40362. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alkáli chloridok elektrolytos elbontására
— i — nyerik, ha rövid ideig vízben vagy valamely oldatban hagyjuk azt feküdni. Az azbesztgyapjú és a sulypátpor és timföld keverési arányának, továbbá a réteg vastagságának megfelelő megválasztásával a diafragma áteresztőképességét tetszés szerint módosíthatjuk, 8—13 %'os lúgok előállítása céljából 100 cm2 , alapterületen rendszerint 190 g. Ba S04 és 3 g. azbesztgyapjú, 13—18°/0 -os lúgok előállítása céljából 275 g. Ba S04 és 8—10 g. azbesztgyapjú, még töményebb lúgok előállítása céljából pedig 350 g. Ba S04 és 15 g. azbesztgyapjú keverékét használunk. Ezen leírt berendezésben elektrolysis közben a (10) edényben nátronlúg képződik, míg a chlórionok az anódához vándorolnak, hol töltésüket elvesztik és chlórgázzá alakulnak. A friss oldat bevezetésére a közel a diafragmáig érő (12) cső szolgál. Elektaolysis közben tehát az oldat fölső rétegeiben a sótartalom csökken, az alsó réteg fajsúlya pedig nő, tehát a fajsúlykülönbség következtében közvetlenül a diafragma fölött igen éles elválasztó réteg képződik. Hogy ezt még jobban elősegítsük, a harangon át nem eresztő anyagból egy (9) kamarát vagy zsebet is ki lehet képezni, (2. ábra) melybe szilárd konyhasót töltünk, hogy a diafragmával közvetlenül érintkező folyadékréteg állandóan konyhasóval legyen telítve és hogy így fajsúlya még nagyobb legyen. Ez a rendszabály különösen akkor előnyös, mikor igen tömény lúgok előállítása céljából a sóoldat beáramlása csak igen lassan történik, mert ellenkező esetben a sótartalom túlságosan nagy mértékben csökken. Az oldat azonban nemcsak a diafragmán át jut a katódához, hanem ezenkívül egy (5) gáton is kénytelen átfolyni (2. ábra), hogy ily módon a katódát alulról is érje. Gát helyett egy (14) közfalat is alkalmazhatunk (3. ábra), melyen megfelelő magasságban egy lefolyató nyílás van kiképezve. Ez az elrendezés egyrészt a diafragmához és az ezen át folyó folyadékmennyiségek változásait egyenlítjük ki, másrészt pedig — és ez a leglényegesebb — a következő okból fontos. Minthogy az OH-ionok az anódához vándorolnak, vagy ha a diafragma hatása tökéletlen, a folyadék alsó rétegeibe nátronlúg juthat, mely az elektrolysis további folyamán a chlórral hypochlóridot alkot és evvel zavarokra ad okot és a termelési hányadot rontja. Minthogy a harangban levő oldat a gáton állandóan átfolyni kénytelen, a harangba diffundált nátronlúg utolsó nyomait is leöblíti, mert a választott elrendezés következtében épen a legalsó, közvetlenül a diafragmával érintkező rétegek kénytelenek elfolyni. Mint azt bevezetőleg jeleztük, a külső edényben a folyadékoszlop oly magas, hogy a katódát épen érintse. Ez azonban nem okvetlenül szükséges, ellenkezőleg, ebben az edényben a folyadék mélyebben is állhat, mert a folyadéknak a diafragmán való átmenete és a gáton való átfolyása következtében a katódát a folyadék állandóan érinti. (A 2. ábrán az (5) gát és (11) harang között a köz a rajz érthetőbbé tétele céljából jóval nagyobb, mint a valóságban, a gyakorlatban ez a köz a diffúzió elkerülése céljából lehetőleg kicsire választandó.) A berendezést ismételt, hatheti folytonos elektrolysis által próbáltuk ki, mikor 4—5 volt feszültség mellett az elektrolysis egész időtartama alatt középértékben 12%-os, az elméleti termelési hányad 90—95%-át, ritkábban 85—90%-át tevő nátronlúgot állítottunk elő, egyidejűleg 99°-os, tehát gyakorlatilag kémiailag tiszta chlórt is kaptunk. Nem okoz nehézséget 15—20%-os, vagy még töményebh nátronlúg előállítása. Oly berendezés, melynél a katóda fölülete lm3 , 4—4-5 volt feszültségnél és 60° C. hőmérsékletnél kerekszámban 600 ampére áramerősséggel dolgozik. Ami a berendezések anyagát illeti, ez igen különböző lehet. Lehet erre a célra üveget, drótüveget vagy kőanyag lemezeket használni, melyeket cementbe vagy aszfaltba ágyazunk, mint pl. az 1. ábrán
