FI61323C - Membranelektrolyscell med koncentriska elektroder - Google Patents

Description

-I rBl KUULUTUSjULKAlSU ,1707

Jto3Ta ™ i1i) UTLÄCCN INOSSKRIFT 6 I 3 2 3 c (45) Patentti nyijr,·:? t ty 12 07 I9;2 's V ^ (51) K».ik.3/tat.a.3 c 25 B 9/00 SUOMI — FINLAND (21) Pitwittlhakwnu· — Pat«Mameknln| ?6l87^ (F0 ~ v ' (23) Alkupllvi — GlMghttsdtf 28.06.76 (41) Tulkit JulklMksI — Bllvlt off«ntll| 03.01.77 γΓμ?ι*** j|* (44) Nlhtly*lt»lp«noo j* kuuL|ullulKjn pvm. —

Patent- och refictaretyrelMn ' 1 Am«<m «tagd oeh utl.«krHtm poMcmd 31-03-82 (32)(33)(31) ^«ty *tue»k««-««gird prior*·» 02-07-75 USA(US) 592385 (71) Diamond Shamrock Corporation, 1100 Superior Avenue, Cleveland, Ohio, USA (US) (72) Edward Joseph Peters, Chardon, Ohio, John Edvard Loeffler, Jr.,

Willoughby, Ohio, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Membraanielektrolyysikenno samankeskisin elektrodein - Membranelektrolys-cell med koncentriska elektroder Tämä keksintö koskee yleisesti elektrolyyttistä kennokokoonpanoa alkalimetallihydroksidien ja halogeenien valmistamiseksi. Tarkemmin sanoen keksintö koskee elektrolyysikennoa, jossa elektrodit on järjestetty samankeskisesti toinen toisensa sisään ja anodi on peitetty putkimaisella ioneja selektiivisesti läpäisevällä membraanilla.

Halogeeneja ja alkalimetallihydroksideja on perinteisesti valmistettu elektrolysoimalla alkalimetallihalidien vesiliuoksia diafragmatyyppi-sissä kennoissa. Tällaisissa kennoissa on yleensä vastakkain oleva anodi ja katodi, joita erottaa nestettä läpäisevä diafragma, joka on tavallisesti asbestia ja joka muodostaa erilliset anodi- ja katodi-osastot. Kennon toimiessa suolaliuosta syötetään anodiosastoon, jossa halogeenikaasua syntyy anodilla, ja suolaliuos tihkuu diafragman läpi katodiosastoon, jossa muodostuu alkalimetallihydroksidia. Näin muodostunut alkalimetallihydroksidi sisältää suuria määriä alkalimetalli-halidia, joka on poistettava lisäkäsittelyllä halutun tuotteen aikaansaamiseksi.

Viime aikoina on kehitetty elektrolyysikennoja, joissa käytetään selektiivisesti läpäisevää kationinvaihtomembraania tavanomaisen dia- 2 61323 fragman tilalla. Vaikka tällaiset membraanit ovat elektrolyyttisesti johtavia kenno-olosuhteissa, ne ovat oleellisesti läpäisemättömiä nesteiden ja kaasujen hydrodynaamiselle virtaukselle. Membraanikenno-jen toimiessa suolaliuosta syötetään anodiosastoon, jossa halogeeni-kaasua muodostuu anodilla. Alkalimetalli-ionit siirretään sitten selektiivisesti membraanin läpi katodiosastoon. Alkalimetalli-ionit yhtyvät veden elektrolyysissä katodilla syntyneisiin hydroksidi-ioneihin muodostaen alkalimetallihydroksidia.

Membraanityyppisillä elektrolyysikennoilla on lukuisia etuja tavanomaisiin diafragmakennoihin nähden mukaanluettuna suhteellisen puhtaan al-kalimetallihydroksidin tuotanto suurina väkevyyksinä, suuremman halogee-nimäärän tuotanto kennon tilavuusyksikköä kohti ja kyky toimia suuremmilla, tehokkaammilla virrantiheyksillä. Tällaisissa kennoissa käytetyt ioneja läpäisevät membraanit eivät kuitenkaan ole helposti sovitettavissa tavanomaisen kennolaitteiston kulma- ja tasorakenteeseen. Lisäksi johtuen niiden suhteellisen pehmeästä ja taipuisasta luonteesta on usein vaikeaa sijoittaa membraani elektrodeihin nähden ja saada luotettavaa tiivistystä membraanin ja kennon seinämän välisiin liitoksiin.

Näin ollen olisi erittäin toivottavaa saada aikaan kennorakenne, joka säilyttää membraanien käytölle ominaiset edut samalla, kun sillä vältetään haitat.

Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan elektrolyysikenno halogeeni-kaasun ja alkalimetallihydroksidin valmistamiseksi, jossa on ontto putkimainen katodiosa, jonka sisään on sijoitettu samankeskisestä ontto putkimainen anodiosa. Kummallakin elektrodiosalla on nestettä läpäisevät seinämät elektrolyytin kierrätyksen mahdollistamiseksi. Anodi, jolla on mieluummin mittastabiilirakenne, on peitetty ulkopinnaltaan sähköä johtavalla, ioneja selektiivisesti läpäisevällä membraanilla.

Tämä membraani on muodoltaan putkimainen ja se on sovitettu anodin ulkopinnan päälle erottaen täten anodin ja katodin pinnat toisistaan.

Katodiosan ympärille on asetettu ulkokuori, joka muodostaa täten kato-diosaston, jota ympäröivät membraanin pinta ja ulkokuori. Muodostetaan myös anodiosasto, jota ympäröivät membraanin sisäpinta ja sopivat tulpat putkimaisen anodiosan päässä.

3 61323

Laitteisto on varustettu laitteella alkalimetallihalidiliuoksen syöttämiseksi putkimaiseen membraanin peittämään anodirakenteeseen ja halo-geenikaasun ja käytetyn suolaliuoksen poistamiseksi anodiosastosta.

Se on varustettu myös laitteella nesteen kierrättämiseksi katodiosaston läpi ja alkalimetallihydroksidin ja vedyn poistamiseksi katodiosastos-ta. Sopivat johdinlaitteet on kiinnitetty anodi- ja katodiosiin sähkövirran syöttämiseksi oleellisesti koko niiden pituudelta.

Sen lisäksi, että tällaisia kennoja käytetään erillisinä yksikköinä, ne voidaan myös kytkeä sarjaan suuremman monikennoelektrolyysilaitteen muodostamiseksi. Tällaisessa elektrolyysilaitteessa voidaan käyttää yhteistä katolyytin syöttölaitetta ja yhteistä alkalimetallihydroksidin ja vedyn poistolaitetta, jotka on kiinnitetty erillisten kennoyk-siköiden ulkokuoriin. Vaihtoehtoisesti kennoyksiköt voidaan sijoittaa yhteiseen koteloon, joka toimii katodiosaston kuorena koko elektro-lyysilaitteelle tehden täten tarpeettomaksi erilliset ulkokuoret.

Keksinnön membraanikennolaitteella on monia etuja mukaanluettuna anodi-osasto, jossa anolyytti sisältyy membraaniin ja anodiin. Tällainen rakenne poistaa oleellisesti kemiallisesti kestävän materiaalin tarpeen syövyttävän anolyytin säilyttämiseksi siihen liittyvine korkeine kustannuksineen.

Lisäksi putkimainen samankeskinen elektrodirakenne tekee mahdolliseksi johdinlaitteen käytön, joka voidaan asettaa kosketukseen elektrodien kanssa oleellisesti koko niiden pituudelta, mikä saa aikaan tasaisemman virran jakautuman ja parantuneen virrantiheyden.

Edelleen johtuen membraanin putkimaisesta rakenteesta sen tiivistys-ongelmat sen liitoskohdassa kennon seinämien kanssa pienenevät suuresti. Membraanin tiivistysala elektrodin pinta-alayksikköä kohti on paljon pienempi kuin tavanomaisessa rakenteessa ja membraanimateriaalin luonne tekee mahdolliseksi joko pakotetun sovitteen tai kutistetiivis-teen anodin päiden ympäri. Rakennetoleranssit ovat myös helpommat saavuttaa, sillä sylinterimäinen muoto on luontaisesti stabiilimpi kuin saman pinta-alan tasomaiset levyt.

Keksinnön laitteisto saa myös aikaan suuremman hyötysuhteen kennon tilavuusyksikköä kohti ja pienentyneet kennon rakennuskustannukset johtuen lukuisten liitosten poisjättämisestä käyttämällä putkimaista rakennetta .

" 61323

Muut keksinnön edut käyvät ilmi luettaessa seuraavaa yksityiskohtaista kuvausta ja viittaamalla piirroksiin, joissa:

Kuva 1 on yksinkertaistettu sivukuvanto tämän keksinnön elektrolyysi-kennosta osittain aukileikattuna ja pystyleikattuna.

Kuva 2 on pystyleikkauskuvanto kuvan 1 elektrolyysikennosta pitkin tasoa 2-2.

Kuva 3 on yksinkertaistettu sivukuvanto keksinnön kennon toisesta toteutusmuodosta, osittain auki- ja pystyleikattuna.

Kuva 4 on pituusleikkauskuvanto tämän keksinnön elektrolyysikennon toisesta toteutusmuodosta.

Kuva 5 on päätykuvanto kuvan 1 kennosta.

Kuva 6 on ylätasokuvanto tämän keksinnön mukaisen monikennoelektrolyysi-laitteen eräästä toteutusmuodosta.

Kuva 7 on sivutasokuvanto tämän keksinnön mukaisen monikennoelektrolyy-silaitteen toisesta toteutusmuodosta.

Vaikka keksintöä kuvataan suositeltavan toteutusmuodon, so. natrium-kloridiliuoksen elektrolyysin yhteydessä kloorin ja natriumhydroksidin valmistamiseksi, on ymmärrettävä, että tämä tapahtuu vain kuvaamistar-koituksessa, eikä sen ole tarkoitettu rajoittavan keksintöä tähän toteutusmuotoon. Päinvastoin sen on tarkoitettu kattavan kaikki vaihtoehdot, muunnokset ja vastaavuudet, jotka voivat sisältyä keksinnön henkeen ja suojapiiriin liitteenä olevien patenttivaatimusten määrittelemällä tavalla.

Kääntyen nyt piirrosten puoleen ja viitaten erityisesti kuviin 1-5 niissä esitetään elektrolyysikennoyksikkö, jota on merkitty yleisesti numerolla 8 ja joka käsittää ulkokuoren 10, joka ympäröi onttoa putkimaista katodiosaa 14 ja sulkee sisäänsä katodiosaston 50 ja nestemäisen katolyytin. Katodiosaan 14 on samankeskisesti sijoitettu ontto putkimainen anodiosa 18. Anodiosaa 18 peittää ioneja läpäisevä putkimainen membraani 16, joka erottaa kennon anodiosastoksi 48 ja katodi-osastoksi 50 ja joka muodostaa oleellisesti koko anolyyttiä pidättävän osan. Anodijohdintanko 22 on sijoitettu anodiosaan 18 pitkin niiden yhteistä akselia ja se on sähköisesti liitetty anodiin säteittäisillä anodijohtimilla 20. Katodijohdintangot 12 ovat pitkin katodiosan 14 ulkopintaa sähköisessä kosketuksessa sen kanssa.

61323

Nimenomaan kuvatussa kennossa ulkokuori 10 voi olla tehty mistä tahansa sopivasta katolyyttiä kestävästä materiaalista, yleisimmin metallista, kuten hiiliteräksestä tai nikkelistä, kumilla päällystetystä metallista, valetusta kovakumista tai polymeerimateriaalista, kuten polypropy-leenista tai klooratusta polyvinyylikloridista. Ulkokuoren 10 halkaisija voi olla n. 5-66 cm, mutta tavallisesti se vaihtelee halkaisijaltaan välillä 12,5-35,5 cm.

Ontto putkimainen katodiosa 1*4 on valmistettu katolyyttiä kestävästä, sähköä johtavasta materiaalista, yleensä metallista, kuten raudasta, hiiliteräksestä, nikkelistä tai sen lejeeringeistä. Katodiosa 1*1 on nestettä läpäisevä sen avoimen pinta-alan ollessa n. 30-70 %, mikä yleisimmin on saatu aikaan venytetyllä metalliverkolla, joka on valssattu putkimaiseen muotoon. Vaihtoehtoisesti katodiosa 1*4 on voitu tehdä elektrolyyttiä läpäiseväksi käyttäen rei*itystä putkimaisessa katodissa. Katodiosan halkaisija voi olla n. 2,5-61 cm ja tavallisesti se on välillä 10-30,5 cm.

Ontto putkimainen anodiosa 18 on yleensä valmistettu venttiilimetallis-ta, kuten titaanista, tantaalista, sirkoniumista, wolframista tms, joka kestää elektrolyysikennon syövyttäviä olosuhteita. Anodissa käytetyt venttiilimetallit on varustettu sähköä johtavalla, elektrokata-lyyttisellä kerroksella, joka on platinaryhmän metallia tai venttiili-metallien ja platinaryhmän metallien oksidien seosta, tai muilla sähköä johtavilla, elektrokatalyyttisillä kerroksilla. Suositeltava koostumus on sellainen, joka on mittastabiili anolyytissä vallitsevissa olosuhteissa alkalimetallihalidiliuosten elektrolyysin aikana.

Vaihtoehtoisesti anodiosa 18 voidaan rakentaa käyttäen sähköä johtavaa ydintä, kuten kuparia tai alumiinia, jonka päällä on anolyyttiä kestävää materiaalia, kuten titaania tai tantaalia oleva kuori. Tämän kuoren pinnalla on kerros sopivaa sähköä johtavaa materiaalia, kuten platinaryhmän metallia, platinaryhmän metallin oksidia tai oksidien seosta tai platinaryhmän metallin happea sisältävää yhdistettä.

Anodiosa 18 on myös nestettä läpäisevä sen avoimen pinta-alan ollessa n. 30-70 %. Anodi on tavallisesti valmistettu venytetystä metalli-verkosta, joka on valssattu putkimaiseen muotoon, tai se on voitu saada aikaan reiTitetystä metalliputkesta, kudotusta metalliverkosta, raostetusta metallilevystä tms, joka on saatettu putkimaiseen muotoon.

6 61323

Anodiosan 18 halkaisija voi vaihdella välillä n. 2,5-61 cm, mutta on tavallisesti halkaisijaltaan 10-30,5 cm.

Ioneja läpäisevä putkimainen membraani 16 on asetettu anodiosan 18 ulkopinnan päälle ja se peittää sen erottaen täten anodin 18 ja katodin 1*4 toisistaan. Tällä tavoin muodostuvat erillinen anodiosasto 48 ja katodiosasto 50 anolyytin sisältyessä membraani-anodirakenteeseen. Eräässä toteutusmuodossa (kuva 1) putkimainen anodiosa 18 on yhdistetty anolyyttivaippaan 40 kohdassa, jossa membraani-anodirakenne päättyy muodostaen näin jatkeen anodiosastolle 48. Tämä anodiosaston laajennus voi olla kumitettua metallia, muovia tai muuta anolyyttiä kestävää materiaalia. Toisessa toteutusmuodossa (kuva 4) membraani-anodirakenne on tiivistetty suoraan ulkokuoren 10 päissä oleviin rakoihin membraani-anoditiivisteillä 32, jolloin aikaansaadaan nestetiivis anodikarnmio oleellisesti itse membraani-anodirakenteen puitteisiin. Tämä tiivistys voidaan toteuttaa lukuisilla tavoilla kuten käyttäen holkkeja, tiivis-terenkaita, puristusrenkaita jne. sekä sovittamalla anodin päätykappale 19.

Membraani 16 on mieluummin materiaalia, joka on selektiivisesti läpäisevä ionien kululle ja läpäisemätön elektrolyytin hydrodynaamiselle virtaukselle. Erityisen sopiva materiaali tälle membraanille on kationeja läpäisevä perfluorihiilipolymeeri, jossa on riippuvia sulfoniryh-miä (so. sulfonihappo- ja/tai sulfonaattiryhmiä). Membraanin paksuus on tavallisesti 0,0025-0,025 cm. Tämä materiaali on luonteeltaan suhteellisen taipuisa ja voidaan muovata halutun halkaisijan ja pituuden omaaviin putkimaisiin muotoihin suulakepuristamalla tai kuumasau-maamalla tasomaisia levyjä, mikä helpottaa sen käyttöä keksinnön laitteistossa. Putkimaisen membraanin halkaisija voi vaihdella välillä n. 2,5-61 cm ja pituus voi olla korkeintaan n. 9,15 m, vaikka 0,91-3,66 m kokonaiskennon pituus on suositeltava.

Riippuen kennoyksikön pituudesta, elektrodien halkaisijasta ja muista rakennetekijöistä saattaa olla toivottavaa sijoittaa ei-johtavat täyte-levyt membraanin 16 ja katodiosan 14 väliin muuttumattoman membraanin ja katodin välisen raon ylläpitämiseksi varsinaisissa käyttöolosuhteissa. Tällaiset ei-johtavat täytelevyt voivat olla O-renkaiden, pituus-suuntaisesti asetettujen umpitankojen tms. muodossa.

Elektrolyysivirta syötetään anodiosaan 18 ja katodiosaan 14 anodijohdin-tangon 22 ja katodijohdintangon 12 avulla samassa järjestyksessä. Ano- 7 61323 dijohdintanko 22 voidaan sijoittaa pitkin kennon yhteistä pituusakselia anodiosan 18 sisälle ja ulottuu vaipassa MO olevan hitsauksen tai muun sulun läpi. Johdintanko 22 on sähköisesti liitetty anodiosaan 18 säteittäisten anodijohtimien 20 avulla. Sekä johdintanko 22 että säteittäiset johtimet 20 on valmistettu anolyyttiä kestävästä, sähköä johtavasta venttiilimetallista, kuten titaanista tai tantaalista. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää sähköä johtavaa sydänmetallia kuten kuparia tai alumiinia, joka on päällystetty anolyyttiä kestävällä materiaalilla kuten titaanilla tai tantaalilla.

Anodijohdintangot 22 voidaan sijoittaa myös pitkin oleellisesti koko anodiosan ±8 pituutta suoraan sähköiseen kosketukseen pitkin oleellisesti koko anodiosan pituutta, kuten kuvassa 3. Vaihtoehtoisesti johdin-tangoista voidaan muodostaa yhtenäinen osa itse anodiosasta.

Katodijohdintangot 12 on sijoitettu rengasmaiseen tilaan ulkokuoren 10 ja katodiosan 14 väliin ja ne kulkevat pitkin oleellisesti koko katodi-osan 14 pituudelta ollen suorassa sähköisessä kosketuksessa niiden kanssa. Johdintangot kulkevat ulkokuoressa 10 olevan hitsauksen tai muun sulun läpi. Vaihtoehtoisessa toteutusmuodossa, jollainen esitetään kuvassa 4 katodijohtimilla voi olla säteittäisten katodijohtirnien 13 muoto. Ulkokuori 10 ja vaippa 40 on yhdistetty niiden liitoskohdasta vaippatiivisteellä 42. Eristävä vaippatiiviste 42 toimii aikaansaaden nestetiiviin tiivisteen kennon anodi- ja katodiosien välille sekä eristäen ne sähköisesti. Tiiviste on voitu tehdä sopivasta elektrolyyttiä kestävästä kumista tai polymeerimateriaalista.

Anodijohdintangon 22 asettaminen pitkin kennon pituutta ja anodiosan 18 sisään varmistaa tasaisen virranjakautuman koko anodin pinnalle joko säteittäisten anodijohtimien 20 avulla tai suoralla kosketuksella anodiosan kanssa ja tekee mahdolliseksi parantuneen toiminnan virrantiheyden suhteen. Nämä vaikutukset paranevat edelleen katodijohdintankojen 12 sijoittamisella pitkin koko katodiosan 14 pituutta.

Kuten parhaiten on esitetty kuvassa 5, joka on päätykuvanto keksinnön eräästä toteutusmuodosta, elektrolyysivrta syötetään anodijohdintankoon 22 ja katodijohdintankoon 12 anodikokoomatangon 36 ja katodikokooma-tangon 38 kautta samassa järjestyksessä. Nämä kokoomatangot voivat yhdistää yksityiset kennot sarjaan kennojen välisten kokoomatankojen 37 avulla elektrolysointilaitteen muodostamiseksi, kuten kuvan 6 ylä- 8 61323 kuvanncssa ja kuvassa 7 on esitetty.

Kuvassa 6 esitetyn keksinnön lisäosan mukaisesti monikennoyksiköt voidaan yhdistää elektrolysointilaitteen muodostamiseksi ja sulkea yhteiseen vaippaan 34. Tämä toteutusmuoto tekee tarpeettomaksi erillisten yksikköjen ulkokuoren 10 ja yhteinen vaippa 34 toimii rajoittaen kato-dikammiota koko elektrolysointilaitteelle.

Keksinnön mukaisesti monikennoisessa elektrolysointilaitteessa voidaan myös käyttää erillisiä ulkokuoria 10, jotka on varustettu yhteisillä katolyytin jakolaitteilla 46 nesteen syöttämiseksi katodiosastoon 50 ja alkalimetallihydroksidi- ja vetykaasutuotteiden poistamiseksi, kuten kuvassa 7 on esitetty.

Toiminta

Esimerkiksi natriumkloridin vesiliuoksen elektrolyysiin tarkoitetun kennon tyypillisen toiminnan aikana ruokasuolaliuosta, jonka natrium-kloridiväkevyys on 120-310 g/1, syötetään kennon anodiosastoon 48 syöttöaukon 30 kautta samalla, kun vettä tai uudelleen kiertävää nat-riumhydroksidiliuosta (25-43 %) syötetään katodiosastoon 50 syöttö-aukon 28 kautta. Kun elektrolysoiva tasavirta suunnataan kennoon sopivasta teholähteestä, kloorikaasua purkautuu anodilla 18. Purkautunut kloori pysyy täysin membraani-anodirakenteessa ja poistetaan kennosta yhdessä loppuun kulutetun ruokasuolaliuoksen kanssa poistoaukon 24 kautta. Anodiosastossa 48 muodotuneet natriumionit vaeltavat selektiivisesti membraanin 16 läpi katodiosastoon 50, jossa ne yhtyvät katodilla 14 muodostuneisiin hydroksyyli-ioneihin. Täten muodostuneet nat-riumhydroksidi ja vetykaasu poistetaan kennosta poistoaukon 26 kautta. Ei-kriittisiin prosessiparametreihin kuuluvat käyttölämpötilat välillä 25-100°C, syöttösuolaliuoksen pH 1-6 ja anodivirrantiheydet luokkaa 0,15-0,8 A/cm2.

Käytössä kennoyksiköt voidaan sijoittaa joko vaakasuoraan tai pystysuoraan. Kuitenkin enemmän tai vähemmän pystysuora suuntaus on suositeltava, sillä suolaliuoksen syöttö kennon pohjalle ja kaasumaisten tuotteiden poisto sen huipulta helpottuvat tällöin.

Kennon samankeskinen rakenne soveltuu myös käytettäväksi joko matalampien tai korkeampien kuin normaalipaineen olosuhteissa. Putkimaisella muodolla on huomattavasti enemmän rakenteellista lujuutta kuin samojen 9 61 323 . „toja rior- mittojen tasomaisilla kennoilla. Kennon käyttö useita ker * * rl maalipainetta suuremmissa paineissa voi johtaa pienempien kuplien muodostumiseen anolyytissä ja vastaavasti pienempiin c.ltkt roiyysijännitteen vaatimuksiin sekä vaaditun kompressorikapasiteo-tin pienenemiseen mahdollisessa tuotetun kloorikaasun nesteytykseasä.

Claims (9)

10 61323 Patenttivaatimukset ,

1. Kenno alkalimetallihalogenidiliuosten elektrolysoimiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää yhdistelmänä: onton putkimaisen katodiosan (14), jossa on nestettä läpäisevät seinämät; onton putkimaisen anodiosan (18), jossa on nestettä läpäisevät seinämät ja joka on samankeskisesti sijoitettu katodiosan sisään pitkin yhteistä akselia; ioneja läpäisevän putkimaisen membraanin (16), joka on sijoitettu anodiosan ulkopinnan päälle ja joka peittää sen erottaen anodin (18) ja katodin (14) pinnat toisistaan ja muodostaen anodi-(48) ja katodiosastot (50); laitteen (30, 24) alkalimetallihalidiliuoksen syöttämiseksi anodi-osastoon ja halogeenikaasun ja käytetyn liuoksen poistamiseksi anodiosastosta; laitteen (28, 26) nesteen syöttämiseksi katodiosastoon ja kaasuja nestetuotteiden poistamiseksi katodiosastosta; johdinlaitteen (22, 12) elektrolyysi virran syöttämiseksi anodille ja katodille; ulkokuoren (10), joka ympäröi katodiosaa (14) sulkien sisäänsä katodiosaston (50) ja jossa on raot molemmissa päissä, joihin katodiosa, membraani ja anodiosa on sijoitettu ja tiivistetty.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että putkimainen membraani (16) on läpäisevä kationien kululle ja oleellisesti läpäisemätön elektrolyytin hydrodynaamiselle virtaukselle.

3- Patenttivaatimuksen 2 mukainen kenno, tunnettu siitä, että putkimainen membraani (16) koostuu kationeja läpäisevästä perfluorihiilipolymeerista, jossa on riippuvat sulfoni-ryhmät.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että ioneja läpäisevä membraani (16) on suulakapuriste-tun putken muodossa.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että johdinlaite virran kohdistamiseksi anodiosaan koostuu tangosta (22), joka on sijoitettu putkimaisen anodin sisään 11 61323 pitkin koko sen pituusakselia ja jota pidetään sähkäisessä kosketuksessa anodin kanssa oleellisesti koko sen pituudelta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kenno, tunnettu siitä, että tangot (22) pidetään kosketuksessa anodin kanssa useiden säteittäisten kosketusosien (20) avulla.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että johdinlaite virran kohdistamiseksi katodiosaan koostuu vähintään yhdestä tangosta (12), joka on sijoitettu rengasmaiseen tilaan putkimaisen katodin ja ulkokuoren (10) väliin ja jota pidetään sähköisessä kosketuksessa, katodin kanssa pitkin oleellisesti koko sen pituutta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kenno, tunnettu siitä, että anodi- ja katodiosat on sijoitettu enemmän tai vähemmän pystysuoraan, että alkalimetallihalogenidiliuosta syötetään anodiosaston pohjalle ja että halogeenikaasu ja käytetty liuos poistetaan anodiosan huipulta.

9. Patenttivaatimusten 1-8 mukaisen kennon käyttö yhteen-kytkettynä monikennorakenteena, jolloin kennot on suljettu yhteisen vaipan (3*0 sisään, joka muodostaa kunkin yksikön ulkokuoren (10) sijasta yhteisen katoditilan.