60123. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékok elektrolízisére
ben kisebb téren kapjuk, hanem azért is, I hogy jobb áramkihasználást és magasabb koncentrációt érjünk el mindazon folyamatoknál, melyeknél a termékek rétegezés vagy eltolás által választatnak el, mert a rétegek diffúziója és keverődése természetszerűleg annál könnyebben jön létre, minél tovább érintkeznek a rétegek és mert az alkálikus réteg magasabb áramsűrűségek mellett a növelt hozzáfolyási sebesség következtében könnyebben tartható távol az anódától. Ennek folytán két föltaláló, nevezetesen Johanns és Bein W. már évek előtt arra törekedett, hogy az áramsűrűséget a harangeljárásnál növelje. E célra Johanns (lásd a 724.580. számú amerikai szab. leírást) a harang nyílása alatt katódadrótokat vagy -pálcákat vezet be és ezeket tetőalakú, át nem bocsátó, mindkét végükön nyitott csatornákkal födi be, azon célból, hogy a katodikus hydrogén a rétegezés lehető föntartása mellett vezettessék el. Később Bein W. (lásd a 107.917. számú német szab. leírást) lényegében alig eltérő szerkezet mellett azt ajánlotta, hogy át nem bocsátó ernyők j helyett osmotikus membránokból álló er- j nyők alkalmaztassanak, melyek az áram áthaladását megengedik. A keringtetés Johanns szerint egyazon módon történik, mint a harangeljárásnál, míg Bein az oldatot oldalmozgásban vezeti tova a katódán. E javaslatok ipari értékesítéséről nincs tudomásom, miért is úgy vélem, hogy azok a tőlük várt eredményeket nem igazolták, nekem legalább nem sikerült ezen elrendezésekkel kísérleti úton jó eredményeket elérni. Az eredménytelenség okát kutatva, további kísérleteket végeztem és emellett első sorban a következőket állapíthattam meg: 1. A harangeljárás, illetve Johanns eljárása szerint való keringtetésnél az anódakörnyezetben lévő elektrolyt (anolyt) csaknem kizárólag a széleken lép át a külső edénybe, lassan az alsó harangszél körül folyik és a mélyebben fekvő rétegeket csaknem érintetlenül maga alatt hagyja. A Johanns-féle elrendezésnél tehát a keringtetés nem lehet gazdaságos, mert a folyadékáramlás és az áramelosztás nem felel meg egymásnak és mert az alkáli a harangfaltól bizonyos távolságban csaknem akadálytalanul az anódához hatolhat. 2. Az oldalmozgás, úgy amint ezt Bein előírja, nem engedi meg a rétegek éles elválasztását, mert az az oldalmozgás az elválasztandó rétegeknek súrlódását idézi elő, ami épen keverődésre ad okot. 3. A fürdőfeszültség rendellenes fokra emelkedik, sőt az áram meg is szakíttatik, ha a hydrogénnek maradékmentes elvezetésére nem alkalmazunk különleges eszközöket. Miután az eredménytelenségnek ezen okait megtaláltam, már nem volt oly nehéz az orvoslás: az elektrolytot keringése közben a katódafölülethez harántirányban és az egész fölületen egyenletesen kellett vezetni, továbbá meg kellett akadályozni, hogy hydrogén - buborékok fölszíningadozásokat idézzenek elő, melyek a rétegezést meghiúsítják, vagy áramutakat metszenek el. E követelményeknek a csatolt rajz 1. ábráján hosszmetszetben és a 2. ábrán keresztmetszetben föltüntetett berendezés felel meg. A cementből, vasbetonból vagy kőből készült (1) fürdőtartány a hasonló anyagból álló (2) harangot fogadja be. Az utóbbi valamivel rövidebb, mint a tartány és ennek ^gyik végén a (15) mellékkamrát hagyja szabadon. Az (1) fürdőtartány közepében lévő széles (3) furat a (4) csatornában folytatódik, melyhez az (5) toldat csatlakozik; e toldat a (6) elvezetőcsövet tartja. A (2) harang a (7) anódákat veszi föl, melyek (8) vezetők által a pozitiv pólushoz vannak kötve. A harangot alul a rácsszerű (10) katódák és ezeknek (12) burkolatai csak részben zárják el. A katódák bevezetésének és összeköttetésének módja az ábrákból minden további nélkül látható. A táplálófolyadék (13)-nál lép be, a chlorgáz a (9) csövön át távozik el és a katódatermék (6)-nál lép ki. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a