DE190626C

DE190626C -

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Publication number: DE190626C
Application number: DENDAT190626D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 190626 KLASSE 12/. GRUPPE

Dr. FRITZ RATIG in NEU-STASZFURT.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Februar 1906 ab.

Die Ausbeuten an Chlorat bei der Chloralkalielektrolyse werden vornehmlich durch zwei Verlustarten stark gemindert: die eine ist die Reduktion der schon gebildeten Sauerstoffsalze zu Chloriden, die zweite liegt in dem Umstände, daß der Strom Hypochlorit oder unterchlorige Säure unter Wasserstoff- und Sauerstoffentwicklung zersetzt, aus welchem Grunde man diesen Stromverlust gemeinhin

ίο als »Wasserzersetzungsverlust« bezeichnet. Vorliegende Erfindung bezweckt, die »Verluste durch Wasserzersetzung« auf ein Minimum herabzudrücken.

Es ist schon länger bekannt, daß man beim Elektrolysieren in saurer Lösung weniger Verlust durch Wasserzersetzung hat als in alkalischer und neutraler Lösung. Bei der Untersuchung der Alkalichloridelektrolyse in angesäuerter Lösung wurde nun gefunden, daß es durchaus nicht, wie man bislang annahm, nur darauf ankommt, daß die Lösung sauer ist, sondern daß es von ganz erheblichem Einfluß ist, welche Säure man zur Ansäuerung verwendet. Beispielsweise wirken die eng miteinander verwandten Chlor-, Brom- und Jodwasserstoffsäuren völlig verschieden auf den Verlauf der Alkalichloridelektrolyse ein, wenn auch stets äquivalente Säuremengen angewendet werden. Und zwar zeigte es

)o sich, daß bei Ansäuerung mit Bromwasserstoffsäure die Wasserzersetzungsverluste in den ersten Stunden nur einen geringen Bruchteil der Verluste betrugen, die man bei Ansäuerung mit Salzsäure hat; die Verluste stiegen jedoch nie bis zur Hälfte der durch Salzsäureverwendung bedingten Verluste.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend darin, daß zu dem Elektrolyten in geeignetem Maße Bromwasserstoffsäure hinzugefügt oder in ihm erzeugt und eine auf diese Weise angesäuerte Lösung elektrolysiert wird. Die Vorzüge dieses Verfahrens vor jedem anderen, insbesondere vor der Ansäuerung mit Salzsäure, sind folgende:

1. Die Wasserzersetzungsverluste sind erheblich gemindert.

2. Dementsprechend sind die Ausbeuten an Chlorat in demselben Maße erhöht.

3. Das gebildete Sauerstoffsalz findet sich bis auf einen ganz geringen Bruchteil sofort nach Abbruch der Elektrolyse als Chlorat vor; ein Angegriffenwerden der Gefäße durch Hypochlorit ist also ganz ausgeschlossen.

4. Endlich zeigte sich die Badspannung bei Gegenwart von Bromwasserstoffsäure stets um etwa Y₂ Volt niedriger als bei Verwendung der äquivalenten Chlorwasserstoffsäuremenge. , '

Diese Beobachtungen wurden durch eine große Anzahl von Versuchen sichergestellt. Ganz besonders günstig zeigte sich der Einfluß der Bromwasserstoffsäure bei gleichzeitiger Gegenwart von Reduktion verhindernden Zusätzen; es gelang auf diesem Wege,

bei Verwendung von glatten Platinelektrodcn und einer Versuchsdauer von- 30 Stunden bei etwa 3,5 Ampere auf Ausbeuten von 93,9 Prozent zu kommen.

Die vorzügliche Wirkungsweise der Bromwasserstofrsäure beruht auf folgendem: Es ist bekannt, daß sich Chlorat zum allergrößten Teil über Hypochlorit bildet, ferner auch, daß wachsende Hypochloritkonzentration im Elektrolyten stets von einem Anwachsen des Wasserzersetzungsverlustes begleitet ist. Nun liegt, wie durch eine Reihe von Versuchen nachgewiesen werden konnte, die Hypochloritkonzentration bei Ansäuerung mitBromwasserstoffsäure ganz erheblich, etwa zehnmal, tiefer als bei Salzsäureansäuerung. Und zwar ist dieser Unterschied dahin zu erklären, daß die Geschwindigkeit der Umsetzung von Hypochlorit zu Chlorat bei Gegenwart von Bromwasserstoffsäure sehr viel größer ist als bei Gegenwart von jeder anderen Halogenwasserstoffsäure.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Darstellung von ChIoraten durch Elektrolyse angesäuerter Alkalioder Erdalkalichloridlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt einen Zusatz von Bromwasserstoffsäure erhält oder daß die Bromwasserstoffsäure indirekt im Elektrolyten erzeugt wird.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt neben der Ansäuerung mit Bromwasserstoffsäure noch den Zusatz eines Reduktion verhindernden Mittels erhält.