DE195639C - - Google Patents
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Landscapes
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Description
| Skyntuv | vt bet |
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 195639 KLASSE 12 f. GRUPPE
M. COULERU in BUCHILLON, Schweiz.
der Alkalien.
Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom
20. März 1883
die Priorität
14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 12. November 1904 anerkannt.
Es ist bekannt, daß bei den üblichen Chloratverfahren durch Elektrolyse die Anwesenheit
von Alkali besonders und von Hypochlorit in untergeordneter Weise, welche Produkte sich immer während der Elektrolyse
bilden, auf die Ausbeute einen nachteiligen Einfluß ausüben. Das Vorhandensein dieser lästigen Produkte im Elektrolyten erhöht
die Sauerstoffentwicklung einerseits, andererseits machen .sich die Reduktionswirkungen
an der Kathode mehr fühlbar, wenn der Hypochloritgehalt hoch ist.
Es sind eine Reihe von Verfahren patentiert worden (vgl. unter anderen die Patent-Schriften
136678, 141372 und 159747), die
alle bezwecken, die Stromausbeute zu erhöhen.
Ohne auf die Einzelheiten dieser Verfahren einzugehen, sei bemerkt, daß besonders zwei
ao Verfahren heutzutage in Anwendung kommen, um obigen Effekt zu erzielen:
1. Elektrolyse unter Zusatz von Kalksalzen ;
2. Elektrolyse unter Zusatz von Chromat oder Bichromat.
Was das Chromat oder Bichromatverfahren betrifft, so wird es in verschiedener Weise
ausgeführt:
i. Elektrolyse unter Zusatz von Chromat in alkalischer Lösung; geringe Mengen (1 bis
2 g pro ι 1) von Chromat sind genügend, um 65 Prozent Stromausbeute zu erhalten (ohne
Chromat etwa 40 Prozent).
2. Elektrolyse unter Zusatz von Chromat
in neutraler Lösung; 1 bis 2 g Chromat pro ι 1. Die Stromausbeute ist 85 bis 90 Prozent.
Dieses Verfahren kommt wie Verfahren 3 besonders da in Anwendung, wo man keine
billige elektrische Kraft hat; ferner wird es da angewandt, wo man in unbedeckten Zellen
arbeitet; der Geruch ist wie bei Verfahren 1 sehr gering und die Platinabnutzung ebenfalls
gering.
3. Elektrolyse unter Zusatz von Bichromat in saurer Lösung (Chromsäure); 10 bis 20 g
Bichromat pro 1 1.
Dieses Verfahren hat den besten techninischen Effekt: 90 bis 95 Prozent Stromausbeute.
In praktischer Beziehung jedoch hat es mehrere Mängel:
a) Starker, unangenehmer Geruch des Elektrolyten, was wenn auch sehr geringe Verluste
von Chlor oder Chlorprodukten zur Folge haben muß und das Schließen aller elektrolytischen Zellen sowie eine besondere
Ventilation erfordert;
b) starke Platinabnutzung;
c) stark gefärbte Rohprodukte.
Bei allen diesen Verfahren (ausgenommen Verfahren i) wird die Bildung besonders
von Alkali und auch von Hypochlorit bekämpft; der Hypochloritgehalt ist eine Funktion
des Alkaligehaltes; es ist also wichtig, vor allem das Alkali zu entfernen.
Zur praktischen Ausführung des Verfahrens 3 kann man verdünnte Salzsäure anwenden
(vgl. die Patentschrift 136678).
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine Verbesserung des Verfahrens 2, d.h.
der Elektrolyse in neutraler Lösung. Das neue Verfahren besteht darin, daß man die
Chloride solcher Metalle in Anwendung bringt, die durch Alkali gefällt werden; im
besonderen sind Magnesiumchlorid und Bleichlorid geeignet.
Die Ausführung des Verfahrens 2 unter Zusatz von Halogensalzen geschieht derart,
daß das Alkali bindende Agens in geringer Menge zugesetzt wird, um nur das freie
Alkali zu beseitigen.
Würde man bei diesem Verfahren Salzsäure anwenden, um das Alkali zu neutralisieren,
so würde eine Zersetzung der Hypochlorite eintreten, wodurch Chlorverluste entstehen.
Was die Art der zur Verwendung geeigneten Chloride betrifft, so kommen folgende
in Betracht:
1. Chloride solcher Metalle, deren Oxyde oder Hydroxyde durch Alkali gefällt werden,
ohne oder nur in geringem Maße von den Hypochloriten beeinflußt zu werden; zu
diesen gehören: die Chloride des Bariums, Strontiums, Calciums, Magnesiums, Aluminiums,
Eisens, Zinks usw.;
2. Chloride solcher Metalle, deren Hydroxyde durch Alkali gefällt werden und zugleich
unter Mitwirkung der Hypochlorite wertvolle Nebenprodukte liefern; zu diesen gehören: die Chloride des Bleis, Mangans,
Zinns usw.
Das Magnesiumchlorid und Bleichlorid sind am leichtesten und bequemsten anwendbar;
was den Kathodenbeschlag betrifft, den man bei Verwendung des Magnesiumsalzes erhält,
so ist er bei einiger Erfahrung und Übung leicht auf ein Mindestmaß herabzusetzen, und
in diesem Falle wird dieser geringe Beschlag zwischen Anode und Kathode isolierend wirken,
was öfters von Vorteil sein kann.
Was die bekannten Verfahren betrifft, für welche Chlorcalcium, Chlormagnesium oder
andere Halogensalze in Anwendung kommen, so sei darauf hingewiesen, daß alle diese
Verfahren ohne Chromatzusatz . ausgeführt werden.
Bei Anwendung von Magnesiumchlorid findet der durch folgende Gleichungen dargestellte
Vorgang statt:
1. MgCl2 + 2KOH
= Mg(OH)2 + 2KCI;
= Mg(OH)2 + 2KCI;
2. Mg(OH)2 + 2 K O Cl g5
= Magnesiumhypochlorit.
Chlormagnesium bildet dabei ein Hydroxyd, das nicht reines Mg(OH)2 ist, sondern ein
Gemenge von Mg (O H)2 mit wenig Hypochlorit,
also eine nicht genau definierbare, aber dem Chlorkalk ähnliche Verbindung.
Bei Anwendung von Bleichlorid bilden sich folgende Vorgänge ab:
1. PbCl2 + 2KO H
■ = Pb(O H)2 + 2KCl;
2. Pb(OH)2 + KClO
= PbO2 + KCl + H2O.
Diese beiden Reaktionen verlaufen fast i quantitativ, alles Blei wird ausgeschieden,
falls nicht ein Überschuß von Bleichlorid angewendet wurde. Die beste Reaktionstemperatur liegt bei ungefähr 750 C.
Dieses Verfahren hat noch den Vorteil, daß als wertvolles Nebenprodukt Bleisuperoxyd
gewonnen wird.
Die Halogensalze werden in Lösung angewandt oder auch in fester Form; letzteres
ist bei Blei praktischer; selbstverständlich muß dieses dann fein pulverisiert sein.
Der Zusatz erfolgt direkt in die Zellen oder in den zirkulierenden Elektrolyten, bei
Bleichloridzusatz' in besonderen Bottichen, in denen das Superoxyd sich rasch absetzen
kann.
Die erzielte Stromausbeute ist etwa 90 Prozent für Kaliumchlorat und 85 Prozent für
Natriumchlorat. ·
Claims (1)
- Patent-Anspruch :Verfahren zur Darstellung von ChIoraten und Perchloraten der Alkalien durch Elektrolyse von Alkalichloridlösungen unter Zusatz von Chromat unter Erhaltung der Neutralität der Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man zu letzterem Zweck dem Elektrolyten ein Chlorid eines solchen Metalls zusetzt, das durch Alkali aus seinen Salzlösungen als Oxyd oder Hydroxyd gefällt wird. .
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE195639C true DE195639C (de) |
Family
ID=458685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT195639D Active DE195639C (de) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE195639C (de) |
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