DE1567539C

DE1567539C - Process for the production of sodium chlorate and / or sodium perchlorate

Info

Publication number: DE1567539C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Gibson jun., Fred Daniel, Las Vegas, Nev. (V.StA.)
Publication date: 1972-02-17

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- leitung für Gas und Elektrolyten, welche mit demThe invention relates to a method for the production line for gas and electrolytes, which with the

lung von Natriumchlorat und/oder Natriumperchlorat Inneren des Behälters an dessen oberem Ende ver-Sodium chlorate and / or sodium perchlorate inside the container at its upper end.

durch elektrolytische Oxydation von Natriumchlorid bunden ist, ferner Mittel, die einen Strömungswegis bound by electrolytic oxidation of sodium chloride, furthermore means which provide a flow path

in wäßriger Lösung an einer Anode, die von einer zwischen der Ausströmleitung und der Einlaßleitungin aqueous solution at an anode connected by one between the outflow line and the inlet line

gleichzeitig die Außenwand der Zelle bildenden 5 bilden.at the same time form the outer wall of the cell forming 5.

Kathode in Form eines metallischen Behälters um- Die den Strömungsweg bildenden Mittel umgeben ist, bei pH-Werten unter 7.0 und Zirkulation fassen ferner einen Kopftank, eine erste Leitung des Elektrolyten unter Ausnutzung der Bewegungs- zum Verbinden der Ausströmleitung mit dem Kopfenergie des abgeschiedenen Wasserstoffs. tank, eine zweite Leitung zum Verbinden des Kopf-The cathode in the form of a metallic container surrounds the means forming the flow path is, at pH values below 7.0 and circulation, also hold a head tank, a first line of the electrolyte using the movement energy to connect the outflow line to the head energy of the separated hydrogen. tank, a second line to connect the head

Ein bekanntes derartiges Verfahren arbeitet mit io tanks mit der Einlaßleitung und Mittel zum Enteiner Graphitanode. Eine solche Graphitanode ist lüften der ersten Leitung in die Atmosphäre,
relativ korrosionsempfindlich und infolgedessen kann Die Vorrichtung kann eine Mehrzahl von Zellen das bekannte Verfahren nur mit einer Natrium- umfassen, von denen jede eine eigene Ausströmchloridkonzentration von mehr als 60 g/l betrieben leitung besitzt, die mit dem Kopftank über eine erste werden. Die Betriebsdauer des bekannten Verfahrens 15 Leitung verbunden ist, wobei die Einlaßleitung einer ist also beschränkt und die Betriebskosten des be- jeden Zelle über eine zweite Leitung zum Kopftank kannten Verfahrens sind infolgedessen relativ hoch. geführt ist.A known method of this type uses io tanks with the inlet line and means for removing a graphite anode. Such a graphite anode is venting the first line into the atmosphere,
relatively sensitive to corrosion and as a result, the device can comprise a plurality of cells, the known method only with a sodium, each of which has its own discharge chloride concentration of more than 60 g / l operated line, which are connected to the head tank via a first line. The operating time of the known method is connected to 15 line, the inlet line of one is thus limited and the operating costs of the method, which is known for each cell via a second line to the head tank, are consequently relatively high. is led.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ver- Nachstehend wird die Erfindung an Hand einesThe object of the invention is to provide a method

fahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsdrive and a device for implementing this embodiment shown in the drawing

Verfahrens zu schaffen, welche die Nachteile des 20 erläutert. Es zeigtTo create a method which explains the disadvantages of FIG. It shows

bekannten Verfahrens vermeiden und während des Fig. 1 eine Seitenansicht der Elektrolysezelle inAvoid known method and during Fig. 1 is a side view of the electrolytic cell in

Elektrolyseprozesses ein Absengen der Natrium- auseinandergezogener Darstellung,Electrolysis process a singeing of the sodium - exploded representation,

Chloridkonzentration bis unterhalb die bisher üb- Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oberen TeilChloride concentration up to below that previously shown. Fig. 2 is a longitudinal section through the upper part

liehe Grenze ermöglichen. der Elektrolysezelle im zusammengebauten Zustand,allow borrowed limit. the electrolytic cell in the assembled state,

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten 25 F i g. 3 a einen Längsschnitt durch das UnterteilThis task is carried out in the 25 F i g mentioned at the outset. 3a shows a longitudinal section through the lower part

Verfahren gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß die der Elektrolysezelle in zusammengebautem Zustand,The method according to the invention is achieved in that the electrolytic cell in the assembled state,

aus einem Grundkörper gebildete Anode eine Um- Fig. 3b einen Querschnitt gemäß IHb-IIIb,anode formed from a base body an um- Fig. 3b a cross section according to IHb-IIIb,

mantelung aus glatten, harten, kompakten und be- Fig. 4 ein Schaltschema eines Teils eines auscladding made of smooth, hard, compact, and fig. 4 a circuit diagram of part of a

liebig ausgerichteten Bleidioxidkristallen besitzt, und \ mehreren Elektrolysezellen bestehenden Systems,has randomly aligned lead dioxide crystals, and \ several electrolysis cells existing system,

die etwa 250 bis 300 g Natriumchlorid pro Liter 30 wobei die Fließrichtung des Elektrolyten schematischthe approximately 250 to 300 g of sodium chloride per liter 30 being the flow direction of the electrolyte schematically

enthaltende Frischlauge solange elektrolysiert wird, angedeutet ist.containing fresh liquor is indicated as long as it is electrolyzed.

bis der NaCl-Gehalt auf weniger als 50 g/l abgesunken Die in Fig. 1 dargestellte Elektrolysezelle besitztuntil the NaCl content has dropped to less than 50 g / l. The electrolytic cell shown in FIG. 1 has

ist. einen Behälter 1 aus rostfreiem Stahl, aus Kupferis. a container 1 made of stainless steel, made of copper

Durch die Verwendung einer aus einem Grund- oder aus anderem geeignetem Metall. In den Be-By using one of a base or other suitable metal. In the

körper und einer Ummantelung aus glatten, harten, 35 halter 1 taucht eine Anode 2 ein. Die Anode 2body and a jacket made of smooth, hard, 35 holder 1 is immersed in an anode 2. The anode 2

kompakten und beliebig ausgerichteten Bleidioxid- besteht aus einem Graphitgrundkörper 2 b und einercompact and arbitrarily oriented lead dioxide consists of a graphite base body 2 b and one

kristallen gebildete Anode ist es möglich, das er- Ummantelung 2 α aus glatten, harten, kompakten undCrystalline formed anode, it is possible to encase 2 α made of smooth, hard, compact and

findungsgemäße Verfahren mit gegenüber bekannten beliebig ausgerichteten Bleidioxidkristallen (vgl.inventive method with lead dioxide crystals with any orientation in relation to known (cf.

Verfahren geringeren Kosten bis auf Natriumchlorid- Fig. 3b). Der Behälter 1 ist in ein aus KunststoffLower cost method except for sodium chloride - Fig. 3b). The container 1 is made of plastic

konzentrationen zu betreiben, die deutlich unterhalb 40 bestehendes Bodenstück 3 eingesetzt. Das Boden-to operate concentrations that are well below 40 existing floor piece 3 used. The floor-

der bisher bekannten Grenzen liegen. stück 3 besitzt einen Einlaß mit einem Ablaßstopfenof the previously known limits. piece 3 has an inlet with a drain plug

Der Grundkörper der Anode besteht zweckmäßi- 13. Zwischen dem Behälter 1 und dem Bodenstück 3The main body of the anode is expediently 13. Between the container 1 and the bottom piece 3

gerweise aus Graphit. sitzt ein Distanzstück 4, das als Ring mit aufwärtsusually made of graphite. sits a spacer 4, which as a ring with upwards

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Elektro- ragenden Fingern ausgebildet ist. Diese vertikalenThe invention also proposes that the fingers protrude electrically. This vertical

lyse solange durchgeführt wird, bis der NaCl-Gehalt 45 Finger halten die Anode 2 in einem Abstand vonlysis is carried out until the NaCl content 45 fingers hold the anode 2 at a distance of

im Elektrolyten weniger als 10 g/l beträgt. der Innenwand des Behälters 1 entfernt. Zwischenin the electrolyte is less than 10 g / l. the inner wall of the container 1 removed. Between

Für bestimmte Fälle kann es auch zweckmäßig dem Distanzstück 4 und dem Behälter 1 liegt ein sein, daß, gemäß einem weiteren Vorschlag der beispielsweise aus Kunststoff bestehender Dichtungs-Erfindung, die Elektrolyse solange durchgeführt wird, ring 5.For certain cases, it can also expediently the spacer 4 and the container 1 is a be that, according to a further proposal, the sealing invention, for example made of plastic, the electrolysis is carried out for as long as ring 5.

bis der NaCl-Gehalt im Elektrolyten weniger als so Oben auf dem Behälter 1 sitzt eine Kunststoff-until the NaCl content in the electrolyte is less than

1 g/l beträgt. kappe 6 mit einem Auslaß 11 für den in der Zelle1 g / l. cap 6 with an outlet 11 for the one in the cell

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die befindlichen Elektrolyten. Zwischen der Kunststoffelektrische Stromdichte auf einen Wert im Bereich kappe 6 und dem Behälter 1 liegt ein Kunststoffvon etwa 0,07 bis 0,16 Ampere pro Quadratzenti- Dichtungsring 7. Die Anode 2 wird mit Hilfe eines meter eingestellt wird. ' 55 runden Schlitzrings 9 abgestützt, welcher zum Ein-It has been found to be useful that the electrolytes present. Between the plastic electric Current density to a value in the range cap 6 and the container 1 is a plastic of about 0.07 to 0.16 amps per square centi- sealing ring 7. The anode 2 is secured with the aid of a meter is set. '' 55 round slotted ring 9 supported, which

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- greifen in eine runde Ausnehmung im Oberteil der fahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Kunststoffkappe 6 ausgebildet ist, und in eine Ringmindestens eine Zelle mit einem eine Kathode bil- nut 8 in der Anode 2 eingreift. Die wasserdichten denden metallischen Behälter für den Elektrolyten Dichtungen am Kopfteil und am Boden der Zelle besitzt, wobei der Behälter in der Nähe seines 60 können mit Hilfe irgendeines der üblichen Kleber unteren Endes eine Einlaßleitung aufweist, ferner oder Kitte, beispielsweise aus Epoxipolysulfid oder mit Halter zum mit Abstand von den Innenwänden des Silikongummiarten gebildet werden. Die Dichtungs-Behälters erfolgenden Festhalten der Anode, ferner ringe 5 und 7 können auch weggelassen werden und eine elektrisch nicht leitende Kappe zum dichtenden es können dann Klammern, Bügel od. dgl. vorge-Verschließen des oberen Ende des Behälters, wobei 65 sehen sein, welche die Teile dicht zusammenhaldie Kappe eine öffnung aufweist, durch welche sich ten.To carry out the engagement according to the invention in a round recess in the upper part of the Driving a device is proposed, the plastic cap 6 is formed, and in a ring at least a cell with a cathode groove 8 engages in the anode 2. The waterproof The metal container for the electrolyte seals on the top and bottom of the cell with the container close to its 60 can with the help of any of the usual adhesives has an inlet line at the lower end, furthermore or cement, for example made of epoxypolysulphide or with Holder to be made with clearance from the inner walls of silicone rubber types. The sealing container taking place holding the anode, further rings 5 and 7 can also be omitted and an electrically non-conductive cap for sealing, clamps, brackets or the like can then be pre-closed of the top of the container, 65 being seen holding the parts tightly together Cap has an opening through which th.

die Anode gegen die Kappe abdichtend aus dem Ein an dem Behälter 1 befestigtes Metallstück 14sealing the anode against the cap from the metal piece 14 attached to the container 1

Behälter nach außen erstreckt, ferner eine Ausström- ist mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden.Container extends outward, furthermore an outflow is connected to the negative pole of the power source.

ch ein Metallstiick 10 wird die Anode 2 mit dem tiven Pol der Stromquelle verbunden.
ι F i g. 4 sind einige Elektrolysezellen zusammen den für sie vorgesehenen Verbindungsleitungen matisch dargestellt. Ein zweckmäßiges System aßt beispielsweise 80 Einheiten, die elektrisch erie geschaltet sind. Jede Einheit besitzt 12 elekh parallel geschaltete Elektrolysezellen. Diese en sind in üblicher Weise auf Konsolen angelet, welche auf jeder Seite eines Tragrahmens i Zellen tragen.; ; ■ ■With a piece of metal 10 , the anode 2 is connected to the tive pole of the power source.
ι F i g. 4 some electrolysis cells are shown together with the connecting lines provided for them. For example, a convenient system would have 80 units electrically connected. Each unit has 12 electrolysis cells connected in parallel. These s are attached in the usual way to brackets which carry i cells on each side of a support frame .; ; ■ ■

ι Fig. 4 sind in Serie geschaltete Zellen 101 gestellt. Die Anode 102 der ersten Zelle liegt an m positiven Pol 103 einer Stromquelle an und Kathode der letzten Zelle liegt an einem nega-α Pol 104 der Stromquelle. Von den Zellen 101 in Ausströmleitungen 106 ab, die in eine gemeine, als Sammelleitung ausgebildete erste Leitung münden. Diese erste Leitung 107 führt zu einem iftank 108. Von der Sammelleitung 107 zweigen ao grohre 109 ab, die mit einer gemeinsamen Beungsleitung 110 in Verbindung stehen. Vom iftanklO8 geht eine zweite Leitung 111 ab, von jeweils Einlaßleitungen 105 zu den Einlassen 12 Zellen 101 führen.ι Fig. 4 cells 101 connected in series are placed. The anode 102 of the first cell is connected to the m positive pole 103 of a current source and the cathode of the last cell is connected to a negative-α pole 104 of the current source. From the cells 101 into outflow lines 106 which open into a common first line designed as a collecting line. This first line 107 leads to an iftank 108. Ao large pipes 109 branch off from the collecting line 107 and are connected to a common ventilation line 110 . A second line 111 branches off from the iftank108, from each of which inlet lines 105 lead cells 101 to the inlets 12 .

ur Herstellung von Natriumchlorat wird eine rige Lösung von Natriumchlorid in das System JIt. Die Lösung kann zwar jede gewünschte riumchloridkonzentration aufweisen, bevorzugt ägt die Konzentration jedoch 250 bis 300 g/l. Einstellung des pH-Wertes auf etwa 6,2 bis 6,8 .1 verdünnte Salzsäure zugefügt. Außerdem ist vorteilhaft, der Frischlauge etwa Va bis 2 g/l riumfluorid zuzuführen. Das beim Betrieb er- ^te Wasserstoffgas veranlaßt den ElektrolytenTo produce sodium chlorate, a solution of sodium chloride is added to the system JIt. The solution can have any desired concentration of sodium chloride, preferably However, the concentration is 250 to 300 g / l. Adjust the pH to about 6.2 to 6.8 .1 dilute hydrochloric acid added. It is also advantageous to add about Va to 2 g / l of the fresh liquor supply rium fluoride. The hydrogen gas generated during operation causes the electrolyte

Ausströmen aus den Zellen in den Kopftank . Von dort fließt der Elektrolyt über die zweite ung 111 und die Einlaßleitungen 105 jeweils !er in die Zellen zurück. Die Zellen werden -kmäßigerweise für die Herstellung von Chlorat etwa 0,12 Ampere pro Quadratzentimeter be-)en. Outflow from the cells into the head tank. From there the electrolyte flows back into the cells via the second inlet 111 and the inlet lines 105. For the production of chlorate, the cells are loaded approximately 0.12 amps per square centimeter.

achfolgend soll die Erfindung weiter an Hand Beispielen erläutert werden:The invention is to be further explained below using examples:

45 Beispiell 45 Example

s wird eine zylindrische Zelle aus rostfreiem Stahl r Kupfer verwendet, mit einer runden Anode etwa 8 cm Durchmesser. Diese Anode besteht einem Graphitgrundkörper und einer Ummanteaus Bleidioxid. Die Zelle hat einen Durchmesser etwa 10 cm und ist etwa 28 cm lang. Die de ist etwa 23 cm tief in die elektrolytische ang eingetaucht. Zu Beginn des Prozesses entdie Lösung etwa 300 g/l Natriumchlorid. Der ctrolyt wird vom Zellenoberteil zum Zellenboden ewälzt. Das Betriebsvolumen der Zelle beträgt ifähr 91. .A cylindrical stainless steel r copper cell is used with a round anode about 8 cm in diameter. This anode consists of a graphite base body and a jacket Lead dioxide. The cell is about 10 cm in diameter and about 28 cm long. the de is immersed about 23 cm deep in the electrolytic ang. At the beginning of the process entdie Solution about 300 g / l sodium chloride. The ctrolyte changes from the cell top to the cell bottom rolled over. The operating volume of the cell is approximately 91.

s wird verdünnte Salzsäure zur Erzielung eines Werts von etwa 6,5 hinzugefügt. Die Zelle wird iiner Temperatur von etwa 55° C und bei einer rndichte von etwa 0,08 A/cm² betrieben,
ie Zelle wird mit etwa 3,7VoIt und 65 Ampere eben. Nach 7 Tagen ist der Natriumchlorid aufDilute hydrochloric acid is added to achieve a value of about 6.5. The cell is operated at a temperature of about 55 ° C and at a density of about 0.08 A / cm ² ,
The cell is level with around 3.7 volts and 65 amps. After 7 days the sodium chloride is on

lg/1 abgefallen und der Natriumchloratgehalt ,ich auf etwa 500 g/l erhöht. Wenn es gewünscht , kann das Rest-Natriumchlorid durch Auskristallisieren des Natriumchlorats aus diesem entfernt werden und die Mutterflüssigkeit kann wieder rezirkuliert werden.lg / 1 dropped and the sodium chlorate content increased to about 500 g / l. If so desired , the residual sodium chloride can be removed from the sodium chlorate by crystallizing it out and the mother liquor can be restored be recirculated.

Example 2

Das Verfahren arbeitet mit den Bedingungen gemäß Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß die Stromdichte erhöht wird. Nach 4 Tagen beträgt der Spannungsanstieg etwa 4,1 Volt. Am Ende enthält die Lösung etwa 300 g/l Natriumchlorat und etwa 275 g/l Natriumperchlorat. ·The method works with the conditions of Example 1 with the exception that the current density is increased. After 4 days the voltage increase is about 4.1 volts. In the end contains the Solution about 300 g / l sodium chlorate and about 275 g / l sodium perchlorate. ·

Example3

Es wird eine Batterie von Elektrolysezellen mit Behältern aus rostfreiem Stahl angewendet, in die 29 Anoden aus einem Graphitgrundkörper mit Bleidioxidummantelung eingetaucht werden. Die Zelle ist ca. 48 cm breit, ca. 95 cm lang und ca. 106 cm tief. Die Kathoden werden zwischen den Anoden mit einem Abstand von ca. 5,7 cm angeordnet und ihre Abmessungen betragen ca. 1,6 mm mal 480 mm mal 870mm, während die Anoden ein Format von. Ca₁ 30,5 mm mal 160 mm mal 970 mm haben. Der Zeileninhalt beträgt etwa 3001 Elektrolytinhalt und im Gesamtkreislauf befinden sich etwa 45001 Elektrolyt. Der Elektrolyt wird von den Köpfen der Zelle in einen als Kopftank ausgebildeten Vorratstank umgewälzt, welcher unten in die Zellen einspeist. Der Umlauf wird durch das freigesetzte Wasserstoffgas bewirkt. Man beginnt mit 300 g/l Natriumchlorid und arbeitet bei etwa 55 bis 60° C. Die Elektrolyse wird 10 Tage lang fortgesetzt und in dieser Zeit steigt der Chloratgehalt auf etwa 450 g/l. Die Anoden sind in der Zelle in zwei Reihen angeordnet und der Kreis wird bei etwa 4000 bis 5000 Ampere betrieben. Am Ende des Betriebszeitraumes von 10 Tagen ist der Natriumchloridgehalt nahezu Null und das Natriumchlorat ist kristallisiert. Die Mutterflüssigkeit wird einer erneuten Charge zugeführt.A battery of electrolysis cells with containers made of stainless steel is used, into which 29 anodes made of a graphite base body with lead dioxide coating are immersed. The cell is approx. 48 cm wide, approx. 95 cm long and approx. 106 cm deep. The cathodes are arranged between the anodes at a distance of approx. 5.7 cm and their dimensions are approx. 1.6 mm by 480 mm by 870 mm, while the anodes have a format of. Approximately ₁ 30.5mm by 160mm by 970mm. The line content is about 3001 electrolyte content and the total circuit contains about 45001 electrolyte. The electrolyte is circulated from the heads of the cell into a storage tank designed as a head tank, which feeds into the cells at the bottom. The circulation is caused by the released hydrogen gas. You start with 300 g / l sodium chloride and work at about 55 to 60 ° C. The electrolysis is continued for 10 days and during this time the chlorate content rises to about 450 g / l. The anodes are arranged in two rows in the cell and the circuit is operated at approximately 4000 to 5000 amps. At the end of the operating period of 10 days, the sodium chloride content is almost zero and the sodium chlorate has crystallized. The mother liquor is fed to a new batch.

Der Chloratgehalt kann während der Elektrolyse durch Zufügen von Natriumchlorid erhöht werden. Auf diese Weise kann ein kontinuierlicher Betrieb durch ein kontinuierliches Zuführen des Natriumchlorids am Beginn des Kreises und durch ein Abziehen des Chlorate am Ende des Kreislaufs erzielt werden.The chlorate content can be increased during electrolysis by adding sodium chloride. In this way, continuous operation can be achieved by continuously supplying the sodium chloride at the beginning of the cycle and by removing the chlorate at the end of the cycle will.

Das Natriumchlorid kann durch Kristallisation gewonnen werden oder es kann in einem anderen Kreis zu Natriumperchlorat weiteroxydiert werden. Wenn das Natriumchlorat nicht rein gewonnen werden soll, dann ist es zweckmäßig, die Stromdichte auf über 1/12 A/cm² zu erhöhen, so daß ein Teil des Chlorate zu Perchlorat oxydiert wird. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Verfahrens, wenn kein Restchlorid übrigbleiben soll. Andererseits wird die Oxydation von Chlorat zu Perchlorat wirksamer und wirtschaftlicher in einer getrennten Zelle durchgeführt, abgesehen von der Bildung einer geringen Perchloratmenge am Ende des Zyklus, währenddessen Chlorat gebildet wird.The sodium chloride can be obtained by crystallization or it can be further oxidized to sodium perchlorate in another circuit. If the sodium chlorate is not to be obtained in pure form, then it is advisable to increase the current density to over 1/12 A / cm ² so that part of the chlorate is oxidized to perchlorate. This increases the efficiency of the process if no residual chloride is to remain. On the other hand, the oxidation of chlorate to perchlorate is carried out more efficiently and economically in a separate cell, apart from the formation of a small amount of perchlorate at the end of the cycle during which chlorate is formed.

Example 4

Frischlauge mit 250 g/l Natriumchlorid wird in ein System mit mehreren Zellen eingeleitet. Diese Lösung enthält auch 1 bis 2 g/l Natriumfluorid und genügend Salzsäure zum Einstellen des pH-Wertes auf 6,2 bis 6,8. Von Zeit zu Zeit wird zusätzliche Salzsäure hinzugefügt, um den Zufluß zum SystemFresh liquor with 250 g / l sodium chloride is introduced into a system with several cells. This The solution also contains 1 to 2 g / l sodium fluoride and enough hydrochloric acid to adjust the pH to 6.2 to 6.8. From time to time, additional hydrochloric acid is added to feed the system

auf einem pH-Wert unter 7, vorzugsweise etwa 6,2 bis 6,8 zu halten.at a pH below 7, preferably about 6.2 to 6.8.

Ein zweckmäßiges System enthält 80 in Serie geschaltete Einheiten, von denen jede Einheit 12 parallel geschaltete, bei 3500 bis 5000 Ampere betriebene Zellen. enthält: Die metallische Kathode ist zylindrisch und besitzt einen Innendurchmesser von 12,7 cm. Die Kathode umgibt eine zylindrische, mit Bleidioxid beschichtete Anode mit einem Durchmesser von 10,8 cm. Die Anode ragt etwa 100 cm in die Zelle und die Bleidioxidschicht ist etwa 1,6 mm dick.A useful system includes 80 units connected in series, each unit 12 in parallel switched cells operated at 3500 to 5000 amps. contains: The metallic cathode is cylindrical and has an inner diameter of 12.7 cm. The cathode surrounds a cylindrical, with Lead dioxide coated anode with a diameter of 10.8 cm. The anode protrudes about 100 cm into the cell and the lead dioxide layer is about 1.6 mm thick.

Die Betriebstemperatur des Elektrolyten wird auf einer Temperatur unterhalb 55° C gehalten, indem der Elektrolyt durch einen Tank mit Kühlschlangen geführt wird. Es ist unerwünscht, Temperaturen über 55 bis zu 65° C zu verwenden, weil dies die Plastikmaterialien schädigt und weil hierdurch das Verfahren weniger wirksam verlaufen kann. Vorzugsweise wird oberhalb von 35° C gearbeitet, damit ao die Bildung von Explosivstoffen vermieden wird. Nach 10 Tagen ist der Natriumchloridgehalt des Elektrolyten auf weniger als 1 g/l „abgesunken. Der Elektrolyt enthält dann ferner 450 g/l Nätriumchlorat ■ und 300 g/l Natriumperchlorat. Er kann dann in as einen anderen Kreis zur Umwandlung in Natriumperchlorat überführt werden.The operating temperature of the electrolyte is kept at a temperature below 55 ° C by the electrolyte is passed through a tank with cooling coils. It is undesirable to have temperatures above 55 up to 65 ° C because this damages the plastic materials and because it makes the process may be less effective. It is preferable to work above 35 ° C. so that ao the formation of explosives is avoided. After 10 days the sodium chloride content is des Electrolytes dropped to less than 1 g / l ". The electrolyte then also contains 450 g / l sodium chlorate and 300 g / l sodium perchlorate. He can then in as be transferred to another circuit for conversion to sodium perchlorate.

Example 5

Der in Beispiel 4 dargestellte Prozeß wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Elektrolyt kontinuierlich aus dem System abgezogen wird, nachdem der Natriumchloridgehalt 60 g/l erreicht hat. Dann wird eint gesättigte Salzlösung zugegeben, damit der Natriumchloridgehalt auf diesem Wert gehalten wird. Der so erhaltene abgehende Elektrolyt wird einem, dem in Beispiel 4 beschriebenen System ähnlichen System zugeführt, jedoch in chargenweisem Betrieb, bis der Salzgehalt nach etwa 4 Tagen ca. 1 g/l oder darunter abgesunken ist.The process outlined in Example 4 is repeated except that the electrolyte is continuous withdrawn from the system after the sodium chloride level has reached 60 g / l. then a saturated saline solution is added so that the sodium chloride content is kept at this value. The outgoing electrolyte thus obtained becomes a system similar to that described in Example 4 System supplied, but in batch operation until the salt content after about 4 days approx. 1 g / l or has sunk below.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of sodium chlorate and / or sodium perchlorate by electrolytic Oxidation of sodium chloride in aqueous solution at an anode, which is formed by an anode that also forms the outer wall of the cell Cathode in the form of a metallic container is surrounded, at pH values below 7.0 and circulation of the electrolyte using the kinetic energy of the separated hydrogen, characterized in that the anode formed from a base body has a jacket made of smooth, hard, compact and lead dioxide crystals oriented in any direction, and containing about 250 to 300 NaCl / 1 Fresh liquor is electrolyzed until the NaCl content is less than 50 g / l has sunk.

2. The method according to claim 1, characterized in that the base body is made of graphite consists.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the electrolysis as long as is carried out until the NaCl content in the electrolyte is less than 10 g / l.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the electrolysis as long as is carried out until the NaCl content in the electrolyte is less than 1 g / l. . ■

5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrical current density is set to a value in the range from about 0.07 to 0.16 A / cm ² .

6. Device for the production of sodium chlorate and / or sodium perchlorate according to the method according to claim 1, characterized by at least one cell with a cathode-forming metallic container (1) for the electrolyte, the container (1) in the vicinity of its lower end a Inlet line (12, 105) , further by holders for holding the anode (2) at a distance from the inner walls of the container (1), further by an electrically non-conductive cap (6) for sealingly closing the upper end of the container ( 1), wherein the cap has an opening through which the anode (2) extends outwardly from the container in a sealing manner against the cap, furthermore through an outflow line (106) for gas and electrolytes, which connects to the interior of the container at its upper End is connected, further by means (105, Ul, 107,108 ...) which form a flow path between the outflow line (106) and the inlet line (105) .

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the means forming the flow path has a head tank (108), a first line (107) for connecting the outflow line (106) to the head tank, a second line (111) for connecting the head tank comprising the inlet conduit (105) and means for venting the first conduit (107) to atmosphere.

8. Device according to claim 6 and / or 7, characterized in that it comprises a plurality of cells (111) , each of which has its own discharge line (106) which connects to the head tank (108) via a first line (107 ) is connected, the inlet line (105) of each cell being led to the head tank (108) via a second line (111) .

1 sheet of drawings