184798. lajstromszámú szabadalom • Elektrolizáló cella halogenidek vizes oldatának elektrolízisére
1 184 798 2 vonatkozási számokkal jelöltük. Amint az 5. ábrán látható, a 3 anód-véglap és a 10 véglap egymáshoz vannak kötve és ezáltal a spirális alakú réteg vagy a hurkolt szövetű 13 kollektor a 14 kátédhoz szorul. A cella működése folyamán az anolit, amely például telített nátrium-klorid oldat az anódtéren át drkulál és ily módon friss anolitot juttat az ábrán nem ábrázolt bevezetőcsövön át a tér alsó részének közelébe és az anolitot egy, az ábrán ugyancsak nem ábrázolt kivezetőcsövön át üríti az említett tér felső részének közelében a keletkezett klórral együtt. A katódtérbe a tér alsó részén vizet vagy hígított lúgot táplálunk be az ábrán nem ábrázolt bevezetőcsövön át, és a koncentrált lúgoldatot az ábrán ugyancsak nem ábrázolt kivezetőcsövön át nyerjük ki. Ez a kivezető cső a katódtér felső részén helyezkedik el. A katódon fejlődött hidrogént a katódtérből nyerjük ki vagy a koncentrált lúg oldattal, vagy pedig egy másik kivezetőcsövön át a tér felső részén. Minthogy a rugalmas hurkolt szövetű 13 kollektor nyitott szerkezetű, így az sem gázok,sem pedig az elektrolit átáramlása szempontjából nem fejt ki ellenállást. A 3 anód-véglap vagy 10 katód-véglapok mindegyike egy külső áramforráshoz van kötve, miáltal az áram egy sor 9 kiemelkedésen át jut az anód 8 feszített rétegéhez, ahonnan a 7 anódon a 8 feszített réteg és a 7 anód érintkező pontjainak során át jut tovább. Az ionvezetés lényegében az ioncserélő 5 membránon át megy végbe a nátriumionok révén, miközben a kation az 5 membránon át a 7 anódtól a cella 14 katódjára jut. Az áramvezető 13 kollektor az áramot a 14 katódtól a nikkelhuzal és a katód közötti érintkezési pontok seregén át vezeti, majd az áram a katód 10 véglaphoz az érintkező pontok seregén átjut tovább. A cella összeszerelése után, a 13 kollektor összenyomott helyzetében — amely deformált helyzetében eredeti vastagságának 10—60 százalékára nyomható össze — az egyes tekercsek vagy azoknak serege, rugalmas erőt fejt ki a 14 katód felületére és ezért lényegében a memb ránon át a nem deformálódó anód 8 feszített réteg befő gott felületére hat. Ez az erő fenntartja a kívánt nyomást a 14 katóddal kapcsolatban és a 7 anóddal kapcsolatban lévő kollektor közötti érintkezési pontokon. Az áramvezető kollektorban egymás mellett elhelyezett spirálok vagy kötések rugalmas deformációjához tar tozó szorítóerejének hiánya lehetővé teszi az egymássá’ együttműködő feszített 8 anód és a katód 11 kimélyíteti részei közötti párhuzamossági eltérések kiegyenlítését Az ilyen kismérvű eltérések, amelyek gyártási méretszó rásból adódnak, lényegében kiegyenlíthetők. A 6. és 7. ábrán nyitott perspektivikus ábrázolásbar két igen célszerű kiviteli alakját szemléltetjük a rugal más összenyomható áramvezető 13 kollektor hurkoh szövetnek, amelyet a 4. és 5. ábrán ábrázoltunk. Az egyszerűség kedvéért itt a 4. és 5. ábrán alkalmazót) vonatkozási számokat használtuk. A rugalmasan összenyomható 6. ábrán látható hurkolt szövet 0,6 mm átmérőjű nikkelhuzalból készült azon spirálokból áll, ahol a spirálok kölcsönösen egymásba vannak tekercselve, ahogy ez az 1. ábra szerinti fényképfelvételen látszik. A tekercsek átmérője 10 mm. A rugalmas szövet vág].' 13 kollektor és az 5 membrán között annak felületén lévő 14 katódrétegen vékony perforált 13b réteg helyezkedik el, amely előnyösen egy feszített 0,3 mm vastagságú nikkel-lemez. A perforált 13b lemez rugalmas vagy hajlítható és igen kevés ellenállással rendelkezik azon rugalmas erők hajlítási hatása ellen, amelyet a 13a réteg huzal hurkai az 5 membránon hoznak létre. A 7. ábrán a 6. ábrához hasonlatos kiviteli alakot szemléltetünk, ahol is a rugalmasan összenyomható szövet vagy 13a réteg 0,15 mm átmérőjű nikkelhuzalból készült hurkolt szövet, amint azt a 3. ábra szerinti fénykép szemlélteti. A 8. ábra a találmány szerinti megoldás egy .további kiviteli változatát szemlélteti, ahol is a nátriumklorid elektrolizálására szolgáló cella egy összenyomható elektródot, vagy áramvezető kollektort tartalmaz a találmány szerinti kialakításban, amely egy 3 anódvéglappal van társítva, amely utóbbi teljes kerülete mentén záró 4 felülettel rendelkezik, és ezáltal a diafragma vagy az 5 membrán élei mentén folyadékzáró tömítésen át érintkezik a membránnal. A 3 anód véglap ugyancsak egy központi 6 kimélyítéssel rendelkezik, amely kimélyítést a zárófelülethez képest értelmezzük. Ez a felület az alsó résztől indul ki, ahol a sóoldatot a felső rész felé vezetjük be és ahol az elhasznált vagy részben elhasznált sóoldatot elvezetjük és ahol a klór felszabadul. Ezek a felületek szokásosan érintkeznek a felső résszel és alsó résszel. A véglapot acélból készíthetjük, amelynek széle titán vagy más passziválható anyaggal van fedve, vagy grafit és kémiailag ellenálló gyanta-kötőanyag keverékből vagy más, az anolit oldó hatásának ellenálló anyagból készül. Az anód titánból, niobiumból vagy más szelephatású anyagból készült előnyösen gáz- és elektrolitáteresztő szita vagy kifeszített 8 lap, amely nem passziválható és az elektrolízis körülményei közt stabil anyagból van kialakítva. Ilyen anyagok a nemes fémek és/vagy azok oxidjai vagy a platina-csoporthoz tartozó fémek oxidjainak keverékei vagy más elektrokatalitikus bevonat, amely anód felületként szolgál abban az esetben, ha az villamosvezető szubsztrátumon van elhelyezve. Az anód lényegében merev szita, amely elegendően vékony abból a szempontból, hogy a 9 bordákról az elektrolizáláshoz szükséges áramot ohmikus veszteség nélkül elvezesse. Előnyösen egy finom hálószerű, hajlékony, célszerűen a 8 merev szitával azonos anyagból készült hajlítható szita helyezhető el a durva 8 feszített szita felületére, hogy ily módon a membránnal 30 vagy több, előnyösen azonban 60—100 négyzetcentiméterenként finom érintkezési pontot hozzunk létre, amelyek érintkeznek. A finom háló ponthegesztéssel rögzíthető a durva szitához vagy a 8 feszített szita és a membrán közé szendvicselhető. A finom háló nemesfémbevonattal vagy olyan villamosvezető oxidréteggel látható el, amely az anolit oldó hatásának ellenáll. A függőleges katód 10 véglapnak belső oldalán a 12 lezáró felület kerületéhez képest központi 11 kimélyített része van. Ez a 11 kimélyített rész lényegében sík, bordázatlan és párhuzamos a lezáró felület-síkhoz képest. A rugalmas összenyomható elektród 13 kollektora, amelyet a találmány szerinti módon alakítunk ki, előnyösen nikkel ötvözetből készül és a katód véglap említett kimélyített részének belsejében helyezkedik el. Az ábrán látható kiviteli alak esetében az elektród huzalból készült spirálalakzat, vagy hálószerűén elrendezett spirálok sorából áll, amely spirálok közvetlenül érintkeznek a membránnal. Mindazonáltal — mintahogy ezt az ábrán ábrázoltuk — a huzalból készült spirális 13 kollektor és az 5 membrán közé előnyösen egy 14 szita van helyezve oly módon, hogy a membrán és a szita csúsztathatóan érintkeztethető egymással és a membránnal. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
