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Verfahren zur elektrolytischen Behandlung von Salpetersäure.
Bei der elektrolytischen Behandlung von Salpetersäure im Kathodenraum einer olektrolytischen Zelle ohne Zusatz anderer Elektrolyte wurden bisher nur Metallelektroden verwendet, in der Regel Platin, für besondere Fälle Kupfer, Quecksilber usw.
Es wurde nun die Beobachtung gemacht, dass sich diese Metalle in den meisten j Fällen durch Kohle- bzw. Graphitelektroden mit Vorteil ersetzen lassen. :
Dabei hat sich gezeigt, dass Kohle bzw. Graphit als Kathoden in Salpeter absolut beständig sind. Diese Beobachtung ist sehr überraschend angesichts des Umstandes, dass Kohle bzw. Graphit als Anoden in Salpetersäure in kürzester" eit zerstört werden und 1 auch sonst gegen Salpetersäure als unbeständig gelten. (Vergl. Dammers Handbuch 1894, li. 11, 1. Teil, S. 62.)
So lässt sich z. B. bei dem Verfahren des D. R. P. Nr. 180. 052 ohne erhebliche linderung des Ergebnisses an Stelle der Platinelektrode eine Kohle- bzw. Graphitelektrode verwenden.
Da die Kohle sich im Preis viel billiger stellt als Platin, so wird ein erheblicher technischer Fortschritt erzielt.
Bei der Elektrolyse von verdünnter Salpetersäure, z. B. von etwa 20 bis 300/0 Gehalt im Kathodenraum, tritt bei Verwendung von Platinelektroden bei Beginn der Elektrolyse oder bei Fortsetzung des Versuches nach (auch nur kurzer) Unterbrechung des Stromes Wasserstoffentwicklung auf, und es bedarf immer einiger Zeit, bis der nornufle Vorgang erreicht ist, der in der Hauptsache in der Reduktion der Salpetersäure zu Ammoniak besteht.
Ahnliche Beobachtungen hat schon Schönbein (Poggendorfs Annalen, 1839, B. 47, S. : 163) gemacht.
Diese Wasserstoffentwicklung am, Platin, die bedingt ist durch das leichte Passi, werden desselben, ist für die Technik sehr bedenkuch, well die etwa gleichzeitig entWeichenden gasförmigen Stickstoffsauerstoff-Verbindungen oder der Zutritt von ljuft t.'ucn GasableitungeneinleichtexplosiblesGasgemischerzeugenkann.
Verwendet man jedoch an Stelle von Platin Kohle bzw. Graphit als Kathoden, so wird verdünnte Salpetersäure in der Hanptsache zu Ammoniak reduziert, während Wasserstoff nicht auftritt. Ausserdem ist die erforderliche Spannung erheblich geringer.
Auch gegenüber anderen Metallen zeigt die Kohle bzw. das Graphit als Kathode grosse technische Vorzüge. Bei der Elektrolyse von verdünnter Salpetersäure unter Verwendung von Aluminiumelektroden entsteht beispielsweise Ammoniak. Die Aluminiumelektrode wird dabei aber merklich angegriffen und erfordert eine sehr hohe Spannung.
Kohle bzw. Graphit als Kathode verwendet, liefert in chemischer Hinsicht dasselbe Resultat namlich Ammoniak zu etwa 60% der stromarbei. Die Kohle hat aber dem Aluminium gegnüber den Vorzug absoluter Beständigkeit ; sodann ist die erforderliche Spannung und demgemass der Energieverbrauch ein viel geringerer.
Unter sonst gleichen Umständen war z die Klemmspannung :
EMI1.1
<tb>
<tb> Bei <SEP> einer <SEP> Stromdichte <SEP> von......... <SEP> 1.6, <SEP> 5.5, <SEP> 9 <SEP> Ampère
<tb> die <SEP> Spannung <SEP> für <SEP> Aluminium <SEP> als <SEP> Kathode. <SEP> 2-0, <SEP> 4'2, <SEP> 5'3 <SEP> Volt
<tb> ,, <SEP> Kohle <SEP> ,, <SEP> ,, <SEP> ....... <SEP> 1.6, <SEP> 3.4, <SEP> 4.2 <SEP> ,,
<tb>
Kupfer und Quecksilber, die bei Laboratoriumsversuchen gelegentlich als Kathoden bei der Elektrolyse von Salpetersäure verwendet wurden, kommen technisch überhaupt
EMI1.2
Bildung von Stickoxydgasen in Reaktion treten.
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