß gegen Entweichen von Chlor gebildet wird.The supports of the circular agitator blades t, which reach into the mercury of the outer trough parts, are rods 27 is. The axis of shaft 32 coincides with the vertical center line of the circular decomposition compartment. The rods 27 can be connected at one or more points by clips or brackets 33; the lower ends of the bars are guided by support rollers running on rails 34. The shaft 32 makes it possible to impart a rotary movement to the whole system of the agitator blades and is given a slow rotary drive in one direction or the other; if necessary, the device can also be rotated back and forth. An annular lid 22 is attached to the rotatable frame and is provided with deep flanges which dip into the water in troughs 17 and 24, thereby forming a seal against the escape of chlorine.

Die Einlaß- bezw. Auslaßrohre an der Zelle sind mit 6 bezw. 7 bezeichnet. Frisches Wasser kann der Zersetzungsabteilung durch ein Rohr 37 zugeführt werden; außer jdem Bodenauslaß 38 besitzt die Zersetzungsabteilung noch ein Rohr 39 für Ableitung des Wasserstoffgases.The inlet or Outlet pipes on the cell are with 6 respectively. 7 designated. Fresh water can be fed to the decomposition compartment through a pipe 37; except for each floor outlet 38 the decomposition department also has a pipe 39 for discharging the hydrogen gas.

Die Wirkungsweise der im Kreise bewegten Rührflügel ist im wesentlichen dieselbe wie bei der Anordnung der hin- und herschiebbaren Rührflügel gemäß der zuerst beschriebenen Einrichtung; nur wird die Stauwirkung vermieden, die in letzterem Falle an den Enden der Quecksilbertröge auftreten kann.The operation of the agitator blades moved in a circle is essentially the same as in the arrangement of the reciprocating agitator blades according to the device described first; only the damming effect is avoided, which in the latter case occurs at the ends of the mercury troughs can occur.

Dieselbe Rührwirkung kann erzielt werden, wenn man die Rührflügel nicht beweglich, sondern feststehend anordnet und die Quecksilbertröge beweglich herrichtet. Eine besonders wirksame und einfache Ausführungsform der Vorrichtung in dieser Art ergibt sich dadurch, daß die übereinander befindlichen einzelnen Tröge selbst zu Trägern abwärts reichender Rührflügel gemacht werden, welche somit unterhalb in die zugehörige Troghälfte des nächst tiefer gelegenen Troges hineinragen, und daß man in der Reihe der Tröge feststehende mit bewegliehen abwechseln läßt. Diese Ausführungsform ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 8 zeigt eine Einzelheit derselben. Die Anordnung ist im ganzen der in Fig. 4 und 5 dargestellten Einrichtung ähnlich, insofern ebenfalls die Zelle α die runde Form hat und darin ringförmige Quecksilbertröge 30 und 20, einen mittleren Halterkäfig 14 mit öffnungen 56 sowie sonstige entsprechende Zubehörteile umfaßt. An Stelle des rotierenden Rührflügelträgers 27 (Fig. 4) sind feststehende aufrechte Träger 44 angebracht; ringsherum an denselben (getrennt von ihnen) befinden sich die Elektroden g. Sowohl der untere festliegende Trog 36 wie die mit 30 bezeichneten zwischenliegenden Tröge und auch der obere, nur mit Wasser gefüllte Trog 17 sind mittels Flanschen 42 an den Trägern 44 befestigt. Die zwischenliegenden Tröge 20 bilden hingegen in Verbindung mit den auf dem drehbaren Käfig 14 befestigten Halterstreifen 43, an denen sie mittels Flanschen 41 festgeschraubt sind, ein drehbares System. Die Tröge besitzen auf der Seite der Bildungsabteilung im Anschluß an ihre nach unten vorstehende Rippe die niederreichenden Rührflügel 53. Aus Fig 8 ist ersichtlich, wie bei 15 am Trogboden und bei 51 am Rippenunterende das Metall zur Stromzuführung zum Quecksilber entblößt ist.The same stirring effect can be achieved if the impellers are not arranged to be movable but fixed and the mercury troughs are made movable. A particularly effective and simple embodiment of the device of this kind results from the fact that the individual troughs located one above the other are made into carriers of downwardly reaching agitator blades, which thus protrude below into the associated trough half of the next lower trough, and that one in the row the troughs alternate fixed with moving ones. This embodiment is shown in FIGS. Fig. 8 shows a detail of the same. The arrangement is generally similar to the device shown in FIGS. 4 and 5, insofar as the cell α also has the round shape and therein comprises annular mercury troughs 30 and 20, a central holder cage 14 with openings 56 and other corresponding accessories. In place of the rotating impeller support 27 (FIG. 4), fixed upright supports 44 are attached; around them (separate from them) are the electrodes g. Both the lower fixed trough 36 and the intermediate troughs designated by 30 and also the upper trough 17, which is only filled with water, are fastened to the supports 44 by means of flanges 42. The intermediate troughs 20, on the other hand, form a rotatable system in connection with the holder strips 43 which are fastened on the rotatable cage 14 and to which they are screwed by means of flanges 41. The troughs have on the side of the education department following their downwardly protruding ribs the downward-reaching stirring blades 53. From FIG. 8 it can be seen how the metal for supplying current to the mercury is exposed at 15 on the trough bottom and at 51 at the lower end of the rib.

Der Käfig 14 mit den von ihm getragenen Quecksilbertrögen 20 rotiert um die Achse 48 in der Mitte der Zelle und ist an dieser Achse mittels des mit Speichen 46 und Nabe 47 versehenen Radkranzes 45 durch Schrauben 49 befestigt. Die beispielsweise in einem Spurlager 54 in der Zellenmitte gelagerte Achse 48 erhält oben von beliebiger Antriebsvorrichtung ihre Drehbewegung. Durch die Drehung werden die Flügel 53 sämtlicher Tröge durch das Quecksilber in den äußeren Trogabteilen bewegt und wird dadurch die beschriebene Rührwirkung gemäß der Erfindung erzeugt, ohne daß dieThe cage 14 with the mercury troughs 20 carried by it rotates about the axis 48 in the middle of the cell and is provided with spokes 46 and hub 47 on this axis Wheel rim 45 fastened by screws 49. For example, in a thrust bearing 54 Axle 48 mounted in the center of the cell receives its rotary movement from any drive device at the top. As a result of the rotation, the wings 53 of all troughs are moved by the mercury in the outer trough parts and is thereby generated the stirring effect described according to the invention without the

Rührbeeinflussung sich auf die andere Seite der Quecksilbertröge erstreckt.Stir influence extends to the other side of the mercury troughs.

Während von η aus durch den Ring ο die Leitung an die Elektroden g heranführt, findet der Leitungsanschluß an die Quecksilberkathode bei 52 am oberen Troge 17 statt. Mit 39 und 55 sind Gasauslässe bezeichnet, die von den Wasserverschlußdeckeln 18 bezw. 21 der Zelle ausgehen.While the line leads from η through the ring ο to the electrodes g , the line connection to the mercury cathode takes place at 52 on the upper trough 17. With 39 and 55 gas outlets are referred to, respectively from the water caps 18. 21 of the cell go out.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Rührvorrichtung an elektrolytischen Zellen mit ruhender Quecksilberkathode, bei denen übereinander angeordnete, mit Quecksilber gefüllte und mit einem bis in das Quecksilber reichenden Trennungssteg versehene Tröge eine Scheidewand zwischen den beiden Teilen der Zelle bilden, gekennzeichnet durch Rührorgane, welche auf derjenigen Seite der Tröge, auf der das Amalgam gebildet wird, das an der Oberfläche des Quecksilbers sich bildende Amalgam bis unterhalb des Trennungssteges mit dem Quecksilber durchmischen.i. Stirring device on electrolytic cells with static mercury cathode, which are arranged one above the other, filled with mercury and with an up to in the mercury-reaching dividing bar provided troughs with a partition between them the two parts of the cell, characterized by agitators, which on the one Side of the trough on which the amalgam is formed, the amalgam that forms on the surface of the mercury up to Mix with the mercury below the separating bar. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel im Innern der Bildungskammer mit beweglich angeordneten Scheidewandtrögen selbst in Verbindung gebracht sind, um mit denselben bewegt werden zu können.2. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the agitator blades inside the formation chamber with movable partition troughs themselves are connected in order to be able to be moved with the same. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.For this purpose 2 sheets of drawings.