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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, aus Alkalimetallchloriden Chlor und Alkalihydroxyde herzustellen. Zu diesem Zwecke bereitet man zunächst auf elektrolytischem Wege bei der Schmelztemperatur der Alkalimetallchloride Verbindungen der Alkalien mit Eisen-, Mangan-, Kobalt-, Nickeloxyd und Kieselsäure, ausgehend von Gemischen der Alkalimetallchloride mit diesen Metalloxyden mit oder ohne Zusatz von Sulfaten bezw. von einem Gemisch der Alkalimetallchloride mit Kieselsäure und einem Sulfat.The present invention relates to a process from alkali metal chlorides, chlorine and alkali hydroxides to manufacture. For this purpose one prepares first by electrolytic means the melting temperature of the alkali metal chlorides compounds of the alkalis with iron, manganese, Cobalt, nickel oxide and silica, based on mixtures of alkali metal chlorides with these metal oxides BEZW with or without the addition of sulfates. of a mixture of the alkali metal chlorides with silica and a sulfate.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dafs die aufzuwendende Stromstärke zwar hinreichen mufs, um die Alkalimetallchloride bis zu angehendem Schmelzen erhitzt zu erhalten und dadurch elektrisch leitend zu machen, aber nicht bis zur Zersetzung der Alkalimetallchloride in Chlor und Alkalimetall gehen darf und thatsä'chlich Alkalimetallchloride, wenn sie nicht mit Metalloxyden der allgemeinen Formel Me₂ O₈ oder mit Kieselerde vermischt sind, unverändert läfst, die Alkalimetallchloride aber dann, wenn sie mit den genannten Metalloxyden oder mit Kieselerde und Sulfaten als Oxydationsmittel vermischt sind, zu Chlor und den Ferriten entsprechenden Oxydverbindungen oder Silikaten zersetzt.The process is characterized in that the current strength to be used must be sufficient to keep the alkali metal chlorides heated to the point of melting and thereby make them electrically conductive, but not to the point where the alkali metal chlorides decompose into chlorine and alkali metal and indeed alkali metal chlorides, if they are not mixed with metal oxides of the general formula Me ₂ O ₈ or with silica, leave unchanged, but the alkali metal chlorides, if they are mixed with the metal oxides mentioned or with silica and sulfates as oxidizing agents, to chlorine and the ferrites corresponding oxide compounds or Decomposes silicates.

Dadurch unterscheidet sich das vorliegende Verfahren charakteristisch von einem bekannten Verfahren der Gewinnung von Metallen, nach welchem geschmolzene Gemische von Alkalichloriden und zu Metall zu reducirenden Metalloxyden elektrolysirt werden ; hierbei mufs aber die ganze für die Reaction erforderliche Energie durch den elektrischen Strom geliefert werden, und das Halogenalkali hat nur den Zweck, durch das elektrolytisch primär ausgeschiedene Alkalimetall das zu reducirende Oxyd auf rein chemischem Wege zu zersetzen. Im vorliegenden Verfahren kann kein Alkalimetall frei werden; das durch einen Theil des Sauerstoffes vom Eisenoxyd oder vom Sulfat aus dem Alkalichlorid frei gewordene Alkali bindet sich sofort mit dem übrigen Eisenoxyd zu Ferrit oder mit Kieselerde zu Silikat, den Hauptproducten, während bei dem bekannten Verfahren das Halogenalkali nur Hül fsmittel zur Reduction zu den verlangten Endproducten ist.This distinguishes the present method characteristically from a known one Process of extraction of metals according to which molten mixtures of alkali chlorides and be electrolyzed to metal to reducing metal oxides; but here must all the energy required for the reaction is supplied by the electric current, and the haloalkali has only the purpose of primarily electrolytically precipitated Alkali metal to decompose the oxide to be reduced in a purely chemical way. In the present Process cannot liberate an alkali metal; that by part of the oxygen binds alkali released by iron oxide or sulfate from the alkali metal chloride immediately with the rest of the iron oxide to ferrite or with silica to silicate, the Hauptproducten, while in the known process the haloalkali is only an auxiliary for reduction to the required end products.

Dementsprechend ist bei vorliegendem Verfahren die Stromstärke so zu regeln, dafs:Correspondingly, in the present method, the current intensity is to be regulated in such a way that:

ι. für einen bestimmten Elektrodenquerschnitt eine bestimmte Amperezahl nicht überschritten werden darf;ι. a certain amperage is not exceeded for a certain electrode cross-section may be;

2. die anzuwendende Stromstärke auf eine bestimmte Menge Mischung reagiren mufs, die nicht so klein sein darf, dafs die Mischung in helle Glut geräth;2. The current strength to be applied must react to a certain amount of mixture which must not be so small that the mixture turns into a bright glow;

3. die Stromspannung 40 Volt nicht überschreiten, auch nicht zu weit zurückgehen darf, dagegen sich zwischen 11 und 30 Volt bewegen können mufs.3. The voltage does not exceed 40 volts, and do not decrease too far but must be able to move between 11 and 30 volts.

T)er Zersetzungsraum ist von feuerfesten oder Sandsteinen zusammengestellt und hat einen inneren Hohlraum von dem Querschnitte der Elektroden, die sich in ihm hori-T) he decomposition room is composed of refractory or sandstones and has an inner cavity from the cross-sections of the electrodes, which are located in it hori-

Verein deutschen JnqenieureAssociation of German Engineers

Bezirksvsrein a, d. niederen Ruhr.Bezirksvsrein a, d. lower dysentery.

zontal verschieben lassen; doch auch mit verticaler und schräger Anordnung der Elektroden wurde schon mit Erfolg gearbeitet.move zontally; but also with a vertical and inclined arrangement of the electrodes has already been worked with success.

Der elektrolytische Procefs kann durch dünne Kohlenstäbchen von 3 bis 7 mm Dicke in Gang gesetzt werden, durch welche bis zu ihrer Verbrennung der elektrische Strom geleitet wird. Dadurch werden die Kohlenstäbchen zum Glühen erwärmt und der herumgeschüttete, etwas festgedrückte Elektrolyt damit vorgewärmt. Nach dem Abbrennen des Kohlenstäbchens geht der elektrische Strom durch die Masse, und beginnt die Chlorentwickelung an der Anode. Durch das entwickelte Chlorgas entstehen an der Anode Hohlräume, wodurch der Widerstand der Masse erhöht wird, dann steigt die Spannung und fällt die Stromstärke. Wenn dann durch Eindrücken mittels eines Kohlenstabes die Hohlräume ausgefüllt werden, so fällt die Spannung wieder und steigt die Stromstärke. Es ist auch gut zur Ausfüllung der Hohlräume, die Anode mittels Federdruck an die Mischung anzudrücken. Gegen das Ende der Reaction erhöht sich die Temperatur, die vorher noch keine Glut erreichte, zum schwachen Glühen, auch die Spannung steigt etwas und die Stromstärke geht weit zurück.The electrolytic process can be started by thin carbon rods 3 to 7 mm thick are set through which the electric current is passed until they are burned will. This heats up the carbon sticks to glow and the thrown around, preheated some firmly pressed electrolyte with it. After the charcoal stick has burned off the electric current passes through the mass and the evolution of chlorine begins the anode. The developed chlorine gas creates cavities at the anode, which the resistance of the ground is increased, then the voltage rises and the current falls. When the cavities are then filled by pressing in with a carbon stick, so the voltage falls again and the current increases. It's also good for filling in the cavities to press the anode against the mixture by means of spring pressure. Towards the end of the reaction, it increases Temperature that had not yet reached embers to glow faintly, including that Voltage rises a little and the amperage goes down a lot.

Für i6qcm Elektrodenquerschnitt wurden etwa 15 bis 20 Ampere Stromstärke, 12 bis 25 Volt Spannung angewendet; das Gewicht der Mischung, auf welche der Strom reagirte, betrug etwa 80 g und die Elektrolyse' dauerte 40 Minuten. Für 49 qcm Elektrodenquerschnitt wurden etwa 22 Ampere Stromstärke, 14 bis 30 Volt Spannung angewendet; das Gewicht der Mischung, auf welche der Strom reagirte, betrug 800 g und die Elektrolyse dauerte 3 Stunden.For i6qcm electrode cross-section were about 15 to 20 amps of current, 12 to 25 volts applied; the weight of the mixture to which the current reacted, was about 80 g and the electrolysis lasted 40 minutes. For 49 sq. Cm electrode cross-section About 22 amps of current, 14 to 30 volts were applied; the weight the mixture to which the current responded was 800 g, and the electrolysis continued 3 hours.

Diese Anordnung ist in allen folgenden Beispielen anzuwenden:This arrangement is to be used in all of the following examples:

i. Elektrolytische Zersetzung des Natriumchlorids mit Eisenoxyd.i. Electrolytic decomposition of sodium chloride with iron oxide.

Die Zersetzung geht nach der Formel vor sich:The decomposition takes place according to the formula:

6 Na Cl + 4 Fe₀ O₃ —6 Na Cl + 4 Fe ₀ O ₃ -

3 Na₂ O, Fe₂ O₃ + 2 Fe + 6 Cl Kathode Anode.3 Na ₂ O, Fe ₂ O ₃ + 2 Fe + 6 Cl cathode anode.

Der elektrische Strom wirkt auf eine Combination von Natriumchlorid und Eisenoxyd so ein, dafs an der Anode Chlor frei wird, und an der Kathode 1 Aequ. Eisenoxyd zu Eisen reducirt wird. Der dabei frei werdende Sauerstoff geht im Entstehungszustand an das Natrium und das Natriumoxyd bindet sich gleichzeitig an das übrige Eisenoxyd zu Natriumferrit. The electric current acts on a combination of sodium chloride and iron oxide such that chlorine is released at the anode, and 1 equiv. at the cathode. Iron oxide too Iron is reduced. The oxygen released in the process goes to the as it is formed Sodium and the sodium oxide bind at the same time to the rest of the iron oxide to form sodium ferrite.

Das an der Kathode abgeschiedene Natriumferrit wird dann in bekannter Weise mit warmem Wasser in Natriumhydroxydlösung und Eisenhydroxyd zersetzt, die Natriumhydroxydlösung wird eingedampft, das Chlor wird, auch in bekannter Weise, zu Chlorkalk verarbeitet.The sodium ferrite deposited on the cathode is then used in a known manner The sodium hydroxide solution is decomposed in warm water in sodium hydroxide solution and iron hydroxide is evaporated, the chlorine is processed into chlorinated lime, also in a known manner.

Die obige Formel beansprucht auf 351 Gewichtstheile Natriumchlorid 640 Gewichtstheile Eisenoxyd. Um die Masse leichter elektrisch leitend zu machen, setzt man ■ etwas mehr Natriumchlorid zu, verwendet also etwa gleiche Theile Natriumchlorid und Eisenoxyd. Das dann in der Schmelze überschüssig vorhandene Natriumchlorid geht später bei der Zersetzung der Schmelze mit Wasser mit dem gebildeten Natriumhydroxyd in die wässerige Lösung, aus welcher es bei dem späteren Eindampfen bis zu 40° B. bis auf einen sehr geringen Theil auskrystallisirt.The above formula claims 351 parts by weight Sodium chloride 640 parts by weight of iron oxide. To make the crowd easier electrically To make it conductive, one adds a little more sodium chloride, that is to say, about the same amount is used Partly sodium chloride and iron oxide. That which is then in excess in the melt Sodium chloride later goes with the formed in the decomposition of the melt with water Sodium hydroxide in the aqueous solution, from which it is up in the later evaporation up to 40 ° B. crystallized to a very small extent.

In analoger Weise geht die Zersetzung bei Anwendung von Kaliumchlorid, wie auch von Manganoxyd oder -Dioxyd, Kobaltoxyd oder Nickeloxyd statt des Eisenoxyds vor sich. Mit Mangandioxyd wurde nach der Formel:The decomposition proceeds in an analogous manner when using potassium chloride, as well as from Manganese oxide or dioxide, cobalt oxide or nickel oxide instead of iron oxide in front of you. With Manganese dioxide was made according to the formula:

2 Na Cl -f 2 Mn O₂ = Na₂ O, Mn₂ O₃ -f 2 Cl 2 Na Cl -f 2 Mn O ₂ = Na ₂ O, Mn ₂ O ₃ -f 2 Cl

gearbeitet, gleichfalls mit einem kleinen Ueberschusse von Natriumchlorid. Nach der Ueberführung des Manganoxydnatrons durch Kochen mit Wasser in Manganhydroxyd und Aetznatron wurde das Manganhydroxyd von der Aetznatronlösung abfiltrirt, um wieder oxydirt und weiter verwendet zu werden.worked, also with a small excess of sodium chloride. After the transfer Manganese hydroxide by boiling with water in manganese hydroxide and caustic soda became the manganese hydroxide of the Caustic soda solution filtered off to be re-oxidized and further used.

Kobaltoxyd und Nickeloxyd geben zwar schwerer die dem Natriumferrit entsprechenden Natriumoxydverbindungen, wenigstens treiben sie aus der Soda bei Rothglut noch nicht Kohlensäure aus; es müssen jedoch bei dem vorliegenden Processe solche Oxydverbindungen des Natrons entstanden sein, sonst liefse sich die Entwickelung von Chlor bei der Elekrolyse von Kobaltoxyd- und Nickeloxydnatriumchloridmischungen nicht erklären und auch nicht die Bildung von Natriumhydroxyd beim Kochen der elektrolytischen Schmelzproducte mit Wasser.Cobalt oxide and nickel oxide are more difficult to give those corresponding to sodium ferrite Sodium oxide compounds, at least they do not yet drift from the soda in red heat Carbonic acid off; In the present process, however, such oxide compounds must be used of sodium, otherwise chlorine would develop during electrolysis of cobalt oxide and nickel oxide sodium chloride mixtures and not explain the formation of sodium hydroxide in the Boiling the electrolytic melt products with water.

Während der Elektrolyse hat das ausgeschiedene Metall einen sehr geringen Leitungswiderstand und der Strom geht leichter durch das Metall als durch die Mischung. Man hat deshalb die Mischung öfter aufzulockern und wieder einzudrücken. Da bei dieser Elektrolyse Y₄ des zugesetzten Oxyds seinen Sauerstoff an das Natrium des Natriumchlorids abgeben mufs und zu Metall reducirt wird, so wurde statt des zu reducirenden Eisenoxyds ein anderes Oxydationsmittel zugesetzt, und als solche Oxydationsmittel haben sich bei der Ferriterzeugung wie bei der Silikatbildung Sulfate bewährt, welche dabei ihren Schwefel als Schwefelchlorür oder andere verwerthbare Schwefelverbindungen abgeben. Als SulfateDuring the electrolysis, the precipitated metal has a very low line resistance and the current passes more easily through the metal than through the mixture. You therefore have to loosen up the mixture more often and then press it in again. Since in this electrolysis Y ₄ of the added oxide its oxygen to the sodium of the sodium chloride proposed PUFA and is reduced to metal, so another oxidizing agent was added instead of to reducirenden ferric oxide, and as such oxidizing agents have in Ferriterzeugung as in the formation of silicate Sulfate proven, which release their sulfur as sulfur chloride or other usable sulfur compounds. As sulfates

werden am besten die Sulfate der herzustellenden Alkalien oder Sulfate von alkalischen Erden verwendet. Man hat demnach:it is best to use the sulfates of the alkalis to be produced or the sulfates of alkaline ones Earth used. So you have:

2. Die Elektrolyse des Natriumchlorids mit Natriumsulfat und Eisenoxyd: ·-2. The electrolysis of sodium chloride with sodium sulfate and iron oxide: · -

6NaCl + Na₂ S O₄ + 4 Fe₂ O₃ = 6NaCl + Na ₂ S O ₄ + 4 Fe ₂ O ₃ =

4Jj^ 0^Fe₁O_x + 5 Cl + J^Cl₂ Kathode 2 4Jj ^ 0 ^ Fe ₁ O _x + 5 Cl + J ^ Cl ₂ cathode 2

Anode.Anode.

Der Sauerstoff des Sulfats geht zu ³/₄ an das Natriumchlorid, dessen Chlor nebst dem Schwefelchlorür von dem Sulfat an der Anode frei wird, das Natriumoxyd verbindet sich im Entstehungszustande mit dem Eisenoxyd zu Natriumferrit, das wie im Beispiel 1 mit Wasser .zu Natriumhydroxyd zersetzt wird. Die frei werdenden Dämpfe von Schwefelchlorür werden mit dem Chlor durch einen mit Koks oder Scherben gefüllten, mit Wasser berieselten Raum geleitet, wo sich das Schwefelchlorür mit Chlor in bekannter Weise in Schwefel, Schwefelsäure und Salzsäure zersetzt. Das überschüssige Chlor wird in Kalk geleitet zur Bildung von Chlorkalk.The oxygen of the sulfate is ^_3/4 of the sodium chloride, the chlorine addition to the chloride of sulfur from the sulfate at the anode is free, the sodium oxide is combined in the nascent state with the iron oxide to Natriumferrit that as decomposed in Example 1 with water .to sodium hydroxide will. The released vapors of sulfuric chloride are passed with the chlorine through a room filled with coke or cullet and sprinkled with water, where the sulfuric chloride and chlorine decompose in a known manner into sulfur, sulfuric acid and hydrochloric acid. The excess chlorine is channeled into lime to form chlorinated lime.

Die obige Formel verlangt auf 351 Gewichtstheile Natriumchlorid 142 Gewich tstheile Natriumsulfat und 640 Gewichtstheile Eisenoxyd. Der leichteren elektrischen Leitungsfähigkeit wegen wird man wieder weniger Eisenoxyd verwenden, also etwa gleich viel wie die Summe der beiden Natriumsalze.The above formula requires 142 parts by weight of sodium sulphate for 351 parts by weight of sodium chloride and 640 parts by weight of iron oxide. Because of the easier electrical conductivity one will use less iron oxide again, about the same as the total of the two sodium salts.

In analoger Weise geht die Zersetzung von Kaliumchlorid mit Kaliumsulfat und Eisenoxyd vor sich. Will man dieser Formel entsprechend auch mit Kobaltoxyd und Nickeloxyd statt des Eisenoxyds arbeiten, so geht das Kobaltoxyd und Nickeloxyd doch theilweise in die Metalle über, die Zersetzung geht also hier auch nach Beispiel 1 vor sich.The decomposition of potassium chloride with potassium sulfate and iron oxide proceeds in an analogous manner in front of you. If you want to use this formula with cobalt oxide and nickel oxide instead of the iron oxide work, the cobalt oxide and nickel oxide go partly into the Metals over, so the decomposition also takes place here according to Example 1.

3. Elektrolyse von Natriumchlorid, Natriumsulfat und Kieselerde.3. Electrolysis of sodium chloride, sodium sulfate and silica.

In diesem Falle werden die Mischungsverhältnisse so geregelt, wie sie der Formel:In this case, the mixing ratios are regulated according to the formula:

6 Na Cl + Na₂ SO_i + 4 Si O₂ =6 Na Cl + Na ₂ SO _i + 4 Si O ₂ =

4 Na₂ Si O₃ 4- 5 C/ -j- S₂ Cl₂ 4 Na ₂ Si O ₃ 4- 5 C / -j- S ₂ Cl ₂

entsprechen, also 351 Theile Natriumchlorid, 142 Theile Natriumsulfat und 240 Theile Kieselerde.correspond to, i.e. 351 parts of sodium chloride, 142 parts sodium sulfate and 240 parts silica.

Die Kieselerde ist fein zu mahlen, damit sie möglichst vollständig in Reaction tritt. Aufser dem Natriumsilikat bildet sich in dieser Elektrolyse noch eine graue Natriumsiliciumverbindung, welche sich mit Wasser unter Entwickelung eines brennbaren nicht rufsebden Gases in Natriumsilikat zersetzt. Die Dämpfe von Schwefelchlorür mit Chlor werden wieder wie im vorigen Beispiel zunächst mit..Wasser behandelt, dann das überschüssige Chlor zur Chlorkalkbereitung verwendet. Diese Methode giebt eine hohe Ausbeute an Natriumsilikat, das entweder als solches in Wasser gelöst concentrirt wird oder mit Kalkhydrat in bekannter Weise in Aetznatron übergeführt wird:The silica is to be ground finely so that it reacts as completely as possible. Except In this electrolysis, a gray sodium silicon compound is formed in addition to the sodium silicate, which dissolves in water with the development of a flammable, non-reactive gas Sodium silicate decomposes. The vapors of sulfur chloride with chlorine will again like in the previous example first treated with water, then the excess chlorine for Chlorinated lime preparation used. This method gives a high yield of sodium silicate, which is concentrated either as such dissolved in water or in a more familiar form with hydrated lime Way is converted into caustic soda:

JVa₂ Si O₃ + Ca (OH)₂ ==JVa ₂ Si O ₃ + Ca (OH) ₂ ==

2 Na OH + CaSi O₃. 2 Na OH + CaSi O ₃ .

4. Elektrolyse von Natriumchlorid, Gips und Kieselerde. Der Gips ist vor der Verwendung zur Mischung wasserfrei zu brennen und, wie auch die Kieselerde, fein zu mahlen. Die Mischungsverhältnisse sind nach der Gleichung4. Electrolysis of sodium chloride, gypsum and silica. The plaster of paris is before use to burn anhydrous to mix and, like silica, to grind finely. the Mixing ratios are according to the equation

6 Na Cl + CaSOi + 4 Si O₂ =6 Na Cl + CaSOi + 4 Si O ₂ =

3 Na₂ Si O₃ -H Ca SiO₃ + 5 Cl + S₂ Cl₂ 3 Na ₂ Si O ₃ -H Ca SiO ₃ + 5 Cl + S ₂ Cl ₂

.2.2

zu regeln, also auf 351 Theile Natriumchlorid 136 Theile gebrannter Gips und 240 Theile Kieselerde. Auch hier bilden sich wie in Beispiel 3 neben den Silikaten von Natrium und Calcium noch graue krystallinische Siliciumverbindungen, welche sich nach der Behandlung mit Wasser unter Gasentwickelung in Silikate zersetzen. Die Dämpfe sind wieder vor der Herstellung des Chlorkalks wie in den vorigen Fällen mit Wasser zu zersetzen. Analog wird die Zersetzung mit Bariumsulfat und Strontiumsulfat vor sich gehen, und es könnten nach dem Abfiltriren der Natriumsilikatlösung die unlöslichen Rückstände auf Bariumsalze oder Strontiumsalze verarbeitet werden.to regulate, that is, to 351 parts of sodium chloride 136 parts of plaster of paris and 240 parts Silica. Here, too, as in Example 3, sodium is formed in addition to the silicates and calcium still gray crystalline silicon compounds, which are formed after the treatment decompose with water to form silicates with evolution of gas. The fumes are back To be decomposed with water before the production of the chlorinated lime as in the previous cases. Analogue the decomposition will be going on with barium sulfate and strontium sulfate, and it could After filtering off the sodium silicate solution, the insoluble residues on barium salts or strontium salts are processed.

5. Will man aus einer Mischung von Kochsalz, Gips und Kieselerde die Schwefelsäure des Gipses neben Salzsäure möglichst vollständig elektrolytisch gewinnen, so wendet man mehr Gips an, entsprechend der Formel:5. If you want to make sulfuric acid from a mixture of table salt, gypsum and silica Obtain the gypsum as completely electrolytically as possible in addition to hydrochloric acid, so one turns more plaster of paris, according to the formula:

2 Na Cl -j- CaSO₄ + 2 Si O₂ =2 Na Cl -j- CaSO ₄ + 2 Si O ₂ =

Na₂ Si O₃ + Ca Si O₃ + S O₂ + Cl₂. Na ₂ Si O ₃ + Ca Si O ₃ + SO ₂ + Cl ₂ .

In diesem Falle wird das Calciumsulfat nur bis zu Sulfit reducirt, aus welchem durch die Kieselsäure schweflige Säure frei gemacht wird. Die schweflige Säure und das Chlor (die sich unter Umständen in Sulfurylchlorid umwandeln können, das mit Wasser ebenso wie schweflige Säure und Chlor reagirt) werden mit Wasser in bekannter Weise in Schwefelsäure und Salzsäure zersetzt:In this case the calcium sulphate is reduced only to sulphite, from which by the Silicic acid is made sulphurous acid free. The sulphurous acid and the chlorine (which can convert into sulfuryl chloride under certain circumstances, that with water as well as sulphurous Acid and chlorine react) are decomposed with water in a known manner into sulfuric acid and hydrochloric acid:

S O₂ + Cl₂ -f- 2 H₂ O = H₂ SO_i + 2 HCl. S O ₂ + Cl ₂ -f- 2 H ₂ O = H ₂ SO _i + 2 HCl.

Will man jedoch dieser Schmelze auch das Natriumsilikat entziehen, so wird man nicht ganz die 136 Theile Gips auf 117 Theile Kochsalz und 120 Theile Kieselerde verwenden, damit nicht der im Schmelzproduct etwa überschüssig vorhandene Gips das Natriumsilikat in der bekannten Weise (Na₂ Si O₃ -\- Ca SO^ =- CaSiO₃ + Na₂SOJ zersetzt.If, however, the sodium silicate is to be removed from this melt, the 136 parts of gypsum in 117 parts of table salt and 120 parts of silica will not be used entirely, so that the gypsum that is possibly in excess in the melt product does not dissolve the sodium silicate in the known manner (Na ₂ Si O ₃ - \ - Ca SO ^ = - CaSiO ₃ + Na ₂ SOJ decomposed.

In allen diesen Fällen ist zu grofse Erhitzung bei der Elektrolyse zu' vermeiden, welche dadurch bedingt wäre, dafs für eine bestimmte Stromstärke der Elektrodenquerschnitt zu klein genommen würde. Dann wurde die Mischung zu heller Glut erhitzt, die Elektrodenkohle wirkte auf die Sulfate, wenn solche in der Mischung sind, reducirend, und durch die Einwirkung der Kieselsäure wurde Schwefel frei, dagegen kein Chlor, während bei dem passenden Elektrodenquerschnitte die Chlorentwickelung den richtigen Gang kennzeichnet. Dann erhitzt sich die Masse auch nur bis zum Zähwerden der Natriumsalze, die elektrische Energie wird grofsentheils zur chemischen Reaction verbraucht und die Elektrodenkohlen werden gar nicht angegriffen.In all these cases, excessive heating during electrolysis must be avoided, which would be due to the fact that for a certain current strength the electrode cross-section would be taken too small. Then the mixture was heated to light embers, the electrode carbon had a reducing effect on the sulphates, when they are in the mixture, and through the action of the silica, sulfur was released, but no chlorine, while with the right electrode cross-section, the chlorine development is correct Indicates aisle. Then the mass only heats up to the point where the sodium salts become tough, which becomes electrical energy for the most part consumed for the chemical reaction, and the electrode carbons are cooked not attacked.

Das in der Patentschrift 66089 beschriebene Verfahren verhält sich zu dem vorliegenden wie folgt:The method described in patent 66089 is related to the present one as follows:

Jenes bezweckt die elektrolytische Gewinnung von Alkalialuminat auf nassem Wege, dieses die Darstellung von Alkaliferrit oder -Silikat (nebst Chlor, eventuell auch schwefliger Säure) auf trockenem Wege. Beide Verfahren gelangen nicht unmittelbar zu dem gewünschten Endproduct, sondern erst zu einem Zwischenproduct. Während aber bei dem bekannten Verfahren dieses Zwischenproduct —- Alkalialuminat — nur den Zweck hat, das aus dem Natriumchlorid durch den elektrischen Strom frei gemachte Alkali in eine Form zu bringen, welche gegen die weitere Einwirkung dieses Stromes geschützt ist, ist beim vorliegenden Processe die Bildung des Zwischenproductes — Alkalisilikat und -Ferrit — erforderlich, um die in der Kieselsäure bezw. dem Eisenoxyd aufgespeicherte Energie auszunutzen.The former aims at the electrolytic production of alkali aluminate by wet means, this one the representation of alkali ferrite or silicate (in addition to chlorine, possibly also sulphurous acid) on the dry road. Both methods do not immediately arrive at the desired one End product, but only to an intermediate product. But while with the known Process of this intermediate - alkali aluminate - has only the purpose of getting the sodium chloride out of the electric current to bring liberated alkali into a form, which against the further action of this Current is protected, in the present process the formation of the intermediate product - Alkali silicate and ferrite - required to bezw in the silica. the iron oxide utilize stored energy.

Claims

Patent claim:

The electrolytic preparation of alkali compounds that can easily be converted into alkali hydroxide respectively of alkali silicate in addition to chlorine or chlorosulphur compounds or sulphurous Acid and chlorine, characterized in that mixtures of alkali metal chlorides with iron oxide, Manganese oxides, cobalt oxide, nickel oxide, with or without the addition of sulfates or mixtures of alkali metal chlorides with silica and a sulfate at the melting temperature of the alkali metal chlorides an electrical one Currents are exposed, the strength of which leads to the decomposition of the alkali metal chlorides ir Alkali metal and chlorine is insufficient.