DE1767155C3 - Verfahren zum Betrieb einer Chloralkalizelle mit Quecksilber-Kathode - Google Patents

Description

Eine der größten Schwierigkeiten, die sich beim ionen-Verunreinigungen ausreicht, für die Lösung ₂₀ Betrieb dieser Zellen ergeben, liegt in der Bildung von Quecksilber in dem Zellelektrolyten aber un- bestimmter »leichter und schwerer Metallbutterarten zureichend ist, an Metallionen-Verunreinigungen bzw Metallchloriden« in der Zelle. Die Bildung wesentlich erschöpftes Quecksilber aus der Zelle dieser Metallchloride führt zu erheblichen Schwierigabzieht und das gereinigte Quecksilber zum als keilen beim Betrieb von Chloralkali-Quecksilberhi!\ ° ^dc._:Schalteten Quecksilber einer Haupt- _{25 zc}llen, da sie bisweilen einen schweren Schlamm am

Boden der Zellenbehälter bilden, die den Quecksilberfluß behindern. Außerdem verursachen sie häufig an den Zellenenden v-erstopfende Sumpfansammlungen und erschweren dadurch die Ent-

zelle zurückführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 0.5 bis 10 ⁰Zo des zur Entfernung des Natriums durch einen Abstreifer

fließenden Ouecksilbers durch die Hilfszelle führt. _3ü fernung von Amalgam aus der Zelle für die Abstreif-3. Verfahren nach einem der vorstehenden li.>hnnrl!nno Starke Mctnllhiitter-ßildune führt außer-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Anodenspannung von 0,3 bis 0,6 Volt unter
Verwendung einer standa.'disi.rten Silber-Silber

chlorid-Bezugselektrode aufrechterhält

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Chloralkalizelle mit Quecksilber-Kathode, bei dem man während des Betriebs einen Teil des von Natrium befreiten Quecksilbers abzieht und diesen

behandlung. Starke Metallbutter-Bildung führt außerdem zur Bildung erheblicher Mengen Wasserstoff in den Zcllen. Dadurch ergibt sich ein gefährlicher Zustand im Zellbetrieb. Die Schlammstoffe gelangen auch in die Abstrcifanlagen und wirken dort funkt ionshindernd.

In den USA.-Patentschriftcn 2 067 361 und 3 364 128 sowie CH-PS 2801T. weiden Verfahren zur Reinigung des Quecksilbers durch Elektrolyse 40 beschrieben, wobei das verunreinigte Quecksilber als Anode geschaltet wird. Dabei wird jedoch die Anodenspannung nicht gesteuert. Ohne Steuerung der Anodenspannung arbeitet die Zelle jedoch teils unter zu hoher Spannung, wobei keine Reinigung in eine Hilfszelle einführt, in der das Quecksilber als 45 stattfindet, oder unter zu niedriger Spannung, wobei Anode: geschaltet wird und die mit einer geeigneten Quecksilber in Lösung geht.

Kathode ausgestattet ist, das dadurch gekennzeichnet Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Be-

ist. daß man in dieser Hilfszelle in Gegenwart eines seitigung oder eine wesentliche Verminderung der Elektrolyten eine Elektrolyse durchführt, während Schwierigkeiten, die sich bei dem früheren Stand de; die Anodenspannung an der Anodenoberllaehe des ₅₀ 'echnik durch die Bildung von Meiallbutter in mit Quecksilbers in der Zelle durch Verwendung einer an Quecksilber arbeitenden elektrolytischen Chloralkalidie Netzgleichrichter-Zufuhr zur Hilfszelle ange- zellen sowie bei den bekannten Reinigiingsverfaliren schlossenen Bezugselektrode so gesteuert wird, daß ergaben. Es wird Natriumamalgam aus mit Quecksie für die Entfernung von im Quecksilber befind- silber arbeitenden Chloralkalizellen abgezogen, vom lichen Metallioiien-Verunreinigungen ausreicht, für ₅₅ Natrium befreit und dann in eine Hilfszelle geführt die Lösung von Quecksilber in dem Zelldeklrolytcn und in Gegenwart eines geeigneten Elektrolyten elekaber unzureichend ist, an Metallionen-Verunreinigun- trolysicrt. Der Elektrolyt besteht zweckmäßig aus gen wesentlich erschöpftes Quecksilber aus der Zelle Alkalichlorid- oder Alkalimelallhydroxid-Lösungcn. abzieht und das gereinigte Quecksilber zum als Ka- doch können auch andere Elektrolyten verwendet "^1o^..,^gcscha"^ctcn Quecksilber einer Hauptzelle zu- 60 werden. Bei der Elektrolyse werden die im Quecksilber enthaltenen Mctallionen-Verunreinigiingen

rückführt.

Das erfindungsgema'ße Verfahren ist z. 13. durchführbar in Verbindung mit Zellen tioniäß den USA.-Patentcn 3 140 991. 3271 2K9 sowie andere mit

einer fließenden Quecksilber-Kathode arbeitende 65 reicht, daß diese Verunreinigungen aus dem Queck-Zellen ähnlicher Art. Bei Quecksilber/eilen dieser silber, das in der Hilfszelle die Anode bildet, entfernt Bauweise wird eine Quecksilber-Kathode verwendet. werden. Das gereinigte Quecksilber kann in die Die Anode der Zelle kann aus jedem geeigneten Qiiecksilberzelle, aus der es abgezogen wurde, zu-

tlurch Lösung im Elektrolyten und in gewissem Umfange durch Ausplattieren der Metalle auf der Kathodenoberfläche der Hilfszelle entfernt. So wird er-

rückgeführt werden, Damit ist das Problem der Bildung von Metallbutler, das üblicherweise beim Betrieb von mit Quecksilber arbeitenden Alkalimetallchlorzellen auftritt, ganz oder weitgehend gelöst.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen. Hierbei bedeutet

F i g. 1 die diagrammatische Darstellung einer Anordnung, die eine Quecksilberzelle und die der Reinigung dienenden Hilfseinrichtungen umfaßt,

Fig 2 die diagrammatische Skizze einer für die Reinigung enzusetzenden Hilfszelle,

Fig. 3 die Darstellung mehrerer miteinander verbundener horizontaler Quecksilberzellen, die zur Erzeugung von Chlor und Ätznatron aus NaCl-Lösungen eingesetzt werden, wobei die Salzlösung nacheinander durch die in Serie angeordneten Zellen gefiihit wird,

Fig. 4 die Darstellung der erfindungsgemäßen Aibeitsweise in Verbindung mit einer großen, mit Quecksilber arbeitenden horizontalen Chloralkalizeile.

Fig. 5 die diagrammatische Wiedergabe der F! Urodenkörper einer Kontrollvorrichtung für die zur Reinigung vorgesehene Hiifszeüe nach Fig. 1,

F i g. 6 die Darstellung der zur Reinigung dienendon Hilfszelle und der zugehörigen Spannungski nirollvorrichtungen, durch die die Spannunc währciü des Betriebs der Zelle in einem begrenzten Bercu'h gehalten wird,

l· i g. 7 eine Kurve, die die Schlammenge in einer Cüecksilberzelle an den einzelnen Betriebsta-en ohne \ -Wendung einer reinigenden Kilfszelle zeigt.

• i g. 8 eine andere graphische Darstellung über ei.: Betrieb einer Quecksilberzelle, die der für die μ-.'phische Darstellung nach Fig. 7 verwendeten /.■-■iie gleicht und unter ähnlichen Bedingungen wie ün-se. jedoch in Verbindung mit einer zur Reinigung dienenden Hilfszelle betrieben wurde.

F". g. 1 zeigt eine lellcnanordnung. bei der mehrere Elektrolysezellen in einem gemeinsamen Oehäuse 1 untergebracht sind. Quecksilber wird den einzelnen Zellen gesondert zugeführt und auch einzeln aus diesen abgezogen. Das Quecksilber verläßt das Gehäuse durch Leitung 2. 3 stellt eine Abstreifvorrichtung für die Erzeugung von Natriumhydroxid aus dem in Leitung 2 aus dem Zellengehäuse 1 abgezogenen Natriumamalgam dar. Das in der Abstreifvorrichtung 3 erzeugte Natriumhydroxid wird über die Ltitung 13 abgeführt. Das Quecksilber wird aus der Abstreifvorrichtung 3 über Leitung 11 durch Pumpe 12 zur Leitung 9 transportiert und von dort in das Zellcnsystem 1 zurückgeführt. Ein schwacher Quecksilberstrom wird über die Leitung 5 aus der Leitung 11 abgezweigt und in cmc für die Reinigung vorgesehene Hilfszelle 6 gespeist. In der Zelle 6 wird das Quecksilber als Anode benutzt und eine Elektrolyse in Gegenwart eines geeigneten Elektrolyten, gewöhnlich Alkalihydroxid, durchgeführt. Die im Quecksilber enthaltenen Metallverunrcinigungcn werden in dieser Zelle 6 aul der Kathode abgeschieden. Das gereinigte Quecksilber wird über die Leitung 7 aus der Zelle 6 in die Leitung 9 geführt und von dort in das Hauptzellensystem 1 z.urückgespeist.

Zum Betrieb der Anlage nach F i g. I wird <5_S Natriumchloridlösung über die Leitung 14 in das Zellengchäuse ¹, eingetragen. Die Zelle wird mit elektrischer Energie gespeist; Menge und Stromstärke sind so bemessen, daß eine Elektrolyse der Salzlösung stattfindet. In der Zelle erzeugtes elementares Chlor wird über nicht dargestellte Gasleitungen herkömmlicher Art abgeleitet, und Natriumamalgam wird erzeugt. Natriumamalgam wird über die Leitung 2 ausgetragen, der Abstreifvorrichtung 3 zugeführt und dort, üblicherweise in Gegenwart von KontaktstofTen, wie z. B. granuliertem Kohlenstoff usw., mit Wasser in Berührung gebracht.

Im Zellensystem 1 der Zeichnung ist eine Vielzahl bipolarer Zellen in einem Einheitsgehäuse untergebracht. Diese Zellen sind übereinander angeordnet. Die NaCl-Lösung wird über Leitung 14 eingeführt, zirkuliert nacheinander von der obersten Zelle durch alle Zellen bis zur untersten und verläßt das System über Leitung 15. Während des Betriebs eines Zellensystems der in der Zeichnung mit 1 allgemein angedeuteten Art tritt normalerweise eine starke Bildung von Metallbutter, d. h. bestimmter Metallehlüride, auf, wenn die Elektrolyse einige Zeit im. Gange ist. Da die Zelltr'₍je eines Systems dieser Art recht eng sind, ergeben sich erhebliche mechanische Schwierigkeiten durch die Bildung bestimmter Meidllchloride an den Oberflächen. Dadurch wird der Fluß des Quecksilbers beeinträchtigt oder Schaumbildung am Austragende der Zelle, an dem das erzeugte Natriumamalgam abgezogen wird, verursacht.

Gegebenenfalls kann der in die Zelle 6 geführte, kleinere Strom aus Quecksilber aus dem ersten oder zweiten Zelltrog im Gehäuse 1 als Amalgam abgezogen werden. In diesem Falle muß das Quecksilber selbstverständlich vor der Einführung in die Reinigungszelle 6 abgestreift werden. Die Reinigungszene 6. die in Fig. 2 diagrammatisch dargestellt ist, besteht aus dem Gehäuse 20. das mit einer Kathode 21 versehen ist. die über die Leitungen 22 und 23 in geeigneter Weise an eine nic'it eingezeichnete elektrische Energiequelle angeschlossen ist. Die Anode der Zelle wird vom Boden 24 des Zellengehäuses 20 und dem elektrisch an ersteren angeschlossenen Quecksilberbad 28 gebildet. Der Zellenboden 24 ist über die Leitungen 25 und 27 in geeigneter Weise an den positiven Po! einer elektrischen Energiequelle angeschlossen. Der Elektrolyt, normalerweise Natriumhydroxid, ist mit 29 angedeutet. Statt Ätznatron kann in dieser Reinigungszelle jeder andere zur Entfernung der Metallionen-Verunrcinigiuigen aus dem Quecksilber geeignete Elektrolyt eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist Ätznatron vorgesehen, da es mit einem Quecksilber FIauptzellcnsystcm vollkommen verträglich ist und auch aus dem Hauptsystem in reiner Form erhältlich ist Ais Abzweigstrom kann jewei's eine ganz geringe Menge von nur 0,5 ⁰Zn der gesamten durch das Zeliensystcm 1 fließenden Q;;ecl..-.ilbermenge in die Zelle 6 geleitet werden. Typisch für den Ahzweigstrom sind Mengen von 0.5 bis K)⁰Ii des gesamten durch das System 1 Hießenden Quecksilbers. Der Prozentsatz kann auch noch höher liegen. Die genaue Menge wird nach dem Unfang der während der Elektrolyse aufgenommenen Verunreinigungen oder nach dem Grad der Metallchloridbildung bemessen.

Die Spannung wird bei der Elektrolyse so eingestellt, daß innerhalb der Zelle 6 keine starke Ouccksilberzenietzung erfolgt.

In Fig. 3 ist eine Anzahl horizontaler Oueck-

silbcrzellen 31, 32, 33 und 34 dargestellt. Diese eine Elektrolyse statt, wobei das Quecksilber als

Zellen werden in Serie mit NaCl-Lösung versorgt. Anode dient. Dann gelangt das gereinigte Queck-

Dic Lösung wird über die Leitung 35 in die Zelle 31 silber aus der Zelle 40 über Leitung 35' in die

eingespeist und nach Durchgang durch diese Zelle Leitung 35 und die Zelle 31 zurück. Bei derartigem

über die Leitung 36 in die Zelle 32 und von dort 5 Betrieb müssen natürlich Ein- und Auslaßleitungen

über Leitung 37 in Zelle 33 geführt. Von da aus ge- für die NaCl-Lösung so beschallen sein, daß sie die

langt sie über die Leitung 38 und in Zelle 34. aus Zellen, je nach Wunsch, in Reihen- oder Parallel-

der sie letztlich nach wesentlicher Erschöpfung ihres schaltung speisen.

Alkalimetallchloridgehaltcs über die Leitung 39 ab- Nach dieser Arbeitsweise werden sauberes Queckgezogen wird. 10 silber und Amalgam immer in die restlichen Zellen

Bei dieser Betriebsart füiirt die Bildung von eingeführt, und die Mctallchioridbildung in den

Mctallbutter in den horizontal angeordneten Trögen Zellen 32. 33 und 34 wird dadurch wesentlich ver-

zu beachtlichen Schwierigkeilen während des Zellen- mindert, daß die Reinigung in der ersten Zelle der

betriebs. Normalerweise sind diese Zellen mit einem Reihe erfolgt.

einheitlichen, in sich geschlossenen Abstreifsystem 15 Es ist angebracht, während der in der Reinigungs-

ausgestattet, das in Fig. 4 ausführlicher dargestellt zelle erfolgenden Elektrolyse die Anodenspannung

ist. Wenn also nach Fig. 3 die NaCl-Lösung die zu verfolgen, um cin^p wesentliche Oxydation des

Zelle 31 über die Leitung 36 verläßt, wird das Quecksilbers zu verhindern. Dies erreicht man

Amalgam über Leitung 40 abgezogen und in ein ge- durch Verwendung einer Bezugselektrode in einem

eignetes Abstrcifsyslem eingeleitet. Die Zellen 32. 33 20 Salz-Brückensystem. In einem derartigen System

und 34 sind mit den Leitungen 42. 43 bzw. 44 zur ist die Bezugselektrode elektrisch an einen Poten-

Austragung des Amalgams verschen, und diese tiometer-Regler angeschlossen, der dem Gerät, das

Amalgame gelangen ebenfalls in Abstreifsysteme, die den Betrieb der Rcinigungszelle steuert, ein Signal

mit der Zelle, dem das Amalgam entnommen ist. erteilt. Die Bezugselektrode ist weiterhin mit einer

verbunden sind. 25 Tastsriize elektrisch verbunden, die die Oberfläche

Der Betrieb einer solchen Zelle kann an Hand der der Quecksilberanode der Reinigungszelle berührt. Fig. 4 beschrieben werden. Wie darin gezeigt wird. Auf diese Weise wird jede auf der Anodenist die Zelle 41 mit einem Einlaß 42 und Auslaß 43 oberfläche eintretende Änderung der Anodenfür die Salzlösung verschon. Ferner ist die Zelle mit spannung abgetastet, von dsr Bezugselektrode dem einem Quecksilberzufluß aber Leitung 44 und einem 30 Potcntiomctcr-Reglcr mitgeteilt, der seinerseits dem Amalgamabfluß, der Leitung 45, ausgestattet. Die die Rcinigungszelle mit Strom versorgenden Gerät Abstreifvorrichtung der Zelle wird mit 46 bezeichnet. ein Signal erteilt, wodurch die richtige Einstellung Bei dieser Anordnung wird das Quecksilber über die der Spannung, d. h. Erhöhung oder Verminderung Leitung 44 abgezogen und nach Durchgang durch derselben, veranlaßt wird.

die Abstreifvorrichtung 46 in die Zelle rückgeführt. 35 Die F i g. 5 veranschaulicht eine anodischc Rcini-

Ein kleiner Nebenstrom wird der Leitung 44 über gungszelle. die erfindungsgemäß verwendbar ist.

die Leitung 50 entzogen, durch diese in den Ab- Diese Zelle zeigt ein Zellgchäusc 100 mit einer

streifer 49 eingeführt und dann über Leitung 53 in Stahlkathode 103. Das Kathodcnelemcnt ist über den

eine Reinigungszcllc 48 eingetragen. Nach Durch- Leiter 101 mit einer negativen Stromschiene vcr-

gang des Quecksilbers durch dieZelle 48, in dci es 40 bunden. Durch das Kathodenclemcnt verläuft eine

— wie an Hand von Fig. I bereits beschrieben — Tastsonde 104, an deren Spitze der Kontakt mit der

während der Elektrolyse als Anode geschaltet wird. Anode aus Quecksilber 105 hergestellt ist. Diese

wird dieses, gewöhnlich durch Rückführung in die Elektrode steht in Berührung mit einem Stahlbodcn-

Leitung44 über Leitung 47. in die Zelle 41 zurück- teil 106. das über den Leiter 107 an die positive

geleitel. Der Abstreifer 49 ist mit einer Vorrichtung 45 Stromschiene angeschlossen ist.

51 zur Austragung von Natriumhydroxid ausgestattet. Durch die Einlaßleitung 108' wird Quecksilber in

Das während des Betriebs der Zelle 41 gebildete die Zelle eingeführt. Mit Hilfe eines Schwimmerteils

Natriumhydroxid wird über die Leitung 52 aus dem 109 wird die Kathode gegenüber dem Quecksilber

Abstreifer 46 ausgetragen. der Zelle in Abstand gehalten. Das Schwimmerteil

Nach der Arbeitsweise gemäß der vorstehend be- 50 besteht aus einem geeigneten nichtleitenden Material, schriebenen Fig. 3 können mehrere Zellen der dort z.B. aus Polyvinylchlorid. Quecksilber wird durch gezeigten Art auch in Serie betrieben werden, indem Auslaß 110 von der Zelle abgezogen. Um eine andas Quecksilber über Leitung 35 in die erste Zelle gemessene Reinigung des die Zclleneinheit der 31 eingetragen und das Amalgam über die Leitungen Fig. 5 durchlaufenden Quecksilbers zu gewähr-36, 37 und 38 in die Zellen 32. 33 bzw. 34 geführt 55 leisten, muß eine gewisse Kontrolle ausgeübt werwird. Bei dieser Arbeitsweise erweist sich die vor- den, damit Oxydation des Quecksilbers vermieden liegende Erfindung als besonders nützlich, indem wird. Erfindungsgemäß wird diese Zelle einer Kondie erste Zelle für die Versorgung der übrigen Zellen trolle unterzogen, die im allgemeinen aus der in mit reinem Quecksilber verwendet wird. So kann Fig. 6 gezeigten Anordnung besteht. Zur Kontrollnach den in Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen 60 ausrüstung gemäß Fig. 6 gehört ein Regler 120, der die erste Zelle 31 zur Metallchloridentfernung ein- mit den Zuleitungen 101 und 107 zur Reinigungsgesetzt werden, und man kann einen kleinen Queck- zelle zweckentsprechend verbunden ist. Die Tastsilber-Abzweigstrom über die gestrichelte Linie 36' sonde 104 ist über eine Salzbrücke 121 mit einer aus der Zelle abziehen und in eine Abstreifvorrich- Bczugszelle 122 verbunden. Die Leistung der tung 31' einführen. Das im wesentlichen abgestreifte 65 Reinigungszellc hängt zum Teil von der Steuerung Amalgam, nun also Quecksilber, kann anschließend des Anodenpotentials ab. Ist die Anodenspannung in eine kleine, allgemein mit 40' bezeichnete Reini- zu hoch, so findet keine Reinigung statt; ist hingegen gungszelle eingeführt werden. Tn dieser Zelle findet die Spannung zu niedrig, dann wird das Quecksilber

to

anodisch gelöst. Mit einer standardisierten Silber- Längsrichtung durch die Zelle fließende Quecksilber-Silberchlorid· Bezugselektrode liegt die Anoden- schicht diente als Anode. Die Kathode bestand aus spannung der Reinigungszelle zwischen 0,3 und einer Streckstahl-Tafel mit einer Länge von 17,8 cm, 0 6VoIt Das Kontrollsystem der Fig. 6 arbeitet so, einer Breite von 12,7 cm und einer Stärke von d'aß das Signal der Bezugselektrode 122 über einen 5 3.2 mm. Diese Tafel war an zwei Polyvmyldichlorid-Spanningsverteiler 123 und dann in einen elek- Abschnitten befestigt, die auf der Quecksilbertroniscnm Steuerapparat 124 gesendet wird. Der oberfläche schwammen. Eine Tastsonde wurde zur Stcuerapparat reguliert die Wechselstromzufuhr zum Messung der Anodenspannung eingesetzt und mit Gleichrichter 120 und ändert in dieser Weise in Be- Hilfe eines Polypropylenteils mechanisch an die antwortung der von dem Steuerapparat 124 er- io Kathodenplatte angeschlossen, so daß das Kopfende haltenen Signale die Energiezufuhr der anodischen die Anodenoberfläche berührte, ohne dabei merklich Reinigungszelle. Bei diesem System liegt die Steuerung (weniger als 0,1mm) unter die Oberfläche einzuder Anodenspannung innerhalb ± 0,025 Volt. tauchen.

Wie bereits erwähnt, bilden sich während des Die anodische Reinigungszelle wurde mit einem

Betriebs einer Quecksilberzelle auf der Bodenplatte 15 Nebenstrom aus der Abstreifvorrichtung einer Queckder Zelle Verunreinigungen in Form eines Belages, selberzelle gespeist. Vor seiner Einspeisung in die die den Quecksilberfluß behindern können. Die Er- Zelle wurde der Nebenstrom durch einen kleinen findung setzt die Bildung dieser Verunreinigungen Hilfsabstreifcr geführt. Durch letzteren konnten die auf ein Mindestmaß herab und ermöglicht somit ein Abmessungen des für die anodische Reinigungszelle Verfahren durch das deren Menge innerhalb eines an eingesetzten Regelgerätes auf ein Mindestmaß herabnoch annehmbaren Bereiches kontrolliert und gesetzt und konnte sichergestellt werden, daß die optimaler Quecksilberzufluß erzielt wird. In den Einbußen an Natriumhydroxid infolge anodischer graphischen Darstellungen der F i g. 7 und 8 wird Oxydation von Amalgam minimal blieben. Der Abdie Leistung der Erfindung in einer elektrolytischen streifer bestand aus einem zylindrischen Stahlrohr Zelle demonstriert. Fig. 7, bei der keine Kontrolle as (10 cm) und enthielt eine 15 cm hohe Graphitfüllung, der Quecksilberzelle erfolgte, zeigt, wie im Verlaufe Der Natriumgehalt der Quecksilberbeschickung für von 28 Tagen unterschiedliche Bclagstärken ge- die Reinigungszelle betrug weniger als 0,001 Gemessen wurden. Dabei ist zu beachten, daß die wichtsprozent. Der Betrieb dieser Zelle wurde so ge-Belagstärke zu Beginn ziemlich gering war (etwas halten, daß unter Verwendung einer Bezugselektrode über 1 52 mm) und während der 28 Tage beständig 30 aus Silber-Silberchlorid (einer Hülsenelektrode der zunahm Mehrere Unterbrechungen waren erforder- Fisher Scientific Company) das Anodenpotential zwilich um den Quecksilberfluß durch die Zellen- sehen 0,3 und 0,6 Volt lag. (Als elektronischer anordnung während dieser Betriebszeit aufrecht- Steuerapparat wurde ein Leeds Northrup Speed-a-max zuerhalten Fig 8 r-igt verschiedene Belagstärken, Recorder-Controller, TypH, Modells, verwendet.) die während der Durchführung der Erfindung an 35 Der Regler bestand aus einem Silizium-Steuerungseiner Zelle gemessen wurden, in der sich bereits eine gleichrichter (SCR, silicon control rectifier) der starke Schlammschicht am Zellenboden gesammelt Sloan Instrument Corporation, Power-CoPtrolhatte. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Belag- Modell Nr. CRP-215, mit einem Regler Sel-Rexstärke vom Anfang bis zum Ende der Betriebszeit Modell 10-60. Der Silizium-Steueningsgleichrichter wesentlich verringert wurde. 40 124 steuerte die Wechselstromzufuhr zum Netz-

Zum Betrieb einer Quecksilberzelle, insbesondere gleichrichter 120 der Fig. 6, und die Ausrüstung eines Zellensystems der allgemein durch Fig. 1 dar- konnte die anodische Reinigungszelle während des gestellten Art wurde eine Reinigungszelle verwendet, Betriebs mit ± 0,025 Volt steuern. Auf diese Weise die aus einem mit Epoxyharz ausgelegten Stahlkasten wurde die Zelle 28 Tage lang in Betrieb gehalten, mit einer Ablenkplatte 111 und zwei Bogen- « Dabei wurde eine graphische Darstellung der mit der verschlüssen 108 und 108' bzw. 110 und 110' für zu- Zelle erzielten Reinigung angefertigt. Diese Darlaufende bzw abfließende Quecksilberströme nach stellung ist in F i g. 8 wiedergegeben. Sie zeigt die Fig 5 der Zeichnungen bestand. Die Zelle war wesentliche Herabsetzung der Belagstärke, die in der 40 cm lang 16,5 cm breit und 19 cm hoch. Die in Hauptzelle mit Hilfe dieser Ausstattung erzielt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb einer Chlorkalizelle mit Quecksilber-Kathode, bei dem man während des Betriebs einen Teil des von Natrium befreiten Quecksilbers abzieht und diesen in eine Hilfszelle einführt, in der das Quecksilber als Anode

Elektrodenmaterial, wie z.B. Graphit, Kohlenstoff platziertem Titan, mit Titan legiertem Kupfer mi Platinoberfläche, oder jedem anderen Material be stehen, das sich für die Anode eignet und mit den Elektrolyten verträglich ist. Beim Betrieb diesei Zellen wird gewöhnlich das Quecksilber in einei meist waagerecht verlaufenden Ebene quer durch die Zelle und zwischen einem darüber angeordneter Elektrodenelement bewegt und Natriumamalgam ge

geschaltet wird und die mit einer geeigneten Ka- ,₀ bildet. Das Natriumamalgam wird schließlich aus dei

thode ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man in dieser Hilfszelle in Gegenwart eines Elektrolyten eine Elektrolyse durchführt, während die Anodenspannung an der Anodenoberfläche des Quecksilbers in der Zelle durch Verwendung einer an die Netzgleichrichter-Zufuhr zur Hilfszelle angeschlossenen Bezugselektrode so gesteuert wird, daß sie für die Entfernung von im Quecksilber befindlichen Metall-

Zelle abgezogen und von dem enthaltenen Natrium befreit oder getrennt, indem es mit Wasser in Berührung gebracht oder anderen herkömmlichen Behandlungsverfahren unterzogen wird, die nichl zum Gegenstand der Erfindung gehören. Das bei dem Abstreifverfahren anfallende Quecksilber wird in die Zelle zurückgeführt und wieder als Kathode verwendet.