DE103860C

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Publication number: DE103860C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die im Grofsbetrieb übliche Methode zur Wiedergewinnung der Chromsäure aus Chromoxydlaugen ist complicirt und noch wenig rationell. Wie bekannt werden die meist schwefelsaures Chromoxyd enthaltenden Laugen mit Kalk versetzt und der erhaltene Brei, bestehend aus Chromoxyd, überschüssigem Aetzkalk nebst grofsen Mengen Gyps, wird unter Luftzutritt bei Dunkelrothglut geglüht. Dabei entsteht chromsaurer Kalk, der sich mit einer wässerigen Lösung von schwefelsaurem Natrium in lösliches chromsaures Natrium und Gyps umsetzt. Nach Entfernung des Gypses kann die Lösung von chromsaurem Natrium zur Oxydation verwendet werden.

Giebt dieser Procefs schon an und für sich keine quantitative Ausbeute von Chromsäure, bezogen auf die angewendete Menge Chromoxyd , so gehen aufserdem, abgesehen von anderen Uebelstä'nden, beträchtliche Mengen Schwefelsäure verloren. Denn das chromsaure Natrium kann nur in saurer, hier schwefelsaurer, Lösung eine genügend oxydirende Wirkung entfalten, und sämmtliche zugesetzte Säure giebt bei dem soeben beschriebenen Regenerationsverfahren das werthlose Abfallproduct Gyps.

Nun ist in neuerer Zeit der Vorschlag gemacht worden, die Chromsäure aus Chromoxydlaugen mit Hülfe des elektrischen Stromes wiederzugewinnen (Zeitschr. f. angew. Chem. 1893, S. 360; Hülfsbuch f. d. Elektrotechnik v. Grawinkel & Strecker, 4. Auflage, S. 506, 1895). Man löst das Chromoxyd in überschüssiger Natronlauge, bringt diese Lösung auf die Anodenseite eines mit Diaphragma versehenen Gefäfses und benutzt als Kathodenflüssigkeit z.B. Natronlauge. Durch den Strom wird auf der Anodenseite Natriumchromat gebildet, während auf der Kathodenseite Natronlauge entsteht. Das gebildete Natriumchromat kann durch weitere Elektrolyse noch in Bichromat verwandelt werden. Auch abgesehen von dem nach der Beschreibung hohen Energieverbrauch (mindestens 5 Volt bei einer Stromdichte von etwas über 200 Ampere auf den Quadratmeter) ist die Einführung dieser Oxydationsmethode in die Praxis gänzlich ausgeschlossen, da, wie schon vorher hervorgehoben, das Natriumchromat in schwefelsaurer Lösung zur Oxydation benutzt wird und sich zu dem Verlust von Schwefelsäure bei der zweiten Methode noch der Verlust der theuren Natronlauge gesellen würde.

Alle angeführten Uebelstände — der Verlust an Chromsäure, an Schwefelsäure und an anderen Stoffen — werden nun durch ein rationelles Verfahren vermieden, das, wie bereits durch eine grofse Anlage nachgewiesen wurde, von hoher wirtschaftlicher Bedeutung ist. Man geht von der Lösung eines Chromsalzes in der betreffenden Säure, z.B. von Chromsulfat in Schwefelsäure aus, und zwar am besten von einer Lösung mit möglichst hoher elektrischer Leitfähigkeit — man kann etwa 100 g Cr₂ O₃ und 350 g H₂ S O₄ mit Wasser zu 1 1 auffüllen. Mit dieser Lösung füllt man nun sowohl die Anoden- wie die Kathodenseite eines mit Dia-

phragma versehenen ausgebleiten Gefäfses. (Als Elektroden dienen Bleiplatten.) Durch die Wirkung des Stromes wird auf der Anodenseite Chromsäure gebildet, während an der Kathode Wasserstoff entwickelt wird. Aufserdem tritt eine Concentrationsverschiebung der Schwefelsäure auf beiden Seiten ein, auf der Anodenseite nimmt sie zu, auf der Kathodenseite ab. Die auf der Anodenseite oxydirte Lauge kann ohne Weiteres in die Fabrikation genommen werden, geht dabei wieder in Chromoxyd über und kommt dann auf die Kathodenseite, während die erste Kathodenlauge jetzt Anodenlauge wird." Die Kathodenlauge ist bei der zweiten Operation anfangs reicher an Schwefelsäure als die Anodenlauge, beim Durchleiten des Stromes wandert jedoch der Ueberschufs der ersten zur zweiten. Man erreicht also durch diese Anordnung des Kreisprocesses, indem die Lauge abwechseld an die Kathode und an die Anode gebracht wird, dafs nirgends eine Anhäufung von Schwefelsäure etc. stattfindet, und dafs thatsächlich dieselbe Lauge in unveränderter Zusammensetzung und ohne irgend einen Verlust an Substanz beliebig lange als vorzüglicher Sauerstoffüberträger dienen kann. Die Spannung beträgt bei einer Stromdichte von über 300 Ampere pro Quadratmeter kaum 3,5 Volt bei ca. 50⁰.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Wiedergewinnung von Chromsäure aus Chromoxydsalzlösungen auf elektrolytischem Wege, darin bestehend, dafs man die Lösung eines Chromoxydsalzes in der zugehörigen wässerigen Säure, z. B. von Chromsulfat in Schwefelsäure, sowohl als Anoden- wie Kathodenflüssigkeit benutzt, aber wechselnd in der Weise, dafs das aus der jeweils entstandenen Chromsäure nach der Benutzung in der Fabrikation zurückgebildete Chromoxyd nunmehr auf der Kathodenseite, die bisherige Kathodenflüssigkeit auf der Anodenseite Verwendung findet.