DE2222637A1 - Halterahmen fuer elektroden von elektrolysevorrichtungen - Google Patents

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Halterahmen für Elektroden von Elektrolysevorrichtungen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der die elektrisch isolierten Halterahmen einer Elektrolyseeinheit (Elektrolyseur) mit den Elektroden, vorzugsweise Elektrodenplatte^ besonders günstig verbunden sind.

Es ist bekannt, stromleitende Elektrodenplatten in aus isolierendem Kunststoff bestehende Rahmen einzukitten. Eine derartige Verbindung des Halterahmens einer Elektrolyseeinheit (Elektrolyseur) mit den Elektroden hat jedoch schwerwiegende Nachteile. Während der Elektrolyse kann es zu häufigen Unterbrechungen kommen, da es bei den auftretenden Temperaturunterschieden infolge verschiedener Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff und Elektrodenmaterial in der Kittung zu Rissen und damit Undichtigkeit kommen kann.

Eine zweite bekannte Art. der Verbindung von Halterahmen und Elektroden besteht in der sogenannten formschlüssigen Verbindung. Darunter versteht man eine Verbindung von Halterahmen und Elektrode mittels Nut und Feder» Eine derartige Verbindung benötigt jedoch bei erhöhter Elektrolysetemperatur noch ein gewisses Spiel, was bei Temperatursenkung zu Undichtigkeiten und Übertritt der Flüssigkeit von einer Kammer in die andere

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führen kann.

Es ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bisher bekannten Methoden zu vermeiden und eine geeignete Verbindung der aus verschiedenen Materialien bestehenden Halterahmen und Elektrodenplatten zu finden. Es soll insbesondere eine Vorrichtung sein, bei der die geschilderten Nachteile beim Temperaturwechsel, der durch das An- und Abfahren der Elektrolysevorrichtung zwangsläufig erfolgen muß, nicht auftreten. Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorrichtung die Verwendung von Materialien ermöglichen, die bezüglich ihres Verhaltens gegenüber zu elektrolysierenden Säuren und anderer aggressiver Stoffe bisher zwar als geeignet erschienen, aber in den bisher bekannten Vorrichtungen infolge ihres großen Ausdehnungskoeffizienten nicht mit den Elektrodenplatten verkittbar waren.

Es wurde nun eine Vorrichtung zur Elektrolyse von Salzsäure und Chloralkali gefunden, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine kraftschlüssige Verbindung von stromführenden Elektroden (2) mit den Elektrolyseur-Einzelrahmen (1, 8, 10, 11, 12... durch Anordnung der Elektroden mit ihren Enden in entsprechende Rücksprünge der Elektrolyseur-Einzelrahmen hergestellt wird, wobei die Elektroden mit entsprechenden Dichtungen (13) versehen und durch die den Elektrolyseur zusammenhaltenden Spannschrauben (9) gehalten werden.

Bei der erfindungsgemäßen kraftschlüssigen Verbindung der Elektroden mit dem einschließenden Elektrolyseurrahmen sind die Elektrodenplatten - Anoden wie Kathoden - weder eingekittet noch formflüssig durch eine Passung gehalten, sondern werden durch die Spannschrauben des Elektrolyseurs federnd zwischen den Elektrolyseurrahmen eingespannt.

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Die erfindungs^gemäße Vorrichtung eignet sich für Elektrolysen im wässrigen Medium, beispielsweise für Salzsäure- und Chloralkalielektrolysen. In besonders günstiger Weise lassen sich diese Elektrolysen nach dem Diaphragmaverfahren unter Verwendung sogenannter bipolarer Elektroden in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführen. Bei den Elektroden handelt es sich vorzugsweise um Kohleelektroden.

Im folgenden sei die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand zweier Zeichnungen näher erläutert. Die 1. Zeichnung-stellt scheraatisch eine Elektrolyseeinheit (Elektrolyseur) und die 2. Zeichnung einen Teil der Elektrolyseeinheit dar. Der Elektrolyseur besteht im einzelnen aus einer beliebigen Anzahl von Elektrolyseur-Einzelrahmen 1, 8, 10, 11, 12 und Elektroden 2, wobei die Kathode der vorhergehenden Zelle 3 die Anode der darauffolgenden Zelle 4 ist (bipolare Elektrode) usw. Zur Trennung der Anodenräume 5 von den Kathodenräumen dienen Diaphragmen 7. Der Rahmen 8 wird durch Spannschrauben 9 gegen den Rahmen 10, der Rahmen 11 gegen den Rahmen 12 gedrückt, usw. Die zwischen den Rahmen liegenden Elektroden werden über elastische Dichtungen 13 in ihrer Lage gehalten, wobei die Ausdehnung der Materialien in Querrichtung durch die Spannschrauben 9 elastisch aufgenommen wird. Senkrecht dazu können sich die Rahmen beliebig ausdehnen oder zusammenziehen j ohne daß im Bereich der auftretenden Temperaturen irgendeine negative Auswirkung auf die Verbindung zwischen Halterahmen und Elektroden entstehen könnte. Zum leichten Montieren der Elektroden werden in die Elektrolyseur-Sinzelrähmen unten und oben Stifte 14 aus Kunststoff eingesetzt, die in entsprechende Vertiefungen 15 der Elektroden passen. So .wird es verhindert, daß bei der Montage die Elektrodenplatte aus dem Rahmen herausfallen kann. Die Stifte müssen jedoch in den genannten Vertiefungen so viel Bewegungsraum haben, daß sie auch im Betriebszustand, beispielsweise bei SO⁰G, ein notwendiges Spiel besitzen.

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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, daß das bisherige Auftreten von Rissen in der Kittung und damit das Loslösen der Elektrodenplatten vermieden wird und weiterhin die Rahmen ohne Zerstörung der Elektrodenplatten leicht ausgewechselt werden können.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Elektrolyse von Salzsäure und Chloralkall, dadurch gekennzeichnet, daß eine kraftschlüssige Verbindung von stromführenden Elektroden (2) mit den Elektrolyseur-Einzelrahmen (1, S, 10, 11, 12 ;....) durch Anordnung der Elektroden mit ihren Enden in entsprechende Rücksprünge der Elektrolyseur-Einzelrahmen hergestellt wird, wobei die Elektroden mit entsprechenden Dichtungen (15) versehen und durch die den Elektrolyseur zusammenhaltenden Spannschrauben (9) gehalten werden.

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