Elektrolytische Zelle Die gebräuchlichen elektrolytischen Zellen mit
Quecksilberelektroden oder anderen flüssigen Metallelektroden. die den Zellenboden
bedecken, bestehen, wie die Fig. i und 2 an zwei üblichen Ausfi.ihrungsformen zeigen,
aus einer eisernen Wanne, deren Wandung i mit einer Schicht aus chemisch widerstandsfähigem,
elektrisch isolierendem Stoff 2 bekleidet ist, um die Wandung gegen korrodierende
Angriffe des Elektrolyten zu schützen. Die Anode 3 ist \on oben in die Wanne eingeführt.
Der Zellenboden .I ist frei von der Schutzschicht, um den elektrischen Stromfluß
A-B von der Anode durch den Elektrolyten, die Quecksilberkathode 5 und den Zellenloden
nicht zti unterbrechen. Durch die Verschratil>ungen 6 wird ein Loslösen der Schutzschickt
von der Wandung verhindert. Um eine gleichmäßige Verteilung und bei im Kreislauf
geführter Quecksilberkathode ein ungehindertes Ablaufen des Quecksilbers zu ermöglichen,
versieht man den Zellenboden mit einer möglichst glatten Oberfläche. Indessen unterliegt
die Bodenoberfläche im Lauf des Betriebes der Korrosion, und es bildet sich eine
Schicht aus Eisenamalgam, die die anfänglich innige Berührung zwischen Quecksilberkathode
und Eisenboden verschlechtert und das Ablaufen des zirkulierenden Quecksilbers hemmt.Electrolytic cell The common electrolytic cells with
Mercury electrodes or other liquid metal electrodes. the cell floor
cover, exist, as Figs. i and 2 show in two common Ausfi.ihrungsformen,
from an iron tub, the wall of which is covered with a layer of chemically resistant,
electrically insulating material 2 is clad to protect the wall against corrosive
Protect against attacks of the electrolyte. The anode 3 is inserted into the top of the tub.
The cell bottom .I is free of the protective layer to prevent the flow of electrical current
A-B from the anode through the electrolyte, the mercury cathode 5 and the cell lode
not interrupt zti. The interlockings 6 cause the protective devices to be released
prevented by the wall. To ensure even distribution and in the circulation
guided mercury cathode to enable the mercury to run off unhindered,
the cell floor is provided with a surface that is as smooth as possible. Meanwhile, is subject to
the soil surface in the course of the operation of corrosion, and one is formed
Layer of iron amalgam, which is the initial intimate contact between the mercury cathode
and iron soil deteriorates and inhibits the drainage of circulating mercury.
Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten entfallen, wenn man
nicht nur die Seitenwände der Wanne, sondern auch den Zellenboden
mit
der Schutzschicht bedeckt und die Stelle der Unterbrechung der Schutzschicht für
die Stromabnahme durch ein Organ überdeckt, das eine Abdichtung des Zellenbodens
gegen die flüssige Elektrode bewirkt und gleichzeitig als Stromabnehmer dient.It has now been found that these difficulties are eliminated if one
not only the side walls of the tub, but also the cell floor
with
the protective layer covered and the point of interruption of the protective layer for
the current draw is covered by an organ that seals the cell floor
causes against the liquid electrode and at the same time serves as a current collector.
Eine so gestaltete elektrolytische Zelle wird durch die Fig. 3 bis
6 beispielsweise näher veranschaulicht. Fig.3 verkörpert eine Verbesserung der Vorrichtung
nach Fig. i, Fig. 4 eine Verbesse-, rung der Vorrichtung nach Fig. 2. Die z. B,
aus Kautschuk bestehende Schutzschicht 2 für die Seitenwandung der Zelle setzt sich
unten in die Schutzschicht 7 fort, welche die Bodenfläche bedeckt. hur an einzelnen
Stellen sind Durchbrechungen vorgesehen, denen entsprechende Öffnungen in dem eisernen
Zellenboden zugeordnet sind. Diese Öffnungen dienen zur Aufn'a'hme der -pilzförmigen
Organe B. Die Befestigung des Pilzes zwecks Abdichtung des Bodens gegen die flüssige
Elektrode kann bei Ausbildung des Pilzschaftes 8' als Schraube mittels der Schraubenmutter
9 (Fig. 3) oder lediglich durch Verschweißung des Schaftes mit dem Zellenboden bei
io (Fig. 4) bewii4kt werden. Die Art der Verteilung der abdichtenden und stromabnehmenden
Organe auf dem Zellenboden ist aus Fig. 5 ersichtlich.An electrolytic cell designed in this way is illustrated by FIGS. 3 to
6 illustrates in more detail, for example. Fig.3 embodies an improvement of the device
according to Fig. i, Fig. 4 an improvement, improvement of the device according to FIG. B,
Protective layer 2 consisting of rubber for the side wall of the cell sits down
down into the protective layer 7, which covers the bottom surface. hur at individual
Places are perforations provided, which corresponding openings in the iron
Cell floor are assigned. These openings are used to receive the mushroom-shaped
Organs B. The attachment of the mushroom in order to seal the soil against the liquid
If the mushroom shaft 8 'is designed as a screw, the electrode can be by means of the screw nut
9 (Fig. 3) or simply by welding the shaft to the cell bottom
io (Fig. 4). The type of distribution of the sealing and current-taking
Organs on the cell floor can be seen from FIG. 5.
Besonders vorteilhaft ist es, den Zellenboden an den Stellen, an denen
die Organe 8 eingebaut werden sollen, muldenförmig zu vertiefen, so daß ihre Oberfläche
etwas unter der Oberfläche der Schutzschicht des Zellenbodens liegt. Außerdem ist
es zweckmäßig, die Bodenmulde so geräumig zu gestalten, daß sie nach Aufnahme des
pilzförmigen Organs noch einen freien Raum i i für die flüssige Elektrode aufweist.
Es wird so eine besonders gute Stromübertragung gewährleistet und bei bewegtem Elektrolyten
verhütet, daß beim Vermischen von Elektrolyt mit flüssiger Elektrode der Elektrolyt
bis zu den Stellen vordringt, an denen der stromabnehmende Pilzkopf sich mit der
Schutzschicht berührt. Zur Sicherung der Dichtung zwischen den pilzförmigen Stromabnehmern
und der Schutzschicht kann man die Unterseite der Pilzköpfe mit konzentrischen Rillen,
wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, oder auch mit anders geformten Vorsprüngen versehen,
die sich in die Schutzschicht einpressen und dadurch eine Art Labyrinthdichtung
bewirken.It is particularly advantageous to place the cell bottom in the places where
the organs 8 are to be installed, trough-shaped to deepen, so that their surface
is slightly below the surface of the protective layer of the cell floor. Also is
it is useful to make the floor recess so spacious that it is after receiving the
mushroom-shaped organ still has a free space i i for the liquid electrode.
This ensures particularly good power transmission and when the electrolyte is moving
prevents the electrolyte when mixing the electrolyte with the liquid electrode
penetrates to the point where the current-decreasing mushroom head meets the
Touches the protective layer. To secure the seal between the mushroom-shaped pantographs
and the protective layer can be the underside of the mushroom caps with concentric grooves,
as shown in Fig. 6, or provided with differently shaped projections,
which press into the protective layer and thus a kind of labyrinth seal
cause.
Die vorliegende Erfindung bedeutet einen erheblichen technischen Fortschritt.
Während bisher der gesamte Elektrolyseur zufolge- der Korrosion des Zellenbodens
nach verhältnismägig kurzer Zeit unbrauchbar wurde, ist es jetzt lediglich noch
erforderlich, die leicht auswechselbaren Stromabnehmer von Zeit zu Zeit zu ersetzen.
Beim Arbeiten mit umlaufender flüssiger Elektrode bietet die unangreifbare, stets
glatte Bodenschutzschicht der ablaufenden flüssigen Elektrode einen wesentlich geringeren
Widerstand; man kann daher den Zellenboden mit geringerem Gefälle anordnen und kommt
daher mit einer entsprechend geringeren Menge an umlaufender flüssiger Elektrode
aus. Da sich keine Eisenamalgamschicht zwischen der Quecksilberkathode und dem Eisenboden
mehr bilden kann, entfallen auch die bisher notwendigen Betriebsunterbrechungen
durch Abschalten und Öffnen der Zelle zwecks Beseitigung der störenden Schicht..The present invention represents a significant technical advance.
While so far the entire electrolyser was due to the corrosion of the cell bottom
became unusable after a relatively short time, it is only now
required to replace the easily replaceable pantograph from time to time.
When working with a rotating liquid electrode, the unassailable, always
The smooth bottom protective layer of the draining liquid electrode is significantly less
Resistance; you can therefore arrange the cell floor with a lower gradient and come
therefore with a correspondingly smaller amount of circulating liquid electrode
the end. Because there is no iron amalgam layer between the mercury cathode and the iron soil
can generate more, the interruptions to operations that were previously necessary are no longer necessary
by switching off and opening the cell to remove the interfering layer.