DE170311C

DE170311C -

Info

Publication number: DE170311C
Application number: DE1904170311D
Authority: DE
Priority date: 1904-03-05
Filing date: 1904-08-28
Publication date: 1906-05-01

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

JVl 170311 KLASSE 12«.

Es ist bereits in der Patentschrift 155805 ' darauf hingewiesen worden, daß der Zustand der Anode für die Persulfatbildung von erheblicher Bedeutung ist. Durch besondere Versuche ist ermittelt worden, daß es behufs Erzielung guter Resultate erforderlich ist, ein möglichst hohes Anodenpotential zu erreichen, und dieses geschieht, indem man, dem Verfahren des Hauptpatentes entsprechend, Verbindungen des Fluors, d. h. Fluorionen, zu den Lösungen der Sulfate hinzusetzt.

Es wurde nun weiter gefunden, daß auch andere Ionen, welche die Sauerstofrentwicklung an der Anode verzögern und demgemäß ein hohes Anodenpotential zu erreichen gestatten, also der Anode gewissermaßen eine hohe Überspannung verleihen, die Persulfatbildung begünstigen.

Das Verhalten aller solcher Ionen charakterisiert sich folgendermaßen: Foerster und Müller (Zeitschr. für Elektrochemie 8,8.515) haben klargelegt, daß das Potential eines mit konstanter Stromdichte, z. B. in Schwefelsäure anodisch polarisierten Platinbleches mit der Zeit ansteigt, bis zu einem nahezu konstant bleibenden Werte. Gibt man nun in diesem Momente gewisse Ionen hinzu, wie z. B. .FZ-Ion, Cl O₄ - Ion, Cr₂ O₇ - Ion, so steigt plötzlich das Anodenpotential zu noch höheren Werten an. Indem dadurch die Anode in einen oxydationsfähigeren Zustand versetzt wird, ist sie geeignet, auch die Persulfatbildung zu begünstigen.

Bei der elektrolytischen Erzeugung freier Überschwefelsäure ist durch EIbs eine Erhöhung der Stromausbeute bei Zusatz von Salzsäure und verschiedenen Metallsulfaten (besonders Aluminium- und Ammoniumsulfat) bereits beobachtet worden (Zeitschrift für Elektrochemie Bd. 2, S. 247 bis 252). Bei der Darstellung überschwefelsaurer Salze durch Elektrolyse gesättigter Bisulfatlösungen liegen die Verhältnisse jedoch anders, indem hier ein Zusatz von Aluminium- oder Ammoniumsulfat keine merkliche Erhöhung der Stromausbeute zur Folge hat (außer wenn die zugesetzten Mengen groß genug sind, um eine merkliche Erhöhung der S O₄ - Konzentration zu bewirken). Salzsäure hingegen wirkt auch hier sehr günstig, indem sie schon in sehr geringen Mengen, ähnlich wie die Ionen Fl, Cl O₄, Cr.₂ O₇, das Anodenpotential und damit die Stromausbeute steigert. Diese Tatsache hat EIb s bei seinen Untersuchungen nicht erkannt, und ist es ihm infolgedessen auch nicht gelungen, Kalium und Natriumpersulfat mit guten Stromausbeuten herzustellen. Das letztere Salz, das infolge des billigen Aus-

gangsmaterials die größte technische Bedeutung besitzt, konnte er, wie aus seinen Ausführungen hervorgeht, überhaupt nicht elektrolytisch im festen Zustande gewinnen.
Durch Zusatz der obengenannten potentialerhöhenden Substanzen gelingt die Abscheidung dieses Salzes jedoch ganz leicht, und es ist so möglich, dasselbe in überaus bequemer und billiger Weise in festem Zustande ίο herzustellen.

Beispiel.

Bei der Elektrolyse einer an Natriumbisulfat und Natriumpersulfat gesättigten Lösung bei ii° und einer anodischen Stromdichte von 0,5 A/cm² betrug die anodische Sauerstoffentwicklung (volumetrisch gemessen) 79,9 Prozent des Stromäquivalentes. Bei Zusatz von p,5 Prozent H Cl ging sie auf 25 Prozent des Stromäquivalentes zurück. Die Persulfatausbeute war also von 20,1 Prozent auf 67 Prozent gestiegen. In analoger Weise wurde die anodische Sauerstoffentwicklung· durch Zusatz von I Prozent Na Cl O₄ von 83,6 auf 44,4 Prozent herabgedrückt.

Der Chromatzusatz bewirkt außer der anodischen Potentialerhöhung auch noch die Bildung eines Chromhydroxydüberzuges auf der Kathode und vermindert dadurch die kathodische Reduktion. Diese Wirkungsweise ist schon von Müller und Friedb erg er (Zeitschrift für Elektrochemie 8, S. 236) beobachtet und daher der genannte Zusatz von ihnen zur Erhöhung der Persulfatausbeuten benutzt worden.

Claims

Patent-Anspruch: .

Weitere Ausbildung des durch Patent ¹558^O5 geschützten Verfahrens zur Dar-Stellung von Persulfaten durch Elektrolyse von Lösungen der entsprechenden Sulfate, darin bestehend, daß den zu elektrolysierenden Lösungen an Stelle der Fluorverbindungen andere Verbindungen mit Aus-Schluß derjenigen der Chromsäure zugesetzt werden, welche durch Verzögerung der elektrolytischen Sauerstoffentwicklung das Anodenpotential über normale Werte ansteigen lassen.