60123. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékok elektrolízisére
- 4 -helésnek alkalmazása azzal a kettős céllal bír, hogy a membrán térfogat- vagy alakváltozása elkerültessék és még különösen a (10) katódafém erősen a membránhoz szoríttassák, hogy a hydrogénnek közberakodását és az ezáltal okozott feszültségemelkedéseket vagy áramraegszakításokat kiküszöböljük. A tömlő előállítására előnyösen használt aszbesztpapir vagy aszbesztszövet még kissé nyújtott állapotban is (folyadékkal telített állapotban és a folyadékfölszín alatt) gyakorlatilag véve teljesen gázátnembocsátó. Az itt leírt elrendezéseknél a katódakörnyezetben lévő elektrolyt (katholyt) a lefelé áramló elektrolyttól a katóda közvetlen közelében mindig befolyásolatlanul marad. Az elektrolyzis a következő módon megy végbe: Az áram bekapcsolásánál az anódakörnyezet veszít valamit chloridban és fajsúlya könnyebb lesz, a katódán maróalkali képződik hydrogénen kívül, mely eltávozik és a közvetlenül a katódához fekvő elektrolytot megkeveri. Emellett a képződött OH-ionok azonnal a membrán belső oldalára, illetne a csatorna alsó szélére kerülnek. Az áramutak szűkítése folytán a feszültségcsökkenés a membránban nagyobb, mint az elektrolyt többi részében. Ennekfolytán az OH-ionok a magasabb potentiálcsökkenés hatása következtében e helyen gyorsan tova, az anóda felé haladnak és az alkáli közvetlenül a katóda fölött nagyobb fajsúlyú réteget képez. A membránon kívül a feszültségcsökkenés lassúbb, ennekfolytán az OH-ionoknak az anóda felé való mozgása lassúbb és az elektrolyt mérsékelt ellenáramlása (a táplálóoldatnak a katódafölület fölött való belépése) által nyugalomba hozható úgy, hogy az alkaíitartalmú nehéz réteg a fürdőtartány alsó részét rövid idő múlva kissé egészen a katóda fölé megtölti, míg az anolyt könnyebb fajsúlyú rétegben föléje fekszik. Ellentétben az összes ismert elrendezésekkel, az alkali tehát (főleg elektromos átvezetés által) a tulajdonképeni katódatérből diffundál át a membránon és a katódateren kívül az e helyen lefelé áramló elektrolyt által megfogatik és elvezettetik. Minthogy a katolyt koncentrált alkaliból állr ennekfolytán a feszültségveszteség a katódánál és a membránban igen csekély. Az elektrolyzis katódaterméke tehát a katódateren kívül abba az oldatba kerül, amelyik az anódától jön és némi chlort tartalmaz oldva, anélkül, hogy a katódán ismét tova áramolnék. Hypochloritnyomok képződnek, melyek nem távolíttatnak ismét el úgy, mint rendesen katódikus redukció által chloriddá való visszaképződés mellett, hanem a termékbe kerülnek, mely (6)-nál eltávozik. E csekély nyomok többnyire teljesen jelentőség hijján vannak. Ha azonban súlyt helyezünk arra, hogy azok a termékből ennek dacára is eltávolíttassanak, akkor ez az ismert számos vegyi módszerek egyike értelmében könnyen sikerül, azonban a nyomok elektrolytikus úton is könynyen eltávolíthatók, ha segédkatódát vezetünk be, melyen az elektrolyzis terméke tovahalad, közvetlenül mielőtt a fürdőt (6)-nál elhagyja és ha ezenkívül az áramnak körülbelül 1%-át a segédkatódán vezetjük át. Az (5) csövet például vasból készíthetjük és a negativ sarokkal köthetjük. össze, vagy a csőbe segédkatóda gyanánt vasrudat vezethetünk be, stb. Az az elvi előny, amelyet a leírt eljárás a harangeljárással szemben bír, azon alapszik, hogy egyazon feszültség mellett sokkal nagyobb áramsűrűségek állíthatók elő, aminek előnyeit már föntebb megadtam. Míg a harangeljárásnál 3-5—4 volt feszültséggel legföljebb m2 -ként 200 ampére áramsűrűséget lehet használni, addig a találmány értelmében egyazon feszültség mellett egészen 500 ampére áramsűrűség használható. A fürdőoldat melegítése által azonban a viszony még kedvezőbb lesz. Természetes, hogy a cellák, melyeknek működési módja a konyhasóelektrolyzisre Íratott le, változatlanul chlorkaliumoldatok, valamint egyáltalán sóoldatok elektrolizi. sére is használhatók.
