AT116046B - Verfahren zum Konzentrieren bzw. Destillieren von Wasserstoffsuperoxydlösungen. - Google Patents

Description

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   Bei der Darstellung von Wasserstoffsuperoxyd durch kathodische Reduktion von Sauerstoff, wird ein starker Strom von Sauerstoff oder eines sauerstoffhaltigen Gases durch den Kathodenraum des Elektrolysiergefässes geleitet. Da nur ein geringer Bruchteil davon durch die Reduktion verbraucht wird, muss bei der technischen Ausführung des Verfahrens der Sauerstoff bzw. das sauerstoffhaltige Gas umgepumpt werden. Anderseits müssen die bei der Elektrolyse entstehenden, meist sehr verdünnten Wasserstoffsuperoxydlösungen konzentriert und destilliert werden. Umpumpen und besonders die Konzentrierung der dünnen Lösungen bedingen einen erheblichen Kostenaufwand. 



   Es wurde nun gefunden, dass die Konzentrationskosten zu einem erheblichen Teil gespart werden können, wenn der zur Erzielung einer guten Rührung für die Elektrolysierzelle erforderliche Strom von Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltigem Gas zugleich in an sich bekannter Weise zum Konzentrieren bzw. 



  Destillieren der in der Elektrolysierzelle erzeugten Wasserstoffsuperoxydlösungen verwendet wird. Dies kann in verschiedener Weise geschehen. Die Konzentrierung kann im Elektrolysiergefäss während der Elektrolyse vorgenommen werden, indem der Strom des Sauerstoffs bzw. des sauerstoffhaltigen Gases, getrocknet oder jedenfalls mit weniger Wasser als seinem Sättigungsgrad bei der Temperatur der Elektrolysierzelle entspricht, zur Verwendung gelangt.   Zweckmässiger   ist es jedoch, Elektrolyse und Konzentrierung und insbesondere die Destillation in getrennten Apparaten vorzunehmen, da sich auf diese Weise eine viel günstigere durchschnittliche Stromausbeute erzielen lässt,   die bis zu 1000/0   betragen kann. 



  Dabei kann man ebenfalls in verschiedener Weise verfahren. Es kann vorteilhaft sein, im Verdampfungsapparat oder in Teilen desselben die Temperatur höher zu halten als im Elektrolysierapparat, wobei der Sauerstoff bzw. das solchen enthaltende Gas vor Eintritt in die Elektrolysierzelle auf deren Temperatur gebracht wird. Arbeitet man z.

   B. so, dass die Temperatur in der   Elektrolysierzelle 13 ,   in dem aus einem   Rieselturm   bestehenden heizbaren Verdampfungsapparat über   35  beträgt,   dass der Gasstrom nach dem Verlassen des Rieselturms auf   M  heruntergekühlt   wird, so genügt die für die Rührung erforderliche Gasmenge, um eine von der Elektrolysierzelle kontinuierlich abfliessende   li//,   ige   Wasserstoffsuperoxydlösung   auf   30%   zu konzentrieren. Eine andere brauchbare Arbeitsweise besteht darin, dass die Temperatur im Elektrolysier-und Konzentrationsapparat oder wenigstens in Teilen derselben, annähernd gleich gehalten wird, wobei der Sauerstoff bzw. das betreffende sauerstoffhaltige Gas, z.

   B. die Luft, vor Eintritt in das   Konzentrationsgefäss   zu trocknen ist. Auf diese 
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 mit dem zu ihrer Erzeugung notwendigen Sauerstoffstrom auf 30% zu konzentrieren.   Schliesslich   kann es zweckmässig sein, so zu arbeiten, dass das in der Konzentrationsapparatur verdampfende Wasser in der entsprechend gekühlten Elektrolysierapparatur kondensiert wird. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die bei fortlaufendem Betrieb notwendige kontinuierliche   Ergänzung der Kathodenflüssigkeit   grösstenteils automatisch. Es erübrigt sich hiebei also, das im Konzentrationsapparat verdampfende Wasser in einer   besonderen Abscheidungsvorrichtung niederzuschlagen, um   es dann dem Kathodenraum wieder zuzuführen.

   Will man auf diese Weise die   Wasserstoffsuperoxydlösung   durch Destillation von dem Elektrolyten befreien oder sonst reinigen, so arbeitet man z. B. folgendermassen :
Man bringt den getrockneten Sauerstoffstrom in einem Rieselturm mit einer bereits konzentrierten   Wasserstoffsuperoxydlösung   zusammen, die einen erheblichen Wasserstoffsuperoxydpartialdruck besitzt. 



  Der aus dem Turm austretende, mit   Wasser- und Wasserstoffsuperoxyddämpfen   beladene Gasstrom wird   nun   in einem   Kondensationsgefäss     gekühlt,   wobei es zur Erzielung eines möglichst hochprozentigen 

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 Destillats zweckmässig ist, nur einen Teil der Dämpfe zu kondensieren. Hierauf verwendet man das durch diese Abkühlung teilweise getrocknete Gas wieder zum weiteren Konzentrieren einer verdünnten Lösung Durch wiederholtes Abkühlen bzw. Trocknen des Sauerstoffs bzw. der Sauerstoffhaltigen Gase auf irgendeinem andern angängigen Wege, z. B. durch aktive Kieselsäure, lassen sich auf diese Weise in einem einzigen Kreislauf Herstellung, Konzentrierung und Destillation der Wasserstoffsuperoxydlösung gleichzeitig ausführen. 



   Das Verfahren bietet also die Möglichkeit, in sehr wirtschaftlicher Weise in einem Arbeitsgang durch kathodische Reduktion von Sauerstoff hochkonzentrierte und reine Wasserstoffsuperoxydlösungen darzustellen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Konzentrieren bzw. Destillieren von   Wasserstoffsuperoxydlösungen   mit Hilfe eines trockenen Gasstromes, dadurch gekennzeichnet, dass der bei der kathodischen Reduktion von Sauerstoff erforderliche Gasstrom zugleich zum Konzentrieren bzw. Destillieren der in der Elektrolysierzelle erzeugten   Wasserstoffsuperoxydlösung   verwendet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Elektrolyse und Konzentration bzw. Destillation in getrennten Apparaten vorgenommen werden.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Verdampful1gsapparat oder in Teilen desselben höher gehalten wird als im Elektrolysierapparat, wobei zweckmässig der Sauerstoff bzw. das sauerstoffhaltige Gas vor Eintritt in das Elektrolysiergefässauf dessen Temperatur gebracht wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Elektrolysier-und Verdampfungsapparat bzw. Teilen derselben annähernd gleich gehalten wird.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Konzentrationsapparatur verdampfende Wasser in der Elektrolysierapparatur kondensiert wird.