DE172508C

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Publication number: DE172508C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 172508 KLASSE 12*. GRUPPE- M 172508 CLASS 12 *. GROUP

in NÜRNBERG und Dr. ERICH MÜLLER in DRESDEN.in NUREMBERG and Dr. ERICH MÜLLER in DRESDEN.

Während die elektrolytische Darstellung des Ammoniumpersulfates ohne besondere Schwierigkeit, die des Kaliumpersulfates unter Anwendung gewisser Zusätze (Patentschrift 155805) durchgeführt werden kann, ist bisher eine direkte technische Darstellung des Natriumpersulfates nicht möglich gewesen. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei der Elektrolyse einer Natriumsulfatlösung· die anodische Oxydation weit geringer ist als bei den äquivalenten Lösungen von Kalium- oder Ammoniumsulfat, während gleichzeitig die hohe Löslichkeit des Natriumpersulfates dessen Ausscheidung im festen Zustand sehr erschwert.While the electrolytic representation of ammonium persulfate without special Difficulty that of potassium persulfate with the use of certain additives (patent specification 155805) is a direct technical representation so far of sodium persulfate was not possible. The reason for this is that in the electrolysis of a sodium sulphate solution · the anodic oxidation is far less than with the equivalent solutions of potassium or ammonium sulfate, while at the same time the high solubility of sodium persulfate whose excretion in the solid state is very difficult.

Diese beiden Übelstände lassen sich, wie festgestellt wurde, durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure umgehen.It has been found that both of these evils can be resolved by adding concentrated Bypass sulfuric acid.

Da zur Bildung eines Moleküls Über-Schwefelsäure oder Persulfat der Zusammentritt zweier HSO₄- bezw. Na SO₄-Reste erforderlich ist, so erfolgt die Bildung der ersteren um so leichter, je mehr solcher Reste an der Anode zur Verfügung stehen, je höher also die 5 O₄-Konzentration des Elektrolyten ist. Aus diesem Grunde gibt eine gesättigte Natriumsulfatlösung bessere Resultate als eine verdünnte, und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure kann die 5O₄-Konzentration und dadurch die Ausbeute an Persulfat noch mehr gesteigert werden. Ein weiterer Vorteil des genannten Zusatzes liegt darin, daß er die Löslichkeit des Natriumpersulfats sehr stark - erniedrigt.Since two HSO ₄ - respectively. If Na SO ₄ residues are required, the formation of the former takes place the easier the more such residues are available at the anode, i.e. the higher the 5 O ₄ concentration of the electrolyte. For this reason, a saturated sodium sulphate solution gives better results than a dilute one, and by adding concentrated sulfuric acid the 5O ₄ concentration and thereby the yield of persulphate can be increased even more. Another advantage of the additive mentioned is that it greatly reduces the solubility of the sodium persulfate.

Während reines Wasser etwa 50 Prozent Na₂S₂O₉ aufnimmt, beträgt die Löslichkeit dieses Salzes in einer Lösung von 150 g. JVa₂ 5O₄ 10 aq. in 70 g konzentrierter H₂ SO₄ nur etwa 6 Prozent.While pure water absorbs about 50 percent Na ₂ S ₂ O ₉ , the solubility of this salt in a solution of 150 g. JVa ₂ 5O ₄ 10 aq. In 70 g of concentrated H ₂ SO ₄ only about 6 percent.

Dieser Umstand ermöglicht die elektrolytische Darstellung des Natriumpersulfates ohne Diaphragma, da infolge der geringen Persulfatkonzentration die kathodische Reduktion, besonders bei Anwendung hoher Stromdichten, keinen hohen Wert erreichen kann.This fact enables the electrolytic preparation of sodium persulphate without a diaphragm, as the cathodic reduction due to the low persulfate concentration, especially when using high current densities, cannot reach a high value.

Von einem bekannten Verfahren unterscheidet sich das vorliegende dadurch wesentlich, daß nach dem ersteren mit einer absichtlich neutral gehaltenen Lösung gearbeitet wird, und daher alle oben geschilderten Nachteile, die sich aus der geringen HSO₁-Konzentration und der hohen Löslichkeit des Natriumpersulfates ergeben, in den Kauf genommen werden müssen. Die Ausbeuten sind daher dort recht ungünstig.The present one differs from a known process in that the former is used with a deliberately neutral solution, and therefore all of the disadvantages described above, which result from the low HSO ₁ concentration and the high solubility of the sodium persulfate, in the Purchase must be made. The yields there are therefore quite unfavorable.

Example.

150 kg TViI₂ 5O₄ 10 aq. werden in 70 kg konzentrierter Schwefelsäure gelöst und davon 130 1 mit einer Stromdichte von 0,2 Ampere pro qcm Anode und etwa 4 Ampere pro qcm Kathode bei 17⁰ elektrolysiert. 150 kg TVII 5O ₂ ₄ 10 aq. Is dissolved in 70 kg of concentrated sulfuric acid and it is electrolyzed with a current density of 0.2 amperes per square centimeter anode and about 4 amps per square centimeter cathode at 17 ⁰ 130. 1

ZeitTime Oxydationoxidation Reduktionreduction nach Beginnafter the start in Prozentin percent in Prozentin percent 30 Minuten30 minutes 59-559-5 1,51.5 6060 6o,96o, 9 2,82.8 120120 61,261.2 ■6,3■ 6.3 165 -165 - 6l,66l, 6 6,56.5 4OO - ■4OO - ■ 57,657.6 11,411.4

Bei der Elektrolyse gesättigter Natriumsulfatlösung nach dem erwähnten bekannten Verfahren beträgt nach Versuchen der Erfinderin die Oxydation unter analogen Verhältnissen nur etwa 20 Prozent.In the electrolysis of saturated sodium sulfate solution according to the aforementioned known According to the inventor's experiments, the method is oxidation under analogous conditions only about 20 percent.

Claims

Patent claim:

Process for the electrolytic preparation of sodium persulphate from sodium sulphate, characterized in that a saturated sodium sulfate solution is used as the electrolyte, which is concentrated with Sulfuric acid is added.