DE411048C - Elektrolytischer Apparat - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 25. MÄRZ 1925

REICHS PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi411048 -KLASSE 12 i GRUPPE

(S 64573!Ύ\ i2i)

John Pressly Scott in Toronto, Canada.

Elektrolytischer Apparat. Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Dezember 1923 ab.

Die Erfindung betrifft Apparate, die für die elektrolytische Herstellung von Stoffen in gasförmigem Zustande bestimmt sind, und zwar insbesondere solche Apparate dieser Art, bei denen zur Verbindung der Anolyt- und Katholytabteilungen von mehreren elektrischen Zellen mit den Anolvt- bzw. Katholvt-Gasabscheidekammern Leitungen in der Weise angeordnet sind, daß für den Umlauf des Anolyten und des Katholyten gesonderte Systeme geschaffen werden.

Die Erfindung bezweckt, die Herstellung derartiger Apparate zu verbilligen und ihre Leistungsfähigkeit zu erhöhen; ferner Appa-

rate dieser Art herzustellen, die gedrängt in der Bauart und von derber Konstruktion sind, die nicht leicht in Unordnung geraten und bequem zu reparieren sind, die sich allen Anforderungen leicht anpassen lassen und verhältnismäßig geringen Oberflächenraum und Platz in räumlicher Beziehung beanspruchen und bei denen das Verhältnis der Gaserzeugung und dementsprechend die in Frage kommenden Kräfte und Energiemengen sehr groß sind.

Ferner soll eine Einrichtung geschaffen werden, die das Ausscheiden von Stoffen in den drei Aggregatszuständen, dem festen, flüssigen und gasförmigen, aus dem Elektrolyten ermöglicht, sowie eine Einrichtung zur Abscheidung eines oder mehrerer derartiger Stoffe sowie zu ihrer Rückführung in den Apparat.

Ein weiterer Zweck besteht darin, Mittel vorzusehen, mittels deren die Reinheit der (.'lektrolytischen Erzeugnisse geregelt, überwacht und erhöht werden kann, sowie solche Mittel, die es ermöglichen, die Dichte der elektrolytischen Lösung, die die Neigung haben sollte, in verschiedenen Teilen des Apparates ungleichförmig zu werden, zu regeln, zu überwachen und zu vergleichmäßigen bzw. auf deren Vergleichmäßigung hinzuwirken.

Weiterhin bezweckt die Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, um den Apparat von Ansammlungen von elektrolytischen oder anderen Erzeugnissen zu befreien, die sich etwa in dem Apparat angesammelt haben.

Ferner bezweckt die Erfindung, an verschiedenen Stellen des Apparates Isoliervorrichtungen einzuschalten, wodurch ein wirksamer Betrieb und reinere Erzeugnisse gesichert werden und durch die der Stromfluß durch den Apparat geleitet sowie Nebenströme verhindert bzw. beschränkt werden.

Abb. ι stellt einen die Erfindung verkörpernden Apparat in Seitenansicht dar;

Abb. 2 ist eine Ansicht von dem einen Ende;

Abb. 3 zeigt einen Teil des Rohrsystems in Aufsicht;

Abb. 4 ist eine Aufsicht auf einen Teil des Apparates mit einem Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 1;

Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 1 ;

Abb. 6 ist eine Einzelschnittdarstellung, die eine andere Ausführungsform zeigt; Abb. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8; Abb. 8 ist eine Einzeldarstellung einer Schauglas- und Isolierverbindung; Abb. 9 stellt in Aufsicht ein Rückführungssammelrohr dar;

Abb. 10 zeigt dieses Sammelrohr in Seitenansicht;

Abb. 11 ist eine Endansicht auf eine isolierte Rohrverbindung;

Abb. 12 ist ein Längsschnitt nach der Linie 19-19 der Ablb. 11.

Der Apparat besteht aus mehreren in Reihen angeordneten Zellengruppen A, deren jede zweckmäßig mehrere Zelleneinheiten J5 enthält. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält jede Einheit eine Zellen- oder Scheidewand i, z.B. aus dünnem Stahlblech, die zwischen nach innen gerichtete Flanschen 2 zweier Rahmenteile 3 geklemmt sind. Die Teile 3 sind mit einem Außenflansch 4 versehen. Sämtliche Zellenwände mit Ausnahme derjenigen, die die Endwände der Zellengruppen bilden, tragen auf beiden Seiten eine Elektrode von geeigneter Ausbildung. Jede Endwand der Gruppe trägt eine Elektrode. Beim Zusammensetzen der Zelleneinheiten wird zwischen die Flansche 4 der benachbarten Zellen ein durchlässiges Diaphragma 5 geklemmt. Die Diaphragmen 5 sowie die Trennwände 1 wechseln miteinander ab, und parallel zu jeder Diaphragmaflache und ihr dicht gegenüberliegend ist eine Elektrode angeordnet, so daß, wenn die Zellenräume zwischen den Trennwänden mit einem Elektrolyten gefüllt sind und ein Strom durch die Gruppe geschickt wird, an der Anodenelektrode Sauerstoff und an der Kathodenelektrode Wasserstoff gebildet wird. Der Anolytzellenraum einer Einheit ist von dem Katholytzellenraum der benachbarten Einheit durch das Diaphragma 5 getrennt, durch das der Elektrolyt hindurchtreten kann, das aber den Durchtritt des Gases verhindert.

Jede beliebige Anzahl von in Reihe geschalteten Einheiten kann benutzt werden.

Jeder Anolytrahmenteil 3 ist mit zwei Öffnungen 6 und 7 und jeder Katholytrahmenteil 3 mit zwei Öffnungen 8 und 9 versehen. Mit den Öffnungen 6 jeder Gruppe steht ein Rücklaufsamtnelrohr 10 in Verbindung. Ein ähnliches Sammelrohr 11 steht mit den Öffnungen 9 jedes Zellenraumes jeder Gruppe in Verbindung. Ein Sammelrohr 12 ist mit sämtlichen Öffnungen 7 und ein ι Sammelrohr 13 mit dem Innern der Zellen durch die Öffnungen 8 jeder Gruppe verbunden. Die Öffnungen 8 sowie das Sammelrohr ' 13 sind von größerer Durchlaßweite als die Öffnungen 7 und das Sammelrohr 12.

Von jedem Sammelrohr 12 geht ein Steigrohr 14 aus, das mit einem Sauerstoff-Anolythauptrohre 15 in Verbindung steht, während ein Steigrohr 16 von jedem Sammelrohr 13 zu einem Wasserstoff-Katholythauptrohr 17 führt. Die Hauptrohre 15 und 16 sind in

einiger Entfernung oberhalb der oberen Zellenenden angeordnet (Abb. i). Das Hauptrohr 15 steht mi't dem oberen Teil eines Sauerstoffabscheidebehälters 18 in Verbindung, während das Hauptrohr ι J in den oberen Teil eines Wasserstoffabscheidebehälters

19 mündet.

Das Sammelrohr 10 steht mit einem Hauptrohr 20 in \^erbindung, das seinerseits in den unteren Teil des Behälters 18 mündet, und das Sammelrohr 11 ist an ein Hauptrohr 21 angeschlossen, das in den unteren Teil des Behälters 19 eintritt. Die Hauptrohre 15, 17,

20 und 2r dienen dazu, die gasförmigen Er-Zeugnisse der Elektrolyse zusammen mit dem mitgerissenen Elektrolyten aus den Elektrolytzellen in die Atracheidebehälter 18 und 19 zu führen, in denen die Abscheidung der gasförmigen Erzeugnisse von dem flüssigen Elektrolyten erfolgt, sowie für den Rückfluß des im wesentlichen von Gas befreiten Elektrolyten aus den Behältern in die Zellen zu sorgen, wodurch ein geschlossener Kreislauf für den Elektrolyten aufrechterhalten wird.

Wie die Zeichnungen erkennen lassen, stehen die Sammelrohre 10 und 11 mit den unteren Teilen der Zellenräume in Verbindung, so daß der von Gas befreite Elektrolyt der Bahn der aufsteigenden Gase nicht entgegenströmt.

Der Austritt aus den Hauptrohren 15 und 17 in die Behälter 18 bzw. 19 erfolgt durch isolierende Rohrabschnitte 22 und 23 hindurch. Das Gemisch von Gas und Elektrolyten, das durch die selbsttätige, auf dem Gasgehalt beruhende Hubwirkung in die Behälter übergeführt wird, tritt oberhalb des Spiegels des Elektrolyten in den Behälter in diese aus.

In der Nähe des unteren Endes des Behälters 18 oberhalb seines Bodens ist ein mit einem Ventil ausgerüstetes Rohr 25 vorgesehen. Ein ähnliches Rohr 26 geht von dem Behälter 19 aus. 25 stellt die Verbindung mit einem Wiederverteilungsibehälter 27 (Abb. 1) her sowie durch das mit einem Ventil versehene Abzweigrohr 28 die Verbindung mit dem Rücklaufhauptrohr 20. 26 ist in ähnlicher Weise mit dem Behälter 27 und dem Rücklaufhauptrohr 21 durch das mit Ventil versehene Zweigrohr 29 verbunden. Ein mit \⁷entil versehenes Verbindungsrohr 30 ist zwischen dem Behälter 27 und dem Hauptrohr 20 vorgesehen und ein weiteres ähnliches mit Ventil augerüstetes Verbindungsrohr 31 zwischen dem genannten Behälter und dein Hauptrohr 21. Gewünschtenfalls kann der Elektrolyt, nachdem er von seinem Gase befreit ist, mittels einer in dem Behälter 27 vorgesehenen Dampfschlange erhitzt werden.

Der Behälter 27 ist mit einem Thermometer 33 versehen, mittels dessen die Temperatur des Elektrolyten festgestellt werden kann. Ähnliche Thermometer 34 können in den Anolyt- und Katholythauptrohren 15 und 17 zwischen den Isolierverbindungen 22 und 23 und den Behältern r8 und 19 vorgesehen >ein.

An verschiedenen Stellen des Rohrsystems können Schaugläser 35 vorgesehen sein. Ferner sind zweckmäßig an den Behältern 18 und 19 sowie an anderen Stellen des Apparates Wasserstandsgläser 36 angeordnet.

Zur Erzielung des Umlaufs des Elektrolyten und der entstehenden Gase durch das System ist es erwünscht, daß an einer Stelle des Umlaufsystems die Temperatur der Gase sowie des mitgerissenen Anolyten und Katho- !yten niedriger ist als die Temperatur des Elektrolyten und der Gase in den Zellen, wodurch das Volumen des Inhalts des Systems entweder durch Zusammenziehung infolge der erniedrigten Temperatur oder durch die Kondenswirkung verringert wird.

Bei der dargestellten Ausführungsforni wird die Erniedrigung der Temperatur in den Abscheidebehältern 18 und 19 durchgeführt. Es versteht sich aber, daß Kühlkammern an irgendeiner Stelle zwischen den Zellen und den genannten Behältern angeordnet sein können. Zweckmäßig wird in den oberen Teilen der Behälter, in denen sich der mitgerissene Elektrolyt infolge der Schwere von dem Gase trennt, eine Temperatur aufrechterhalten, die niedriger ist als diejenige des Elektrolyten in den unteren Teilen der Behälter'.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß man sämtliche Teile des Umlaufsystems, mit Ausnahme vielleicht der eigentlichen Zellen, mit einer isolierenden Hülle versieht, die oberen Teile der Behälter 18 und 19 dagegen frei läßt, so daß die Raumtemperatur die Feuchtigkeit und die mitgerissenen Verunreinigungen, wie Na OH oder KOH, zum Kondensieren bringt und sie veranlaßt, in den in den unteren Teilen der Behälter befindlichen Elektrolyten zu fallen, bevor die Gase durch Rohr 64 entweichen.

In Abb. 5 ist die Isolierung 37 der unteren Teile der Behälter in gestrichelten Linien angedeutet.

Gewünschtenfalls können die oberen Teile der Behälter, in denen das Gas sich vom Elektrolyten trennt, mit Hilfe eines Wassermantels 38 (Abb. 6) oder mit Hilfe einer Rohrschlange gekühlt werden.

Die Böden der Behälter 18 und 19 sind zweckmäßig kegelförmig gestaltet und mit Abzugsventilen 118 ausgerüstet. Jeder der Behälter ist ferner mit einem mit Ventil versehenen Ablaß- und Probeentnahmerohr 119

ausgerüstet, durch das Proben des Elektrolyten für Untersuchungszwecke entnommen werden können.

Die Hauptrohre 15, 17, 20 und 21 sind in eine Anzahl von mit Flanschen versehenen Rohrabschnitten unterteilt, von denen jeder von dem anderen mittels einer isolierenden Zwischenlage 39 (Abb. 11 und 12) elektrisch isoliert ist. Die Flansche der Rohrabschnitte sind miteinander sowie mit der Zwischenlage 39 mit Hilfe von Bolzen verbunden, die von den Flanschen durch Isolierhülsen 40 isoliert sind. Die Zwischenlage 39 besteht zweckmäßig aus einem Stoffe, der der Wirkung des heißen Elektrolyten und der in Entstehung begriffenen Gase widersteht und der unter dem Druck der Verbindungsschrauben nur wenig zusammengedrückt wird, wie Dichtungsplatten aus gepreßtem Asbest.

Durch Unterteilung der Hauptrohre sowie durch elektrische Isolierung der einzelnen Abschnitte voneinander wird die Entstehung von Nebenschlußströmen verhindert und die Erzeugung unreiner Gase auf ein zu vernachlässigendes Maß verringert. Die Anzahl der Unterabteilungen zwischen zwei beliebigen Zellengruppen beträgt bei der dargestellten Verkörperung des Erfindungsgegenstandes zwei; man kann die Zahl aber gewünschtenfalls erhöhen.

Jedes Rücklaufsamnielrohr 10 steht mit sämtlichen Anodenzellenräumen einer Zellengruppe sowie mit dem Rücklaufhauptrohr 20 durch ein mit Ventil ausgerüstetes Rohr 41 in Verbindung, in das ein Schaurohr eingeschaltet ist. Das Sammelrohr 10 ist ferner mittels eines Steigrohres 42 an ein Hilfsrohr

43 angeschlossen, das aus isolierten Rohrab- _: schnitten besteht und zu einer Hilfskammer 44 führt, die auf dem den Abscheidebehältern 18 und 19 gegenüberliegenden Ende des i Apparates liegt.

Jedes Rückkehrsammeirohr 11 ist in ähnlicher Weise durch ein Hauptrohr45 mit einer Hilfskammer 46 verbunden, die auf dem gleichen Ende des Apparates wüe die Kammer

44 liegt. Die Hauptrohre 43 und 45 sowie die Behälter 44 und 46 sind an einer Stelle angeordnet, die höher liegt als irgendeine _; Stelle, bis zu der der Elektrolytspiegel während des Betriebes des Apparates sich heben kann, und die Behälter 44 und 46 sind ■ mit den Rücklaufhauptrohren 20 bzw. 21 durch Steigrohre 47 und 48 verbunden, die ; jedes ein Ventil 49 enthalten und mit einem '■ Ablaßventil 50 versehen sind.

Die von den Abscheidebehältern 18 und 19 zu den Zellen führenden Rücklaufhauptrohre 20 und 21 sowie die Abführungshauptrohre 15 und 17 liegen höher als die oberen Enden , des Zellengehäuses, und die Hilfshauptrohre 43 und 45 sowie die Hilfsbehälter 44 und 46 liegen wieder höher als die Hauptrohre 15 und 17. Etwa im Elektrolyten der Abscheidebehälter oder der Rücklaufverbindungen sich bildendes oder in den Elektrolyten gelangendes Gas wird also durch die Strömung des

: Elektrolyten aus den Kammern mitgerissen und findet einen Ausweg in die Hilfskammern, so daß der Elektrolyt frei von Gas in die Zellen eintritt. Die Hilfskamniern stehen bei der dargestellten Ausführungsform mit der Außenluft in freier Verbindung. Die Gase können aber aus den Hilfskammern gewünschtenfalls auch zu einem Sammelbehälter

. geführt werden.

; Die Rücklaufsammeirohre 10 und 11 sowie die Abführungssammelrohre 12 und 13 sind mit den zugehörigen Zellenräumen durch isolierende Steigrohre 51 verbunden, die zweckmäßig mit Schaugläsern 35 ausgerüstet sind. Die Ausführung und Anordnung der Sammelrohre 10 und 11 ist folgende: Das Sammelrohr (Abb. 9 und 10) bildet zusammen mit seinem Verbindungsrohr 41 ein U-förmiges Gebilde, dessen Schenkel wagerecht verlaufen, und zwar derart, daß das Rohr 41 unmittelbar unterhalb des Rücklaufhauptrohres liegt, mit dem es verbunden ist. Das freie Ende des Rohres 41 ist an die Unterseite des Hauptrohres angeschlossen, wobei in die betreffende Verbindung ein Ventil 52 eingeschaltet ist. Jedes Sammelrohr ist mit mehreren nach unten gerichteten Nippeln 53 versehen, die jeder mit einem Steigrohr 51 verbunden sind.

Die Steigrohre 51 sowie die isolierten mit Schaugläsern 35 ausgerüsteten Rohrabschnitte sind zweckmäßig in folgender Weise ausgebildet. Zwischen zwei Rohrnippeln 55, die jeder am äußeren Ende mit Gewinde versehen sind, ist in gleicher achsialer Richtung mit ihnen ein dickwandiges Glasrohr 54 (Abb. 8) angeordnet. Die Verbindungsstellen zwischen 54 und den Nippeln sind mit einer biegsamen oder halbbiegsamen Hülse 56 aus Gummi oder einem anderen geeigneten Stoffe überzogen und mit dem Rohre sowie den Nippeln mit Hilfe geeigneter Bänder 57 verbunden. An das mit Gewinde versehene Ende jedes Nippels 55 ist eine Verschraubung 58 angeschlossen, mit deren Hilfe die Schaugläser mit einer Rohrleitung verbunden werden können. Die unterteilten Hauptrohre 15, 17, 20, 21, 43 und 44 werden von einem Rahmen getragen, von dem sie isoliert sind. Dieser Rahmen wird durch eine Reihe von aus Rohren bestehenden Säulen 59 (Abb. 1) gebildet, die in der mittleren Längslinie des Apparates angeordnet sind. Jedes Hauptrohr ruht auf einem Block 60 aus Isoliermaterial, der in der Nähe eines an die Säule angeklemmten Querarmes

6i angebracht ist. Die Hilfskammern 44 und 46 ruhen auf isolierenden Blöcken des Querarmes 61, der die Hauptrohre 15 und 17 auf dem einen Ende des Apparates trägt.
Die Verbindung der Querarme 61 mit den Säulen durch Anklemmen ermöglicht es, daß die Queranne bequem gehoben oder gesenkt werden können, um die Höhenlage der verschiedenen Hauptrohrpaare in bezug auf die Zellen und aufeinander einzustellen, ferner die Montage und den Einbau des Apparates als Ganzes zu erleichtern und die Einstellung des Maßes der Gashubwirkung sowie anderer Zirkulationsbedingungen und der Strömung des Elektrolyten und der Gase innerhalb des Systems zu ermöglichen, derart, daß verschiedene Drucke, seien es hydrostatische oder andere, auf einer oder beiden Seiten, der anolylischen oder katholytischen, des Umlauf- und Erzeugungssystems ausgeglichen werden.

Urn die Hauptrohre 15, 20 und 43 in von der der Hauptrohre 17, 21 und 45 verschiedene Höhenlagen zu bringen, können die Isolierblöcke 60 auf der einen Seite der Mittellinie des Apparates höher als auf der anderen gehalten werden, oder es kann ein besonderer Ouerarm zur Unterstützung jedes Hauptrohres an Stelle eines einzigen Querarmes zur Unterstützung eines Paares von Hauptrohren vorgesehen sein.

Im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Apparat kann der aus dem Behälter 18 kommende Sauerstoff gewünschtenfalls einem Kühl-, Blubber- und Waschbehälter 62 zugeführt werden. In gleicher Weise kann der Wasserstoff in einen entsprechenden Behälter 63 eingeführt werden. Die Waschbehälter sind, abgesehen von der Größe, gleichartig ausgebildet, so daß die Beschreibung eines Behälters genügt.

Wirkungsweise der Einrichtung: Die Zellen werden mit dem Elektrolyten, beispielsweise einer wäßrigen Lösung einer Säure oder eines Alkalis, gefüllt, und zwar so weit, daß der Elektrolyt im Ruhezustande über den oberen Enden der Zellen in den Auslaß- und Rücklaufsteigrohren steht. Man läßt dann einen geeigneten elektrischen Strom durch sämtliche Zellen des Apparates fließen.

Die Bildung des oder der Gase sowie die in dem Elektrolyten durch den mit hoher Dichte wirkenden elektrischen Strom entwickelte und gegebenenfalls durch äußere Heizmittel erhöhte Wärme hat eine Zunahme des Volumens des Elektrolyt-Gasgemisches zur Folge, so daß dieses Gemisch über die normale Höhenlage in den Abführungssteigrohren und den Sammelrohren 13 und 14 ansteigt und in die Abführungshauptrohre 21 und 22 tritt, durch die es hindurchfließt, bis der Anolvt die Abscheidekammer iS und der Katholyt die Abscheidekammer 19 erreicht, wo der größere Teil der Gase vom Elektrolyten getrennt wird, während der Anolyt bzw. der Katholyt sich in den unteren Teilen der Kammern 18 bzw. 19 sammeln. Der Flüssigkeitsspiegel in den Abscheidekammern wird dabei unterhalb der Stelle gehalten, wo das Gemisch aus Elektrolyt und Gas in die Kammern eintritt, so daß das Gemisch, das durch ηο die hebende Wirkung des Gases in die Kammern übergeführt wird, oberhalb des Elektrolytspiegels in die Kammern austritt.

Die Siebe der Filter 24 in den Behältern 18 , und 19 bewirken, daß die fein verteilten Gasblasen, die im Zustande der Überspannung im Elektrolyten schweben, zusammenfließen und größere Blasen bilden, die zergehen und dem sie bildenden Gase gestatten, sich mit dem übrigen Teil des Gases zu mischen und in die oberen Teile oder Dome der Kammern zu steigen.

Der Elektrolyt fällt, nachdem er durch die Siebe hindurchgetreten ist, nach unten, und die etwa mitgerissenen Gasblasen, die möglicherweise durch die Siebe hindurchgetreten sind, können sich von der Flüssigkeit trennen und nach oben durch die Siebe hindurchtreten, wo sie sich mit den Gasen in den Behälterdomen mischen.

Etwaige feste Teilchen, die sich innerhalb der Kammern im Elektrolyten im Schwebezustande befinden, sammeln sich in den kegelförmigen Bodenteilen der Kammern. Sie können hier von Zeit zu Zeit mit Hilfe der Ventile 118 abgelassen werden.

Der Vorgang der Austreibung des Elektrolyten und der Gase aus den Zellen in die Abscheidekammern ist so lange ein ununterbrochener, wie der elektrische Strom fließt; er ist im wesentlichen proportional der Auftriebwirkung des Wasserstoffs und Sauerstoffs auf den Anolyt- bzw. Katholytseiten des Um-. laufsystems und wegen der proportionalen Tragfähigkeit dieser Gase für den Wasserstoff größer als für den Sauerstoff. Das Volumen des von den Zellen nach den Abscheidekammern in einer gegebenen Zeit geführten Elektrolyten ändert sich mit dem während einer gegebenen Zeit erzeugten Gasvolumen und ist im wesentlichen proportional diesem Volumen, das heißt mit anderen Worten, es ist proportional dem fließenden Strom.

Infolge des Ausfließens des Elektrolyten in die Abscheidekammern entsteht in diesen eine größere hydrostatische Druckhöhe als innerhalb der Zellen, und da der Elektrolyt durch die isolierten Rohre 25, 26, den Behälter 27 sowie die Hauptrohre 20, 21 und die Sammelrohre 10 und 11 ungehindert zurückkehren . kann, ist die Strömung des Elektrolyten automatisch und proportional der kombinierten

Wirkungen des Gasauftriebes der erzeugten Gase und des elektrischen Stromes. Der Zuwachs der hydrostatischen Druckhöhe in den Abscheidekammern und daher auch die Strömung ist auf der Wasserstoffseite größer als auf der Sauerstoffseite des Systems. Das ist von Vorteil, da das \^rolumen des an den Kathoden frei werdenden Wasserstoffs zweimal so groß ist wie das an den Anoden frei to werdenden Sauerstoffs.

Der Elektrolyt tritt von den Kammern 18 und 19 in den Wiederverteilungsbehälter 27 über und wird hier mittels der Dampfschlange 32 erwärmt. Ztirn Ersatz des in den Zellen zersetzten Wassers wird dem Behälter 27 Speisewasser durch den Dreiwegehahn im Boden des Behälters zugeführt.

Es' treten noch andere und verwickeitere Erscheinungen auf, wie beispielsweise der Ausgleich der endosmotischen Drucke durch die Diaphragmen mit den unausgeglichenen hydrostatischen Drucken auf den Anolyt- bzw. Katholytseiten, welche Erscheinungen dauernd das Bestreben haben, die Gleichförmigkeit des Elektrolytspiegels durch den Wiederverteilungsbehälter wiederherzustellen, wenn nicht der erwähnte endosmotische Druck wäre. Dieser kann definiert werden als eine Kraft, die durch das tatsächliehe Hindurchdrücken von Ionen durch die Poren des Diaphragmas beim Durchtritt des elektrischen" Stromes entsteht und auf diese ι Erscheinung zurückzuführen ist.

Etwa im Elektrolyten nach dem Übertritt ι des letzteren aus den Behältern 18 und 19 zu- j rückgehaltenes Gas entweicht durch die j Steigrohre 42 in die Hauptrohre 43 und 45 |

und von hier in die Behälter 45. Etwa mit j

diesem Gase mitgerissener Elektrolyt kann in J die Hauptrohre 20 und 25 durch die Rohre 47 j und 48 zurückkehren.

Die Gase in den Domen der Kammern 18 \ und 19 können in Sauerstoff- bzw. Wasser- ! i-toffbehälter abgeführt werden. Werden aber ^: Gase von besonders hoher Reinheit verlangt, ' so führt man die Gase aus den Domen durch | Rohre 64 in Wasch- und Kühlbehälter 62 bzw. j 63, in denen das Gas gewaschen und gekühlt : wird. ;

Claims (9)

1. Patent-Ansprüche: ,

   i. Elektrolytischer Apparat, insbeson- ! dere für die Wasserzersetzung mit getrenntem Umlauf des Anolyten und Katholyten, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsrohrsystem zur Verbindung der elektrolytischen Zellen mit den Abscheidekammern in seiner Lage zu den Zellen verändert werden kann.
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reihe von Säulen (59) und mehrere auf diesen Säulen angebrachte Ouerarme (61), die in der Längsrichtung verlaufende Hauptrohre (20, 21 und 15, 17) tragen und an den Säulen einstellbar sind.
3. 3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptrohre von den Querarmen unter elektrischer Isolierung gegenüber diesen getragen werden.
4. 4. Apparat nach Anspruch 1 bis 3, bei dem die Einlaßhauptrohre mit dem unteren Teil der elektrolytischen Zellen und die Auslaßhauptrohre mit den oberen Teilen der elektrolytischen Zellen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß. sowohl die Einlaß- als auch die Auslaßhauptrohre oberhalb der Zellen liegen.
5. 5. Apparat nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines 8c dem Anolyt- und dem Katholytsystem gemeinsamen, zweckmäßig zwischen den Abscheidekammern und den Zellen in das Umlauf system eingefügten und gegebenenfalls beheizbaren Wiederverteilungsbehäl- ⁸S ter (27), dem Speisewasser zugeführt werden kann.
6. 6. Apparat nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine eine verschiedene Temperierung der oberen Teile gegenüber den unteren Teilen der Abscheidekammern ermöglichende Einrichtung.
7. 7. Apparat nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zweckmäßig au* einem Paar oberhalb der Zuführungsleitungen angeordneten Kammern (44, 46) bestehende Hilfsvorrichtung zum Entfernen von vom Elektrolyten nach dem Austritt aus den Abscheidekammern mitgerissenen Stoffen.
8. 8. Apparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten, die Kammern (44,46) mit den Zuführungsrohren (20, 21) verbindenden Rohre (42) mit den Hilfskammern durch ein Paar Hauptrohre (43,45) verbunden sind, die zweckmäßig in isolierte Abschnitte unterteilt sind.
9. 9. Apparat nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß metallische Leitungsrohre aus einzelnen voneinander isolierten Abschnitten bestehen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.