DE2949495C2 - Elektrode für Elektrolysezellen - Google Patents
Elektrode für ElektrolysezellenInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß
b) auf die aktivierten Elektrodenteile mit einem Abstand zueinander zwischen 30 und 150 mm
Stromverteiler aufgeschweißt sind, deren Flachprofile
(Reehteckprofile) ein Breiten- zu Höhenverhältnis kleiner als die Flachprofile nach
a) aufweisen und
c) die Leiter in drei Ebenen übereinander und jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet
sind, die alle aus Flachprofilen (Rechteckprofilen) bestehen, und
d) ein Verhältnis von freier Durchgangsfläche zu projizierter Fläche im Bereich der Flachprofile
a) zwischen 2 :3 und 3 :4.
30
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Liiter aus Flachpro?;<en (Rechteckprofilen),
die der Gegenelektrode zugekehrt sind (dritte Ebene), und die darüberliegenc :n Leiter aus
Flachprofilen (zweite Ebene) als Stromverteiler hochkant stehen, während die Leiter aus Flachprofilen
(Rechteckprofilen) der ersten Ebene ebenfalls rechtwinklig hierzu, jedoch flach aufliegend als
Hauptstromverteiler auf den Leitern der zweiten Ebene aufgeschweißt sind, und die Hauptstromverteiler
mit dem Stromanschluß (-Stab oder -Bolzen) bzw. dessen Schutzrohr verbunden sind.
3. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter aus Flachprofilen (Rechteckprofilen) der ersten Ebene geringer in der Zahl sind als
diejenigen der zweiten Ebene und die der zweiten Ebene geringer in der Zahl sind als die der dritten,
der Gegenelektrode zugekehrten Ebene der Leiter, wobei die erste Leiter-Ebene als Hauptstromverteiler
vorzugsweise in Form eines Stabes oder Balkens mit Rechteckprofil größerer Breite als Höhe
ausgebildet ist, der parallel zu den Leitern der untersten Ebene verläuft, die der Gegenelektrode
zugekehrt sind.
4. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter aus Flachprofilen (Rechteckprofilen) der zweiten Ebene eine Breite von etwa 3 bis
7 mm und eine Höhe von etwa 20 bis 50 mm aufweisen.
5. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter aus Flachprofilen (Rechteckprofilen) der dritten Ebene, die der Gegenelektrode
zugekehrt sind, 1 bis 2 mm dick sind und eine Höhe von 3 bis 5 mm aufweisen.
6. Elektrode nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da zwischen den Leitern aus FlachprofUen
(Rechteckprofilen) der dritten Ebene, die der Gegenelektrode zugekehrt sind, Spalte, d, h, gegenseitige
Abstände vorhanden sind, die im Bereich einiger Millimeter liegen, mindestens jedoch 2 mm
betragen,
7. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter aus FlachprofUen (Rechteckprofilen) der drei Ebenen aus Titan, Niob, Tantal oder
anderen in der Elektrolysezelle, in deren Betrieb beständige, elektrisch leitende Metalle oder deren
Legierungen hergestellt sind.
8. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter der dritten Ebene, die der Gegenelektrode zugekehrt sind, aus katalytisch
aktivem Material bestehen oder deren Oberfläche ganz damit beschichtet sind.
9. Elektrode nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode in der Elektrolysezelle als Anode verwendet wird, während die Gegenelektrode
eine Quecksilberkathode ist, gebildet aus in Verlaufsrichtung der Leiter der dritten Ebene
fließendem Quecksilber mit einem Abstand von Anode zu Kathode von einigen wenigen Millimetern,
bevorzugt 3 mm, wobei die Anode an ihrer Unterseite (Flach bzw. Rechteckprofil-Unterseite
der Leiter der dritten Ebene) weitgehend eben ist und so in der Elektrolysezelle gehaltert ist, daß der
Abstand einstellbar ist
Die Erfindung betrifft eine Elektrode gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei bekanntem Metallanoden,
insbesondere dimcnsionsstabilen Anoden, hat man einen aktiven Belag auf einer Reihe von horizontal und
parallel zueinander angeordneten Titanrundstäben aufgebracht, die durch unbeschichtete Querrippen
zusammengehalten werden. Da derartige Elektroden mit runden Gitterstäben in mehrfacher Hinsicht
unbefriedigend sind, insbesondere jedoch wegen der ungünstigen Stromverteilung infolge »Stromschattenbildung«
in bezug auf die Gegenelektrode, jedenfalls in Quecksilber-Elektrolysezellen, hat man Abhilfe gesucht.
Es sind auch Metallanoden bekannt (vgl. DE-AS 18 035), bei denen über mehrere Ebenen elektrische
Leiter den Strom in der Elektrode verteilen. Da die der Gegenelektrode zugekehrte Leiterebene jedoch aus
aktiviertem Netzmaterial besteht, hat sie, wie die Rundstäbe, den Nachteil, daß relativ große aktive
Flächen im Stromschatten liegen, und daß die zu erreichende Ist-Oberfläche im Verhältnis zur projizierten
Oberfläche relativ klein ist.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Gitterstruktur von Anoden in Form von flachen Streifen oder
Bändern oder Kanälen von U-Form oder umgekehrter U-Form auszubilden (letzteres siehe britische Patentschrift
13 94 026). An den Verbindungsbögen der umgekehrten U-Profile wurden die einzelnen kanalartigen
Teile zusammengeschweißt. In der britischen Patentschrift wird Wert darauf gelegt, einen ausreichenden
Spalt zwischen den Bändern jedes kanalartigen Elementes vorzusehen, um den Zugang eines Punkt-
sohweiQ-Werkzeugkopfes zu ermöglichen, da man die
kanalartigen Elemente mit einem Letter durch Punkt' schweißen verbinden will. Hierdurch wird andererseits
die von der Stromverteilung her erwünschte große Anzahl von einzelnen Leiterelementen begrenzt. Außerdem
müssen auf der Oberseite der Elemente mit umgekehrtem U die Bögen zwischen den Verbindungbstegen
entfernt werden, so daß relativ große Mengen an Titan zu Abfall werden. Auch ist das Problem des
Stoffaustausches, insbesondere bei Quecksilberzellen, ι ο dort nicht angesprochen.
Aus der britischen Patentschiift 10 76 973 ist es
bekannt, Anoden mit einer Struktur von flachen Streifen oder Bändern zu bilden, entweder aus einem Stück
bestehend oder durch einen Querbalken untereinander verbunden, der die Streifen oder Bilnder in Ausnehmungen
aufnimmt, wobei zusätzlich Lolmaterial eingebracht werden so!L Lot ist nicht Elektrolyt-beständig.
Abgesehen davon, daß ein solcher Gegenstand,
jedenfalls aus Titan, ein teueres Herstellungsverfahren erfordert, bietet er betriebsmäßig keine Voneile. Die
Streifen haben ein Breiten- zu Höhenverhältnis von etwa 1:10 und sie sind nur bis zur Hälfte isit einem
platinmetallhaltigen Oberzug versehen. Die Gaskinetik oder der Stoffaustausch einer solchen Anode kann
daher nicht befriedigen.
Aus der US-PS 40 22 679 ist eine Elektrode bekannt mit Leitern aus Bändern oder Streifen, denen Strom
Ober einen Bolzen und einen Stab oder eine querverlaufende Schweißnaht zugeführt wird. Die
Bänder weisen ein Breiten- zu Höhenverhältnis von 1 :3 auf.
In F i g. 8 der US-PS 40 22 679 sind Vergleiche von acht verschiedenen Elektroden durchgeführt worden.
Dabei wurde die Elektrode Nummer 5 als Beste angesehen.
Ein erheblicher Nach'.eil ist das ungünstige Verhältnis
freier Durchgangsfläche zu projizierter Fläche, was bei der Elektrode Nummer 5 nur 50% beträgt Messungen
haben ergeben, daß dann wenn dieses Verhältnis unter 50% absinkt, die Stromausbeute einer solchen Anode in
einer Quecksilberzelle zu gering wird, insbesondere dann, wenn der /C-Wert in VmVW
< 0,1 ist Da die Stromstärke in einer Elektrolysezelle, der hier in Rede stehenden Art, nahezu fest liegt, kann eine Energieeinsparung
nur erfolgen, wenn die Zelle mit niedrigerer Spannung (Überspannung) betrieben werden kann. Bei
der Elektrode Nummer 5 gemäß dieser US-PS 40 22 679 kann gegenüber der nächstbesten Elektrode Nummer 2,
bestenfalls bei 11 kA/m2 ein Spannungsabfall oder
-gewinn von 125 mV erzielt werden.
Den Stoffaustausch zu fördern, insbesondere für einen besseren Gasabzug von der Unterseite der
Anoden zu sorgen, hat sich die DE-AS 23 23 497 bei Zellen, die mit Stromdichten größer als 10 kA/m2
arbeiten, zur Aufgabe gestellt Die Lösung hat man dort in einer überaus großen aktiven Oberfläche sowohl im
Nah- als auch im Fernbereich der Gegenelektrode gesehen. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der Strom
praktisch nur über eine Leiterebene mit einem einzigen querliegenden Stab transportiert wird, was zu stark
unterschiedlichen Stromverteilungen auf der aktiven Fläche der Elektroden führt.
Der hauptsächliche Nachteil ist, daß der Hauptstromverteiler direkt über der aktivierten Fläche sitzt, so daß
die Gasabzugsverhältnisse und Strömungsverhältnisse an den aktiven Flächen nrcht gleichmäßig sind und so
negativ beeinflußt werden. Bei der großen Höhe der senkrecht angeordneten beschichteten TitanbSnder
ergibt es sich, daß diese im Fernbereich durch den
relativ hohen Elektrolytwiderstand nur gering arbeiten, es sei denn nur auf Kosten höherer Spannung mit
entsprechend höherem Verbrauch an elektrischer Energie und damit höheren Betriebskosten,
Da die Bänder lediglich an ihrer Oberseite durch einige querverlaufende Schweißnähte miteinander verbunden
sind, können sie sich bei dieser Elektrodenkonstruktion an ihren äußeren Enden quer zu ihrer
Längsrichtung sehr leicht spreizen. Die Bänder werden sich außerdem bei dieser Konstruktion nur sehr
aufwendig mit dem Querbalken 3 verschweißen lassen.
Man hat in der DE-AS 23 23 497 dem Problem bei der Verwendung von dünnen Bändern für eine trotzdem
ausreichende mechanische Stabilität bzw. Formstabilität zu sorgen, nicht Rechnung getragen, insbesondere nicht
hinsichtlich Biege- und Verwindungssteifigkeit Diese
Forderungen sind jedoch neben denjenigen einer gleichmäßigen Stromverteilung und <ser guten Gaskinetik
ebenso zu beachten wie die Forderungen niedriger Herstellkosten und niedriger Reparaturkosten sowie
Langlebigkeit von Konstruktion und Beschichtung und guter Kurzschlußresistenz.
Das Gewicht der Elektroden ist ebenso wichtig, nicht nur wegen der Herstell- und Transportkosten, sondern
auch wegen des Einsatzes teurer Materialien.
Aufgabe der Erfindung ist es, allen genannten Forderungen Rechnung zu tragen und eine Elektrode zu
schaffen, die die zum Teil gegenläufigen Forderungen erfüllt Gelöst wird diese Aufgabe durch die im
Hauptanspruch aufgeführten Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
sowie der Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind:
1. Günstige Stromverteilung über drei Leiterebenen mit optimal dimensionierten Flachprofilen (Rechteckprofilen),
2. hohe Stabilität der Elektrode sowohl mechanisch (verwindungssteif), insbesondere wegen des günstigeren
Widerstandsmoments von Rechteckprofilen im Vergleich zu Rundprofilen und quadratischen
Profilen, aber auch deshalb, weil alle Flachprofile (Rechteckprofile) der einzelnen Ebenen jeweils
rechtwinklig zueinander angeordnet sind,
3. hohe Transportsicherheit, weil die Steifigkeit der
Elektrodenkonstruktion auch durch äußere Einwirkungen schlecht zu überwinden ist,
4. gute Planität der ebenen Unterseite der Elektrodt bleibt nicht nur nach der Herstellung dem
Ti ansport, sondern auch nach dem Einbau (Montage und Demontage) sowie im Betrieb erhalten, was
zu einer Senkung der Betriebskosten führt, weil ein günstigerer, gleichmäßiger Abstand zu der Gegenelektrode
eingehalten wird,
5. Sicherheit gegpi thermischen Verzug beim Reaktivieren.
Dies ermöglicht die verwindungssteife Konstruktion der erfindungsgemäßen Elektrode,
6. gute Stoffaustauschkinetik nicht nur durch die rundum beschichteten, senkrecht stehenden Rachprofile
(Rechteckprofile), sondern auch durch deren günstige gegensf i'ige Beabstandung und Zahl der
Leiter pro Fläche,
7. trotzdem gute Schweißbarkeit wegen der gegenseitigen Zuordnung der Leiterebenen,
8. Verrineerune der Kurzsehlnßcrefahr weil Plnnitai
auch nach Transport und Einbau sowie im Betrieb erhalten bleibt,
9. nicht zuletzt eine sehr hohe Materialersparnis bezogen auf eine Elektrode gleicher Fläche an
hochwertigen Materialien, wie Titan, im Ausführungsbeispiel bis zu etwa 75%, somit entsprechend
höhere Wirtschaftlichkeit,
10. ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil ist die einfache
Form des Materials der Leiter (Flachprofil bzw. Rechteckprofil), die die Verwendung von Standardvormaterial
zu optimalen Einkaufsbedingungen und günstige Lagerhaltung erlaubt,
It. wirtschaftlich ist auch der gute Energieausnutzungsgrad
der erfindungsgemäßen Elektrode, insbesondere in Quecksilber-Chlorkali-Elektrolyseanlagen
infolge gleichmäßiger Stromverteilung,
12. die gute Parallelität der einzelnen Leiter der drei Ebenen ist eine Folge der großen Verwindungssteifigkeit
der erfindungsgemäßen Elektrodenkonstruktion bzw. ihres Aufbaus. Der mittlere Abstand
zwischen Anode und Kathode im Elektrolyseur wird unbeeinflußt durch geringe Planitätsabweichungen
optimal klein gehalten.
Gegenüber der Elektrode 5 aus der US-PS 40 22 679 hat die erfindungsgemäße Elektrode ein weitaus
günstigeres Verhältnis von freier Durchgangsfläche zu projizierter Fläche, nämlich dort bestenfalls 50%, bei
der erfindungsgemäßen dagegen bis 75%.
Die Titan-Gewichtsersparnis hat pro m2 aktiver Fläche bei 50% gelegen.
Der Spannungsabfall oder -gewinn an elektrischer Energie ist tei der erfindungsgemäßen Elektrode etwa
doppelt so hoch. Die Erfinder führen dies auf einen gelungenen Kompromiß zwischen den gegenläufigen
Forderungen nach einer für die Stromverteilung und Aktivität hohen Zahl von Leitern und möglichst großem
Leiterquerschnitt pro m2 Elektrodenfläche einerseits und andererseits genügend freier Räche für einen
intensiven Gasaustausch zurück. Erfolgt dieser nicht rasch genug, so benetzen Gasblasen Teile der aktiven
Fläche und machen diese solange inaktiv.
F.in Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einer. Schnitt senkrecht entlang der Mittelach- ti
se durch die Elektrode,
F i g. 2 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit um 90°
um die Mittelachse gedrehter Blickrichtung,
F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Elektrode quadratischer Grundfläche.
Wie ersichtlich, weist die Elektrode drei Leiterebenen auf, sämtlich aus Flachprofilen (Rechteckprofilen), von
denen mit Bezugszeichen 1 die Leiter der ersten Ebene, mit 2 die Leiter der zweiten Ebene, mit 3 die Leiter der
dritten Ebene bezeichnet sind, wobei letztere der Gegenelektrode zugekehrt werden beim Einbau in die
Zelle, bevorzugt Quecksilberelektrolysezelle mit flie-Bendem
Quecksilber in Richtung parallel zu den Leitern 3, die dann anodisch geschaltet sind, während das
Quecksilber die Kathode bildet
Der Spalt zwischen der Unterseite der Elektrode und der Gegenelektrode liegt mit Vorteil bei 3 mm. Er kann
jedoch auch anders eingestellt werden, weil der Stromzuführungsbolzen der Elektrode so über der ZeUe
gehaltert bzw. aufgehängt ist, daß er eine gleichmäßige,
parallele Verstellung des Spaltes gestattet Der Elektrodenspalt soll einerseits so klein wie möglich sein, will
man den Stromverbrauch drosseln, er darf jedoch andererseits nicht zu klein werden, weil dadurch die
Kurzschlußgefahr erhöht würde und Nebenreaktionen entstehen können, die die Stromausbeute herabsetzen.
Der Stromanschluß des Zuführungsbolzens 4 ist nicht dargestellt, weil er an sich bekannter Art ist. Der Bolzen
kann z. B. aus Kupfer bestehen und ist in einem Titanhüllrohr 5 enthalten, welches seinerseits am
unteren Ende bei 6 mit den Leitern aus Flachprofilen der ersten Ebene (Hauptstromverteiler 1) verbunden ist.
Mit Vorteil weist der Bolzen oder Stab 4 am unteren Ende eine möglichst große elektrische Kontaktfläche 7
auf — im dargestellten Beispiel der Fig. 1 eine Kegelfläche, und dieser Kontakt kann mit dem
Hauptstromverteiler 1 entweder fest oder lösbar durch Schweißen, Einpressen, Schrauben, Vernieten oder
dergleichen verbunden sein, wobei eine lösbare Verbindung vorgezogen wird, weil in diesem Fall dann
die Teile 1, 2 und 3 der Elektroden, z. B. zwecks Reaktivierung, gesondert ausgetauscht und an anderem
Ort behandelt werden können.
Die Leiter der dritten Ebene 3 sind mit Vorteil aus Flachprofilen mit Rechteckquerschnitt ausgeführt aus
Titan, Niob, Tantal oder anderem im jeweiligen Elektrolyseverfahren resistente, elektrisch leitende
Metalle oder deren Legierungen, wie auch die Leiter der ersten und zweiten Ebene.
Die Flachprofile 3 sind 1 bis 2 r>m dick, bevorzugt
etwa 1,5 mm dick, und weisen eine Höhe von 3 bis 5 mm auf, bevorzugt 4 bis 5 mm.
Der Abstand zwischen den parallelen Leitern 3 beträgt mindestens 2 mm bis etwa max. 6 mm, wobei
jedoch der minimale Bereich (näher an 2 mm) bevorzugt wird.
Der Spalt wird so gewählt, daß die an den aktiven Oberflächen der Leiter 3 im Betrieb entstehenden
Gasabzugsfahnen im Bereich des Spaltes nicht miteinander in Berührung kommen und verwirbeln, sondern
getrennt bleiben, so daß die Ionen, die an der Elektrodenoberfläche entladen werden, weitestgehend
von Gasblasen ungehindert an die aktiven Flächen gelangen können. Bei der Wahl des Spaltes ist ferner die
spezifische elektrische Belastung pro Flächeneinheit zu berücksichtigen sowie die Tatsache, daß einerseits aus
Energiegründen eine hohe Zahl an Leitern aus Flachprofilen 3 pro Flächeneinheit wegen der dann
größeren, aktiven Fläche erwünscht ist, jedoch andererseits der Stoffaustausch bzw. die Gaskinetik ausreichend
sein muß, was nur bei ausreichend freier Durchgangsfläche gewährleistet ist
Bei der erfindungsgemäßen Elektrode werden die Leiter der dritten Ebene 3 entweder aus katalytisch
aktivem Material ganz oder teilweise bestehend hergestellt oder ganz oder teilweise mit einer
katalytisch aktiven Beschichtung an der Oberfläche versehen. Bevorzugt wird eine katalytisch aktive
Beschichtung auf der ganzen Oberfläche der Leiter 3, also auch auf der Unterseite, die der Gegenelektrode
zugekehrt ist Die Beschichtungsmateriaüen und Verfahren sind an sich bekannt Die Leiter 3 sowie die
Leiter 1 und 2 werden mit Vorteil für eine spezifische elektrische Belastung der Elektrode von etwa 10 kA/m2,
jedoch möglichst im Bereich zwischen 2J5 kA/m2 und
15 kA/m2 gewählt Das Verhältnis von freier Durchgangsfläche
zu projizierter Fläche im Bereich der Leiter der dritten Ebene 3 liegt zwischen 20:30 und 60:80.
Die Leiter aus Flachprofflen der zweiten Ebene 2 sind
in Abständen zwischen 30 und 150 mm mit den Leitern 1 verschweißt, bestehend aus Blechen mit 3 bis 7 mm
Dicke und einer Höhe von 20 bis 50 mm. Die Wahl der Dimensionen der Flachprofile (Rechteckprofile) der
Leiter der zweiten und ersten Ebene (2 und 1) richten sich im wesentlichen nach der gewünschten Stromdichte.
Dabei können die Leiter der einzelnen Ebenen sehr wohl i'-terschiedlich in den Abmessungen gewählt
werden, tollten jedoch im Querschnitt Rechteckform aufweisen im Sinne der Erfindung, um möglichst
handelsübliche Bleche verwenden zu können. Gerade in der unterschiedlichen Wahl der Dimensionen der
einzelnen Leiter der verschiedenen Ebenen liegt ein wesentlicher Vorteil der Erfindung (Anpassung an den
jeweiligen Anwendungsfall).
Die gute Stromverteilung bei der erfindungsgemäßen Elektrode ergibt sich vor allem daraus, daß diese, wie
insbesondere Fig.3 zeigt, völlig symmetrisch bzw. spiegelbildlich in bezug auf die Mittelachse aufgebaut ist
und eine gleichmäßige Verteilung in der Anzahl der Leiter der jeweiligen Ebene hierzu vorsieht.
Der als Hauptstromverteiler ausgeführte Leiter 1 besteht bevorzugt aus einem flachliegend angeordneten,
im Querschnitt rechteckigen Profil, auf seiner Oberseite bei 6 mit dem Rohr 5 des Stromzuführungsbolzens oder
-Stabes 4 verbunden und an seiner Unterseite mit den Leitern 2 der zweiten Ebene, wobei diese hochkant, also
senkrecht stehend angeordnet sind im rechten Winkel zu dem Leiter aus Flachprofil 1 (vergl. F i g. 3). Die
Leiter der dritten Ebene 3 sind durch Widerstandsschweinung,
vorzugsweise Buckelschweißung, mit den Leitern der zweiten Ebene 2 verbunden, und zwar
derart, daß auch die Leiter 3 hochkant, also senkrecht stehend, angeordnet sind im rechten Winkel zu den
Leitern 2 (siehe Fig.:!). Durch die Wahl der Buckelschweißung als spezielles Widerstandsschweißverfahren
ohne Schweißzjsätze ergibt sich der Vorteil einer schnellen und automatischen Anschweißbarkeit
(mittels Balkenelektrode), wobei viele Leiter auf einer Ebene auf einmal an diejenigen der nächsten Ebene
angeschweißt werden können. Als weiterer Vorteil des Buckelschweißverfahrens ist die geringe Wärmeentwicklung
währei d des Schweißens anzusehen, wodurch man insgesamt weniger Verzug an den Elektrodenteilen
bei der Herstellung erzielt. Erfindungsgemäße Elektroden konnten mit einer Planparallelität (an der
Unterseite der Leiter 3) von 0,25 mm nach diesem Verfahren hergestellt werden. Auch die Reparaturfähigkeit
bzw. Reaktivierungsfähigkeit wird bei derart geschweißten Elektroden wesentlich verbessert. Die
Verbesserung der Planität führt im praktischen Betrieb einer Elektrolysezelle zu gleichförmiger lokaler Stromverteilung
auf der der Gegenelektrode zugekehrten Oberfläche der Elektrode und damit zu besserer
Stromausbeute beim Betreiber der Zelle, außerdem zu längeren Standzeiten von Beschichtungen (Verlängerung
der Lebensdauer)
Wie insbesondere der Fig.3 zu entnehmen ist, wird
eine rechtwinklige Grundfläche der Elektrode bevorzugt (Fläche der Leiter 3). Diese ist jedoch nicht
Bedingung. Auch die Zahl der Leiter 3 pro Fläche kann verändert werden, soweit dadurch die in den Ansprüchen
angegebenen Grenzen hinsichtlich des Verhältnisses freier Fläche zu projizierter Fläche im Bereich der
Leiter der dritten Ebene eingehalten werden.
Selbstverständlich sind in einer Elektrolysenzellenanlage
mehrere Elektroden über Sammelschienen in gewünschter W2ise für gemeinsamen Betrieb elektrisch
und/oder mechanisch verbindbar.
Statt eines Leiters der ersten Ebene (Hauptstromverteiler), wie dargestellt, können auch mehrere z. B. nach
Art eines Kreuzes aus Flachprofil, mit dem Stab oder Bolzen 4 als Kreuzungspunkt, angeordnet sein.
Auch die Zahl, Form und Anordnung der Leiter der zweiten Ebene (Stromverteiler aus Flachprofil) können dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden, solange die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Bedingungen eingehalten werden.
Auch die Zahl, Form und Anordnung der Leiter der zweiten Ebene (Stromverteiler aus Flachprofil) können dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden, solange die in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Bedingungen eingehalten werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1, Elektrode für Elektrolysezelle^, insbesondere für Quecksilber-CWorkaJj-Elektrolysezellen mit Stromzuführung über einen Stab oder Bolzen und einen Stromverteiler in Form eines Flachprofils (Rechteckprofils) und quer dazu verlaufenden aktivierten Elektrodenteilen aus Flachprofilen (Rechteckprofilen), die10a) hochkant stehend angeordnet sind und ein Breiten- zu Höhenverhältnis zwischen 1:5 und 2:3 aufweisen,
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