DE227096C

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Publication number: DE227096C
Application number: DENDAT227096D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 227096 KLASSE 12 m. GRUPPE

Dr. ADOLF CLEMM in MANNHEIM.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12.JuIi 1907 ab.

Zur Darstellung von Hydroxyden alkalischer Erden sind schon vielfache Vorschläge gemacht worden, und es existiert eine große Anzahl von Patenten, welche diesen Zweck verfolgen, insbesondere für die Darstellung von Bariumhydroxyd. Die Wege, die nach den verschiedenen vorgeschlagenen Verfahren beschritten werden sollen, gehen hauptsächlich nach zweierlei Richtung: entweder indem man

ίο die Carbonate (natürliche und aus Sulfaten durch Reduktion mit Kohle und Behandeln mit Kohlensäure erhaltene) mit Kohle mengt und intensiver Rotglut aussetzt und hiernach durch Auslaugen mit Wasser das Hydroxyd gewinnt, oder indem man die Sulfate durch Glühen mit Kohle reduziert und das gewonnene Sulfid mit einem metallischen Oxyd in Metallsulfid und Hydroxyd umsetzt. Auch hat man durch Glühen von kohlensaurem Kalk mit Sulfat und Kohle und nachfolgendes Auslaugen Hydroxyd (Bariumhydroxyd) darzustellen versucht.

Die vorliegende Erfindung beschreitet einen anderen Weg, sie geht behufs Darstellung der vorgenannten Hydroxyde von Erdalkalichloriden aus und zerlegt diese auf elektrolytischem Weg einerseits in gasförmiges Chlor, anderseits in — auf besondere Weise zu gewinnendes — Hydroxyd.

Die Gewinnung von Erdalkalihydroxyden auf elektrolytischem Weg ist schon früher, z. B. gemäß den Patenten 71783 und 129324, versucht worden, man hat indessen dort die gleichzeitige Gewinnung von Chlorgas nicht durchzuführen vermocht, sondern das Ver-40

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fahren auf die Anwendung löslich werdender Anoden gegründet, durch deren Auflösung zu Chloriden (z. B. Eisenchlorid) dann wieder ein Salz gebildet werden soll, das das Chlor in den Prozeß zurückgibt, indem es sich mit dem Sulfid bzw. Carbonat der Erdalkalimetalle zu Metallsulfid bzw. Carbonat und Erdalkalichlorid umsetzt.

Von dem Gesichtspunkt ausgehend, daß an der Anode sich bildendes Chlor zu wertvoll ist, um es zur Auflösung der metallischen Anode zu verwenden zwecks Gewinnung von Metallchlorid und wieder daraus zu bildendem Erdalkalichlorid, hat sich Erfinder die Aufgabe gestellt, zum Zwecke einer wirtschaftlich vorteilhafteren Gewinnung von Hydroxyd aus den besagten Chloriden neben dem Hydroxyd das Chlor als solches zu gewinnen. Allein einerseits gelang die Zersetzung des Chlorids in Hydroxyd, wie sie in der Patentschrift 71783, Seite i, Spalte 2, Zeile 12 von unten vorgeschrieben ist, überhaupt nicht ganz vollständig, anderseits war bei solcher Arbeit der Aufwand an elektrischer Energie zu groß, um das Verfahren zur Ausführung im Großen gewinnbringend erscheinen zu lassen. Denn wie der Erfinder festgestellt hat, vermindert sich die Stromausbeute bei wachsender Hydroxydkonzentration, indem die Hydroxylionen sich alsdann unter Bildung von Hypochloriten und Chloraten in nachteiliger Weise an der Stromleitung beteiligen.

Auf Grund dieser Beobachtung hat Erfinder nun gefunden, daß, wenn man die elektrolytische Zersetzung nur bis zu dem Punkt

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treibt, bei dem die Sättigung der Chloridlösung mit dem betreffenden Hydroxyd annähernd erreicht ist^r (was z. B. für Chlorbarium bei 20 bis 25⁰ C. bei einem Gehalt von 35 bis 40 g Bariumhydroxyd im Liter der Fall ist), und hierauf die abgezogene Lösung stark abkühlt, : der auskristallisierende größte Teil des vorhandenen Hydroxyds durch Abschleudern und Waschen leicht rein gewonnen werden kann. Während der Elektrolyse entwickelt ■ Sich nebenbei gasförmiges Chlor, das zur beliebigen Verwendung aufgefangen wird.

Die überstehende Flüssigkeit enthält noch geringe Mengen Hydroxyd, das mit dem

.15 Chlorid wieder in den Prozeß zurückwandert oder aber durch Einleiten von Kohlensäure als reines Carbonat ausgefällt werden kann.

Der Prozeß, der als der einer fraktionierten

Elektrolyse bezeichnet werden kann, scheidet also im ersten Stadium Hydroxyd und Chlor in ungefähr äquivalentem Verhältnis aus. Die unzersetzt gelassenen Mengen von Erdalkalichlorid mit dem darin enthaltenen Hydroxydrest kehren, wenn er nicht vorher ausgefällt würde, in den Prozeß zurück, nachdem die Lösung, aus der das Hydroxyd und das Chlor herausgenommen wurde, durch Eindampfen oder Auflösen von festem Chlorid in ihr wieder auf die ursprüngliche Stärke gebracht wurde.

Da die Löslichkeit der Hydroxyde des

. Bariums und des Strontiums in der Wärme erheblich größer ist als in der Kälte, so empfieht es sich, während der Elektrolyse die Kathodenflüssigkeit wie bei der Elektrolyse der Alkalien zu erwärmen, weil man in diesem Fall die Zersetzung etwas weiter treiben kann (für die als Beispiel oben angeführte Bariumverbindung bei 50 bis 60⁰C. bis etwa 60 bis 70 g Bariumhydroxyd im Liter).

' Der ganze hier beschriebene Prozeß kann trotz Einhaltung fraktionierter Elektrolyse zu einem kontinuierlichen gestaltet werden, wenn man an der einen Seite der Bäder langsam oder in Intervallen die bis zum kritischen Punkt elektrolysierte Chloridlösung abfließen und an der anderen Seite entsprechend frische Chloridlösung zufließen läßt.

Man kann das Verfahren zur Gewinnung von Chlorgas und Barium- bzw. Strontiumhydroxyd vorteilhaft in der Weise abändern, daß man Alkalichloride zu Hilfe nimmt und das Chlor gewissermaßen aus dem Alkalichlorid gewinnt und dann dem Elektrolyten so viel Erdalkalichlorid zufügt, daß sich aus dem bei der oben beschriebenen fraktionierten Elektrolyse gebildeten Alkalihydroxyd durch Umsetzung wieder Alkalichlorid zurückbildet und das entsprechende Erdalkalihydroxyd entsteht, das aus der Chloridlösung in gleicher Weise wie vorbeschrieben durch Kristallisation usw. gewonnen werden kann.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Verarbeitung von Chlorbarium und Chlorstrontium auf gasförmiges ■ Chlor und die entsprechenden Hydroxyde durch Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung dieser ChIoride der fraktionierten Elektrolyse derart unterwirft, daß die elektrolytische Zersetzung unter ständiger Ableitung des sich entwickelnden Chlors nur bis zu dem Punkt getrieben wird, bei dem die Sättigung der Chloridlösung mit dem betreffenden Hydroxyd annähernd erreicht ist, worauf man die abgezogene Lösung stark abkühlt und den aus ihr auskristallisierenden Teil des Hydroxyds durch Abschleudern und Waschen in reinem Zustand gewinnt.