DE105008C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Bei den zur elektrolytischen Darstellung von Alkalipersulfat und Alkalipermanganat bekannt
gewordenen Verfahren und Apparaten werden die Elektroden durch poröse Scheidewände
getrennt. In dem Patent Nr. 28782 deutet zwar der zweite Absatz, welcher heifst:
»Dieselbe Ueberführung der mangansauren Salze in übermangansaure Salze
erfolgt auch, wenn man die beiden Elektroden einfach in die Lösung des mangansauren
Salzes taucht, nur erhält man dann nicht das Metallhydroxyd getrennt«,
an, dafs die elektrolytische Darstellung von Permahganat auch ohne Anwendung von porösen
Scheidewänden erfolgt, es ist aber nicht angegeben,, in welcher Weise das Verfahren
ausgeführt werden soll. Wenn die an der Anode gebildeten Oxydationsproducte nach der
Kathode gelangen, so werden sie durch den dort auftretenden Wasserstoff reducirt und das
erzeugte Alkalipersulfat und Alkalipermanganat wieder in Alkalisulfat bezw. Alkalimanganat
zurück verwandelt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, Alkalipersulfat und Alkalipermanganat durch elektrolytische
Oxydation von Alkalisulfat und Alkalimanganat ohne Benutzung von Scheidewänden darzustellen, indem man die reducirende Wirkung
des Wasserstoffs dadurch verhindert, dafs man die Kathodenflüssigkeit von den Oxydationsproducten
frei hält. Diesen Zweck erreicht man dadurch, dafs man die Anode mit einer Lösung von hohem specifischen Gewichte und
die Kathode mit einer Lösung von geringem specifischen Gewichte umgiebt, indem man die
leichtere Flüssigkeil über die schwere Flüssigkeit schichtet, und dafs man dafür Sorge trägt,
dafs dieser Zustand während der elektrolytischen Oxydation erhalten bleibt.
Der zu diesem Verfahren verwendete Apparat ist von einfachster Construction und besteht
aus einem Gefäfse, in dessen unterem Theile die Anode, im oberen Theile die Kathode
sich befindet.
Für die praktische Ausführung dieses Verfahrens ist es am vorteilhaftesten, die zu
oxydirenden Substanzen (Alkalisulfat und Alkalimanganat) der Anode zuzuführen. Das Alkalisulfat
setzt man am besten in fester Form der Anodenflüssigkeit zu; das Alkalimanganat löst
man vorteilhaft möglichst concentrirt in einer verdünnten Alkalihydratlösung, damit die Spaltung
des Manganats in Permanganat und Mangansuperoxyd nicht eintritt, und führt diese
Lösung der Anode zu.
Als Kathodenflüssigkeit verwendet man am besten bei der Darstellung von Alkalipersulfat
eine Lösung von Alkalisulfat, eventuell mit einem Zusatz von Schwefelsäure, und bei der
Darstellung von Alkalipermanganat eine verdünnte Lösung von Alkalihydrat.
Folgende Beispiele veranschaulichen die anzuwendenden Concentrationen der Lösungen.
Bei der Oxydation von Alkalisulfat befindet sich an der Anode eine gesättigte Lösung von
Alkalisulfat, da man das Sulfat in fester Form der Anodenflüssigkeit zusetzt. Die Kathodenflüssigkeit
ist für Alkalisulfat etwa halb ge-
sättigt, und dieser Unterschied in der Sättigung genügt, um die Kathodenlösung von Alkalipersulfat
frei zu halten. Nach dieser Vorschrift würde das specifische Gewicht der
Lösung etwa betragen für die Darstellung von:
an der an der
Anode Kathode
Kaliumpersulfat 1,08 1,04
Natriumpersulfat 1,12 1,06
Ammoniumpersulfat 1,24 1,12.
Bei der Oxydation von Alkalimanganat führt man der Anode eine Lösung von Alkalimanganat
und Alkalihydrat im specifischen Gewichte von etwa 1,3 zu und schichtet über derselben eine
verdünnte Alkalihydratlösung im specifischen Gewichte von etwa 1,12.
Das vorliegende Verfahren wird, wie bereits hervorgehoben, ohne Benutzung einer Scheidewand
ausgeführt. Es ist indefs die Möglichkeit vorhanden, in dem Zersetzungsapparate
eine horizontale Scheidewand anzuordnen, wenn dieselbe aus sehr porösen Substanzen hergestellt
wird, die der Elektricität einen geringen Widerstand bieten.
Das Verfahren kann in continuirlicher Weise ausgeführt werden, wenn das Alkalisulfat und
Alkalimanganat mittelst eines Rohres oder Trichters durch die Kathodenflüssigkeit in die
Anodenflüssigkeit gebracht werden, ohne dadurch die Schichtenbildung der Flüssigkeiten
zu stören.
In allen Fällen mufs man dafür Sorge tragen, dafs die vorstehend beschriebenen Schichten
der Flüssigkeiten von verschiedenem specifischen Gewichte möglichst lange erhalten bleiben.
Sollte während des Betriebes allmählich eine Vermischung der schwereren Anodenflüssigkeit
mit der leichteren Kathodenflüssigkeit stattfinden, oder das specifische Gewicht der Kathodenflüssigkeit
infolge der durch die Elektricität bewirkten Wasserzersetzung sich erhöhen, so mufs man die Kathodenflüssigkeit
erneuern oder mit Wasser verdünnen, bis das angegebene specifische Gewicht annähernd erreicht
ist. Am besten führt man solches in der Weise aus, dafs man beispielsweise bei der
Darstellung von Alkalipersulfat die Kathodenflüssigkeit an der Oberfläche mit einer verdünnten
Alkalisulfatlösung von Zeit zu Zeit überschichtet und von der zu schwer gewordenen
Kathodenflüssigkeit ein gleiches Volumen aus dem Zersetzungsäpparat entfernt.
Das vorstehend beschriebene Verfahren unterscheidet sich von der von Elbs und Schönherr
in der Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektrochemie I. Band (1894 bis 1895), Seite 472
angegebenen Art der elektrolytischen Darstellung von Ueberschwefelsäure dadurch, dafs
man die zu oxydirenden Substanzen (das' Alkalisulfat und Alkalimanganat) der Anode zusetzt
und dafs . man die Vermischung der Anoden- und Kathodenflüssigkeit zu verhindern
sucht. Bei der Darstellung der Ueberschwefelsäure, soweit sie beim Vergleich mit vorstehendem
Verfahren in Betracht gezogen werden kann, findet dagegen die Zuführung der
Schwefelsäure an der Kathode statt und die Kathodenflüssigkeit vermischt sich dabei mit
der Anodenflüssigkeit, wie aus folgendem Satze (Seite 472 rechte Spalte) hervorgeht:
»Nimmt man eine weite Röhre als Gefäfs, so kann man unten an der Anode
die an H2 S2 O8 reichere Säure abzapfen,
während man oben an der Kathode frische Schwefelsäure zutreten läfst.«
Claims (2)
1. Die Darstellung von Alkalipersulfat und Alkalipermanganat durch elektrolytische
Oxydation von Alkalisulfat bezw. Alkalimanganat in der Weise, dafs man bei Uebereinanderanordnung der Elektroden
über der Anodenflüssigkeit die im specifischen Gewichte leichtere Kathodenflüssigkeit
schichtet, welch letztere bei der Darstellung von Alkalipersulfat aus einer Lösung
des entsprechenden Sulfats und bei der Darstellung von Alkalipermanganat aus einer
Lösung des entsprechenden Alkalihydrats besteht, und diesen Unterschied in den specifischen Gewichten der Anoden - und
Kathodenflüssigkeit während der Elektrolyse aufrecht erhält.
2. Die durch Anspruch 1 zu schützende Dar-. stellung von Alkalipersulfat und Alkalipermanganat
unter Verwendung einer an der Berührungsstelle der Anoden- und Kathodenflüssigkeit
zwischengeschalteten stark porösen, dem Strom keinen Widerstand
bietenden horizontalen Scheidewand.
Publications (1)
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