DE162107C

DE162107C -

Info

Publication number: DE162107C
Application number: DENDAT162107D
Authority: DE

Description

Si^ni'uvri beö

P · ΰ· · i- C C

Ö ' V

Θ,%Μ.γ,_Γ. sr&t

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisherigen Verfahren zur Herstellung von Bleisuperoxyd unter Verwendung des elektrischen Stromes benutzen die gleichzeitige Einwirkung von Ätzalkalien, Ätzkalk, Chlor, unterchlorigsauren Salzen u. dgl. auf Salze des Bleies, ohne daß dabei ein befriedigendes Ergebnis erreicht wird.

Das vorliegende Verfahren geht von natürlichen oder künstlichen Bleisulfiden aus, welche

ίο als Anoden in Wasser, dem man wenig Säure, Alkali oder Salz beigemischt hat, um es für den Beginn des Vorganges leitend zu machen, der Einwirkung des elektrischen Stromes ausgesetzt werden. Bei Anwendung von Säure hat man darauf zu achten, daß nicht mehr genommen wird als überhaupt notwendig ist, um das Wasser leitend zu machen und einen nicht zu großen Widerstand beim Stromdurchgang zu erhalten.

Der Schwefel des Bleisulfids wird zu Schwefelsäure oxydiert und das Blei zu Superoxyd, während etwa vorhandene Metalle in Lösung gehen oder sich an der Kathode ausscheiden.

Es ist wesentlich, daß man von vornherein wenig¹ Säure nimmt, da nur hierdurch die Bildung von Schwefelwasserstoff und von Bleisulfat verhindert wird, welches sich bisher als Haupthindernis der elektrolytischen Herstellung unter Benutzung von Schwefelverbindungen erwiesen hat.

Die Eigenschaften und das Aussehen des · gebildeten Superoxyds sind nach den für die Behandlung gewählten Bedingungen bezüglich des Stromes und der Art und Menge der Beimischungen des benutzten Rohstoffes verschieden. Das Superoxyd kann jedoch auch in solcher Dichtigkeit und Haltbarkeit dargestellt werden, wie es für die Verwendung von Akkumulatorenplatten notwendig ist. Es wird dann als Anode ein mit Bleisulfid bedeckter Bleiträger benutzt.

Zur Ausführung des Verfahrens wird zweckmäßig ein Apparat verwendet, wie er auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. In das elektrolytische Bad werden eine Reihe Tröge eingebaut, von welchen der erste, dritte und fünfte mit dem positiven, der zweite, vierte, sechste usw. mit dem negativen Pol verbunden sind. In die Anodentröge wird das Bleisulfid eingefüllt und in der angegebenen Weise oxydiert. Es ist zweckmäßig, auch den Kathoden die trogförmige Gestalt zu geben, um dadurch das Entweichen der auftretenden Gase zu erleichtern.

Man hat schon den Vorschlag, auf ähnliche Weise positive und negative Akkumulatorenplatten darzustellen, gemacht, wobei man jedoch mit Bleisulfid bedeckte Bleiplatten unmittelbar zu Akkumulatoren zusammengebaut hat und sie durch Laden in Bleisuperoxyd bezw. schwammiges Blei verwandelt, um sie darauf sofort entladen zu können. Hierbei ist es aber erforderlich, eine Säure von 1,17 bis 1,20, d. h. eine 24 bis 27prozentige Schwefelsäure, zu verwenden. Bei Verwendung einer solchen Säure findet aber ein Entweichen von Schwefelwasserstoff an beiden Elektroden und eine vorübergehende Umwandlung des Bleisulfids in Bleisulfat statt. Dies ist aber unter allen Umständen zu vermeiden, da der entweichende

Verein deutscher Jngemsure ßezirksveroin a. ei. niederen Kuhr.

Schwefelwasserstoff nicht nur seiner Giftigkeit, sondern auch seines unangenehmen Geruches wegen den ganzen Prozeß praktisch unbrauchbar macht.

Es kommt aber auch noch hinzu, daß sich bei diesem Verfahren durch die Bildung von Bleisulfat an der positiven Elektrode ein großer Teil des Materials von dem Bleikern ablöst, zu Boden fällt und verloren geht.

ίο Es wird hier aber beabsichtigt, die ganze Menge des angewendeten Bleisulfids in Bleisuperoxyd zu verwandeln, was z. B. bei der Herstellung der sogenannten Großoberflächenplatten, wo ein merklicher Verlust an Material bei den schwachen Abmessungen der Bleirippen ganz unzulässig wäre, durchaus nötig ist. Deshalb wird hier als Elektrolyt nicht Schwefelsäure verwendet, sondern Wasser, dem nur eine geringe Menge irgendwelcher dissoziierbaren Substanz (Salz, Base oder Säure) zugesetzt wird, urn das Wasser leitend zu machen.

Während nach dem bekannten Verfahren als Endprodukte an der positiven Elektrode Bleisuperoxyd und Schwefelwasserstoff entstehen , erhält man nach vorliegendem Verfahren Bleisuperoxyd und Schwefelsäure nach der Formel:

Pb S -f H₂ O + 5 O = Pb O₂ + K₂ S O₄.

Zweckmäßig wird die zu verwendende

Schwefelsäure, falls solche verwendet wird, nach und nach tropfenweise zugesetzt, so

.. daß die Klemmenspannung der Zelle bei einer Belastung der Platten mit 1,5 Ampere pro Quadratdezimeter der positiven Elektrode nach einigen Minuten 3 bis 4 Volt beträgt.

Das Verfahren muß so geleitet werden,

daß der Schwefelsäuregehalt 1 Prozent nicht erreicht; erst nach längerer Zeit, nachdem sich eine große Menge Bleisuperoxyd an den Platten gebildet hat, darf man allmählich mehr Säure zusetzen, wobei man jedoch niemals einige Prozente übersteigen darf, wenn man die Schwefelwasserstoffentwicklung und Bleisulfatbildung vermeiden will.

Die geringen Mengen anfänglich zugesetzter Säure sind nicht imstande, eine Schwefelwasserstoffentwicklung einzuleiten, und es scheint, daß die so anfänglich gebildete Schicht von Bleisuperoxyd als Schutz gegen die entsprechende Reaktion mit der sich im Laufe des - Verfahrens bildenden größeren Menge Schwefelsäure dient.

Bei diesem Verfahren entsteht keine Spur von Schwefelwasserstoff, sondern nur Schwefelsäure, und es tritt kein Verlust an Material ein, da hier die Bildung von Bleisulfat vermieden ist.

Auch werden nach dem beschriebenen Verfahren keine negativen porösen Elektroden dargestellt, da sich dann auch, ohne Anwendung von Schwefelsäure als Elektrolyt, Schwefelwasserstoff bilden müßte; dagegen eignet sich das neue Verfahren besonders zur Darstellung von Bleisuperoxyd bezw. von positiven Sammlerplatten, die mit einer Bleisuperoxydschicht bedeckt sein sollen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von Bleisuperoxyd aus als Anode dienendem Bleisulfid, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt Wasser benutzt wird, dem nur so viel Säure, Alkali oder Salze zugesetzt sind, daß das Wasser leitend gemacht und der Widerstand beim Stromdurchgang nicht zu groß wird, die Bildung von Schwefelwasserstoff und Bleisulfat aber ausgeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.