DE180052C

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Publication number: DE180052C
Application number: DENDAT180052D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12«. GRUPPE

in GELSENKIRCHEN.

Das vorliegende Verfahren beruht auf der Anwendung des elektrischen Stromes zur Hochkonzentrierung wasserhaltiger Salpetersäure.

Man hat zwar schon Versuche unternommen, um durch Elektrolyse von Salpetersäure diese an der Anode zu konzentrieren; eingehende Versuche haben jedoch ergeben, daß die Zunahme der Konzentration _t bereits bei wenigen. Prozent über der Anfangskonzentration Halt ίο macht, und daß dann die Elektrolyse eine Zersetzung der Säure in Sauerstoff und Stickstoffoxyde bewirkt.

Gemäß vorliegendem \⁷erfahren kann nun im Gegensatz hierzu jede beliebige Konzentration bis zum reinen Monohydrat erzielt werden.

Dieses neue Verfahren ist im Wesen dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Elektrolyse 'verdünnter Salpetersäure an der Kathode entstehenden Stickstoffoxyde in die die Anode umgebende Salpetersäure geleitet werden, wo sie sich lösen und durch den an der Anode entstehenden Sauerstoff zu Salpetersäure oxydiert werden.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Stickstoffoxyde vor ihrem Eintritt in die die Anode umgebende Salpetersäure eine Kühlvorrichtung passieren in solcher Weise, daß das in dem Gasgemisch enthaltene Stickstoffdioxyd verflüssigt wird und so in flüssiger Form in die die Anode umgebende Salpetersäure tropft.

Das Stickstoffdioxyd vermischt sich nämlich in flüssiger Form sehr leicht mit der Anodenflüssigkeit, während gasförmiges Stickstoffdioxyd verhältnismäßig schwer in der Salpetersäure löslich ist, man ist also dann gezwungen, unter erhöhtem Druck zu arbeiten.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens dienender Apparat in. einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Rohr α, b, einem von dem Schenkel b abzweigenden, in das Innere des anderen Schenkels α hineinragenden Rohr e und einem Einfüllrohr f sowie einem Ablaßhahn g. c ist die Anode und d die Kathode.

Zu Beginn des Verfahrens werden die beiden Schenkel a, b bis über die Elektroden c und d mit der zu konzentrierenden Säure gefüllt. Wird dann der elektrische Strom durch die Flüssigkeit hindurchgeschickt, so entwickeln sich an der Anode c Sauerstoff, an der Kathode d Stickstoffoxyde. Dabei wird das Verfahren so geleitet, daß an der Kathode die Konzentration der Säure nicht so weit heruntergeht und andererseits die Stromstärke nicht so hoch bemessen wird, daß Wasserstoff entsteht. Es wird vielmehr nur auf Stickstoffdioxyd und Stickstoffoxyd gearbeitet, eine Arbeitsweise, für welche sowohl bezüglich der Konzentration der zu verarbeitenden Säure als auch bezüglich der anzuwendenden Stromstärke immerhin ein sehr weiter Spielraum besteht.

Die entwickelten Stickstoffoxyde strömen aus dem Schenkel b durch das Rohr e in den Schenkel a, wo sie in der die Anode umgebenden Salpetersäure sich lösen und durch den Sauer-

(2. Auflage, ausgegeben am x8. November igoj.J

Stoff, der an der Anode entsteht, zu Salpetersäure oxydiert werden.

Ist im Schenkel α eine beliebige (gewünschte) Konzentration erreicht, so läßt man die im Schenkel b befindliche, mit Stickstoffoxyden noch beladene dünne Salpetersäure durch den Hahn k ab und trennt so die reduzierte dünne Säure von der oxydierten starken. Auf diese Weise ist es möglich, eine Säure, frei von Stick-Stoffoxyden, in jeder gewünschten Konzentration ohne jegliche Nebenmanipulationen herzustellen.

Die dünne, mit Stickstoffoxyden beladene Säure kann durch Erwärmung von diesen befreit und dann durch Destillation wieder auf die ursprüngliche Konzentration gebracht werden.

Die zu konzentrierende Säure wird am besten

vorher mit Stickstoffoxyden gesättigt, damit der an der Anode entstehende Sauerstoff sogleich oxydierbare Bestandteile vorfindet und nicht entweicht, wenn die Salpetersäure an der Kathode noch nicht in dem Maße mit Stickstoffoxyden gesättigt ist, daß diese nach der Anode entweichen können.

Die Entwickelung der Stickstoffoxyde kann dadurch beschleunigt werden, daß der Schenkel b mäßig erwärmt wird.

Zur Regelung oder Ausgleichung des Druckes können Ventile oder Hähne h vorgesehen sein.

Anstatt die Stickstoffoxyde in gasförmigem Zustande der Anode zuzuführen, ist es zweckmäßig, wie bereits oben angegeben, sie im flüssigen Zustande in die die Anode umgebende Säure einzubringen.

Zu diesem Zweck werden die Gase auf ihrem Wege über das Rohr e. durch eine geeignete Kühlvorrichtung i (in punktierten Linien angedeutet) geleitet, wo sie sich verflüssigen und dann aus dem Rohre e in den Schenkel a tropfen.

Es ist hierbei zweckmäßig, den Schenkel b auf einer konstanten Temperatur von etwa bis 6o° zu halten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Konzentrieren von Salpetersäure durch Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Elektrolyse der Säure an der Kathode entstehenden Stickstoffoxyde direkt in die die Anode umgebende Salpetersäure geleitet werden, um sie durch den an der Anode entstehenden Sauerstoff zu Salpetersäure zu oxydieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich entwickelnden Stickstoffoxyde vor ihrem Eintritt in die die Anode umgebende Salpetersäure gekühlt werden, um die Löslichkeit des Stickstoffdioxyds in der Salpetersäure durch Verflüssigung zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.