DE129324C

DE129324C -

Info

Publication number: DE129324C
Application number: DENDAT129324D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Darstellung der Erdalkalihydroxyde und besteht in der elektrolytischen Behandlung einer Lösung der Erdalkalisulfide von einer geeignet hohen Concentration in einer mit Diaphragma versehenen Zelle. Hierbei wird zweckmäfsig eine durch Chlor angreifbare Anode verwendet, um bei eintretender Verdünnung des Elektrolyten durch Zugabe eines löslichen Chlorids auch das noch in Lösung befindliche Erdalkalisulfid rationell zerlegen zu können, unter Gewinnung eines Gemenges von Schwefel und Schwefelmetall.

Man hat schon früher versucht, die Erdalkalihydroxyde durch Elektrolyse zu gewinnen, hierbei wurden aber Lösungen der Chloride der Erdalkalien als Elektrolyt benutzt.

Das vorliegende Verfahren bedient sich zum ersten Male für die Gewinnung der Erdalkalihydroxyde als Elektrolyten einer wässerigen Lösung der Sulfide der Erdalkalien. Zwar sind schon früher die Sulfide der Alkalien der Elektrolyse unterworfen worden, doch hat man hiermit niemals bezweckt, alkalische Basen zu gewinnen, sondern nur Werth darauf gelegt, Oxydationsproducte an der Anode zu erhalten, während vorliegende Erfindung gerade die Verhinderung einer Oxydation an der Anode bezweckt, um einmal kein Sulfid der Elektrolyse zu entziehen und dann, um die Anode stets in metallischem, gut leitenden Zustande zu erhalten, damit sich die Ausscheidung der erdalkalischen Basen an der Kathode ohne Erhöhung des Badwiderstandes bei einer rationellen Betriebsspannung dauernd vollziehen kann.

Diese Verhinderung der Oxydation wird dadurch erreicht, dafs man dafür sorgt, dafs die aus Erdalkalisulfidlösung bestehende Anodenflüssigkeit eine geeignet hohe Concentration besitzt.

Zur Erläuterung des Verfahrens soll in Nachstehendem die Gewinnung von Barylhydrat beispielsweise angegeben werden.

In einer Zelle, welche durch eine poröse Scheidewand in einen Kathodenabtheil und einen Anodenabtheil getrennt ist, wird eine wässerige Lösung von Bariumsulfid elektrolysirt, und zwar wird für den Anodenabtheil eine Lösung gewählt, die ungefähr 240 g. Ba S im Liter enthält, also etwa gesättigt ist. Die Kathodenflüssigkeit bildet eine beliebig verdünntere Lösung von Bariumsulfid, z. B. eine solche von 40 bis 50 g. Ba S im Liter. Als Anode soll eine Eisenplatte dienen. Beträgt die Stromstärke etwa 5 Ampere für 1 qdcm Anodenfläche, so ist eine Spannung von 1,5 Volt nöthig. Die Temperatur während der Elektrolyse beträgt am besten ungefähr 50° C. Als Kathode kann Eisen oder Nickel Verwendung finden. Um die Einwirkung der Kohlensäure der Luft auf den Elektrolyten zu vermeiden, kann dieser mit etwas Petroleum oder Paraffin überschichtet werden.

Beim Stromdurchgange reichert sich die Kathodenflüssigkeit an Bariumhydroxyd an, welches bei der hohen Temperatur in Lösung bleibt, aber beim Erkalten der Flüssigkeit auskrystallisirt. In der Anodenflüssigkeit findet keine Oxydation statt. Der an der Anode entstehende Schwefel scheidet sich infolge der hohen Concentration der Anodenflüssigkeit nicht aus, sondern addirt sich bald an Ba S unter

Bildung von Polysulfiden, und es entsteht wohl in der Hauptsache Ba S₄, welches durch grofse Löslichkeit in Wasser und Beständigkeit sich auszeichnet. Eine Oxydation an der Anode wird wirksam verhindert, weder Thiosulfat noch Sulfat bildet sich, die Eisenanode bleibt metallisch blank und gut leitend. Erst wenn im Verlauf der Elektrolyse die Concentration der Bariumsulfidlösung unter 90 g. Ba S im Liter sinkt, beginnt an der Anode eine Oxydation, indem zunächst schwer lösliches Bariumthiosulfat gebildet wird, wodurch die Stromleitung erschwert wird. Dieser Zeitpunkt kann leicht daran erkannt werden, dafs bei allmählich abnehmender Stromintensität das Voltmeter zu steigen beginnt. Der Versuch mufs dann unterbrochen werden.

Um nun auch bei eintretender Verarmung des Elektrolyten an Bariumsulfid die Elektrolyse mit rationeller Stromspannung fortsetzen und eine Oxydation an der Anode verhindern zu können, kann man lösliche Chloride, etwa 100 g. pro Liter, dem Elektrolyten hinzufügen, wodurch die Leitfähigkeit des letzteren sehr stark erhöht wird.

Durch den Zusatz von Chlorid wird die vorher unlösliche Eisenanode zu einer löslichen. Das gebildete Eisenchlorür setzt sich sofort mit dem Schwefelbarium bezw. den Polysulfiden des Bariums in Schwefeleisen und Schwefel um, die im Anodenraum zur Ausscheidung kommen. An der Kathode sammelt sich das Bariumhydroxyd an und krystallisirt beim Erkalten des Elektrolyten aus.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung der Erdalkalihydroxyde auf elektrolytischem Wege, dadurch gekennzeichnet, dafs man eine wässerige Lösung des betreffenden Erdalkalisulfids in einer mit Diaphragma versehenen Zelle durch den Strom zersetzt und zum Zwecke der Vermeidung einer Oxydation an der Anode und damit^verbundenen Erhöhung des Widerstandes der elektrolytischen Zelle die Concentration der Anodenflüssigkeit nicht unter 90 g. Sulfid pro Liter sinken läfst.

2. Das Verfahren gemäfs Anspruch 1 unter Benutzung einer durch Chlor angreifbaren Anode in der Weise durchgeführt, dafs man dem Elektrolyten bei eintretender Verdünnung ein lösliches Chlorid zusetzt, dessen Anion die Anode löslich macht, zum Zwecke der Ueberführung des noch in der Lösung befindlichen Erdalkalisulfids in das Hydroxyd unter Ausscheidung eines Gemisches von Schwefel und Schwefelmetall.