152376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrolízis-termékek előállítására
19 lasztó membránokhoz oly közel rendezzük el, amennyire csak az áramlási feltételek és a cella mechanikai elrendezésé megengedik. Előnyös, ha az elektródoknak a membránoktól való távolsága 3—4 mm vagy ennél is kevesebb. A 8. és 9. ábrán szemléltetett „levegőztetéses" cella álló hengeralakú (200) műanyagtartályban van elrendezve. A (200) tartály alján van egyik oldalon a csőalakban kiálló (201) bevezetőnyílás, amelynek belső vége a gyűrűalakú (204) tér legalsó részébe torkollik. Ebben a (204) térben van elhelyezve a nyers hulladékalumíniumból öntött (203) anód, amely álló hengeralakú, egyik oldalán felhasított palásstal; ez a felhasított hengeralakú anód koncentrikusan helyezkedik el a (204) térben), mimellett a (205) hasadék a (201) belépőnyílással szemben helyezkedik el. A (205) hasadékkal az átmérő irányában szembenálló helyen függőleges vonal mentén, egymáshoz képest távközlőkkel (206) nyílások vannak az anódhenger palástjában, amelyeken keresztül a (205) hasadékon át belépő folyadék az anód (207) belső felülete mentén történő körülhaladás után kiléphet az anód belsejéből. A (200) tartály felső részén, az említett (206) nyílások feletti szinten egy (209) kilépőnyílás van. A (203) hengeralakú anóddal koncentrikusan, az anód belsejében, annak belső felületétől legfeljebb kb. 6 mm távolságra helyezkedik el az ugyancsak hengeralakú, szelektív átbocsátóképességű (208) membrán. Ennek alsó vége a (200) tartály fenekén laposan fekvő köralakú (210) műanyagkorong pereméhez van erősítve, míg a membrán felső széle a szintén műanyagból készült (211) merevítőgyűrűhöz van ragasztva. A (211) merevítőgyűrűn a (212) kivezetőcső hatol keresztül, függőlegesen a (201) belépőnyílás feletti helyzetben. A cella katódja álló helyzetű grafithenger, amely a (208) membrán által határolt katódtérbén, az említett membránnal koncentrikusan helyezkedik el, mimellett a (213) katód külső felülete legfeljebb kb. 6 mm távolságra van a (208) membrán belső felületétől. A (213) katód alsó peremén a sugárirányban kinyúló (214) vezetékek vannak elrendezve, közvetlenül ezek szintje felett köralakú (215) fenéklap van a katódhenger belső falához rögzítve. A (213) elektród középvonalában függőleges helyzetű (216) cső van, amelynek alsó vége keresztülhatol a (215) fenéklap közepén és a (210) tárcsa és a (215 fenéklap közötti lapos köralakú (217) kamrába torkollik. A (213) elektród hengeralakú falának nagyobb a pórusossága és nagyobb az egyes pórusok átlagos átmérője, mint az 5. ábrán szemléltetett (39) grafitlap pórusaié; ez a henger alakú grafitkatód vastagabb (218) aktívszénréteggel van bevonva, nagyobb nedvességállóság céljából. A (218) aktívszénréteg valamilyen katalizátort, pl. finoman elosztott ezüstöt is tartalmazhat, a cella üzeme folyamán esetleg képződő peroxid-komplex elbontása céljából. A (213) grafitelektród belső felületéhez rács-20 szerűen elrendezett (220) rézvezetők vannak kötve az elektród elektromos csatlakoztatására; a (221) rézvezető köti össze a (203) anód felső részén elrendezett vezetékcsatlakozást a (213) 5 ka tódhoz kötött (220) rézvezetőkkel «a oella anódjának rövidrezárására a katóddal. A cella üzeme során friss vizet vezetünk a csőalakú (201) bevezetőnyíláson keresztül a cellába; ez a víz körülfolyik a (203) anód belső 10 és külső felületén, mielőtt a (209) felső kilépőnyíláson át elhagyná a cellát. Ugyanakkor tengervizet vezetünk a (216) csövön keresztül a cellába, amely a sugárirányú (214) vezetékeken keresztül befolyik a (219) katódtérbe, a (208) 15 membrán és a (213) katód közé. A sós víz a (212) kilépőnyiíláson keresztül távozik a (219) katódtérből. A cella üzeme folyamán kloridionok vándorolnak a (219) katódtérből a (204) anódtérbe; 20 ugyanakkor a (203) anód alumíniumanyaga A1+++ alakjában oldatba megy. Ennek eredményeképpen az anódtérben alumíniumklorid képződik, amely a felső (212) kilépőnyíláson át távozik az anódtérből. 25 A szelektíven átbocsátó (208) membrán meggátolja az alumíniumionoknak az anódtérből a katódtérbe irányuló vándorlását. Ennek eredményeképpen a (219) katódtérben az oldat kloridionokban elszegényedik, és pelyhes csapadék 30 alakjában kiváló magnéziumhidroxid-peroxid komplex képződik, amelyet a felső (209) kilépőnyíláson át távozó folyadék kimos a cellából. A magnéziumhidroxid-peroxid komplex képződése annak a reakciónak a következménye, 35 amely a (213) aktivált grafitelektród (218) aktív felületén az elektródon keresztül vándorló levegő oxigénje, a víz és az alumíniumanód felől jövő elektronok között végbemegy. Kezdetben hidroxil- és peroxidionok egyaránt képződnek, 40 bár az elektród aktív felületében jelenlevő katalizátor ez utóbbiakat hatásosan bontja hid.roxilionokra és oxigénre. Kissé alkalikus oldatokban azonban a magnéziumionok viszonylag oldhatatlan vegyületeket képeznek mindkét 45 fentemlített anionnal. így ha a katódtéren keresztül tengervizet áramoltatunk olyan sebességgel, hogy az kb. 10 pH-értékkel lépjen ki a katódtérből, akkor a jelenlevő magnéziumionok hidroxid-peroxid komplex alakjában lecsapód-50 nak, és a kloridionok koncentrációja lényegesen nagyobb marad a hidroxilionokénál, ami elősegíti, hogy a szelektív átbocsátású membránon keresztül kloridionok távozzanak az anódtérbe. A hidroxil/eproxid-ionok képződését elősegíti 55 a negatív töltés, amely az anódról a rövidrezáró (221) vezeték útján jut a katódra. Ezt a negatív töltést az anódon az idézi elő, hogy az anódtérben háromvegyértékű alumíniumionok alakjában oldatba megy az alumínium. 60 A 10. és 11. ábra oly levegőztetéses cella szer^ kezetét mutatja, amely más hasonló cellákkal olyan cella-teleppé köthető össze, amelyben az összes cellák párhuzamos elektromos kapcsolatban vannak kötve egy mással. 69 Ez a cella négyzetalakú (230) alsó műanyag-10
