DE265170C

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Publication number: DE265170C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 265170 KLASSE 12^. GRUPPE

HENRI CHAUMAT in PARIS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Juni 1912 ab.

Chromalaun Cr₂ (SO₄₃) + K₂SO₄ + 24 H₂O findet häufig in der Färberei und bei den Chrom gerbeverfahren Verwendung.

Der Chromalaun als Handelsware, wie er in ziemlich großer Menge als Nebenprodukt bei gewissen Reduktionen mittels organischer Substanzen gewonnen wird, ist nicht rein und kann deshalb in der Färberei und Gerberei nicht ohne weiteres benutzt werden, wo man es dieserhalb vorzieht, die jeweils notwendige Chromalaunmenge im eigenen Betriebe herzustellen. Das in letzteren Fällen verwendete Verfahren besteht darin, durch Alkohol, Glycerin, schweflige Säure oder andere geeignete Mittel eine mit Schwefelsäure versetzte Lösung von Kaliumbichromat zu reduzieren. Dieses Verfahren ist äußerst unwirtschaftlich, da bei der Verarbeitung der Lösung schon ein mäßiges Erhitzen hinreicht, um an Stelle violetter bzw. tiefroter, leicht löslicher Kristalle grüne, nicht kristallisierbare Salze entstehen zu lassen. Die Unwirtschaftlichkeit dieses Verfahrens zeigt sich am besten, wenn man bedenkt, daß man praktisch aus einer mit genügend Schwefelsäure versetzten Lösung von 300 g Kaliumbichromat nur 300 g violetten, kristallisierbaren Chromalaun an Stelle eines Kilogramms, wie das theoretische Ergebnis lauten würde, erhält.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Chromalaun auf elektrolytischem Wege, wodurch bei wesentlich erhöhter Wirtschaftlichkeit gegenüber den gebräuchlichen Verfahrensarten ein absolut reines Produkt erzielt wird. *

Das Elektrolysebecken enthält ein die zentral liegende, positive Elektrode umschließendes poröses Gefäß. Die Kathode, die vorzugsweise zylindrische Form aufweist, ist in dem Elektrolysebecken außerhalb des porösen Gefäßes angeordnet. In dem Kathodenraum läßt man, beispielsweise durch Einlaß von oben und Absaugen von unten, einen Elektrolyten zirkulieren, welcher aus einer mit Schwefeisäure versetzten wäßrigen Lösung von Kaliumbichromat besteht. Die Reduktion erfolgt durch Wirkung des elektrischen Stromes, wobei durch die Möglichkeit der peinlich genauen Regelung der Stromstärke auch die Möglichkeit einer solchen Regelung für die Temperatur des Elektrolyten gegeben ist, daß hierdurch die Bildung grüner, nicht kristallisierbarer Salze vermieden werden kann. Der violette Chromalaun, der sich im Elektrolyten bildet, wird durch Ausscheidung in Kristallisiergefäßen gesammelt, über welch letztere man den Elektrolyten vor Austritt aus dem Becken leitet.

In den Anodenraum kann verdünnte Schwefeisäure eingeführt werden; letztere dringt unter Osmosewirkung aus dem porösen Gefäß der Anode in den Kathodenraum und behindert so in keiner Weise die elektrolytische Wirkung auf die mit Schwefelsäure versetzte Kaliumbichromatlösüng. Die Anode besteht aus einem für das frei werdende Ion SO₁₁ unan-

greifbare Metall und kann beispielsweise aus Platin oder aus platinierten oder vergoldeten Metallen gebildet sein. Mit der Zeit kann sich gleichfalls durch Osmosewirkung die in dem Anodenraum enthaltene Flüssigkeit mit Kaliumbichromat und mit entstandenem Chromalaun bereichern. Diese Flüssigkeit kann ebenso wie die in den Kristallisierbehältern nach Ausscheidung des violetten Chromalauns

ίο angesammelte Mutterlauge dazu benutzt werden, die Zirkulationsflüssigkeit des Kathodenraumes zu präparieren, indem man diesen Substanzen die notwendigen Mengen von Kaliumbichromat und Schwefelsäure zugibt, wodurch jeder Verlust an Kaliumbichromat sich vermeiden läßt.

Dieses Verfahren ist hinsichtlich seiner Wirtschaftlichkeit den oben erwähnten Verfahrensarten weitaus überlegen. Aus einer ange- säuerten Lösung, der im geeigneten Verhältnis Schwefelsäure zugesetzt ist und die 225 g Kaliumbichromat enthält, können hier 380 g violetten kristallisierten Chromalauns bei 4,87 Volt an den Klemmen und 105 Amperestunden erzeugt werden.

Die Kathode besteht vorzugsweise aus einem leitenden Pulver, beispielsweise aus Graphit, welches um einen leitenden Kern, der beispielsweise aus Kohle besteht, aufgeschüttet ist, so eine übertrieben stark vergrößerte Fläche darbietet und ein poröses Ganzes bildet. So wirken die Ionen beim Freiwerden unmittelbar auf die zu reduzierende Flüssigkeit ein, und zwar dann, wenn sie im Besitz ihres stärksten Verbindungsvermögens sind.

Dadurch, daß man auf irgendeine geeignete

Art und Weise einen Unterschied zwischen dem Niveau im Kathodenraum und dem Niveau im Anodenraum schafft, ist es möglieh, jede Einführung von Kaliumbichromat oder von Chromalaun in den Anodenraum durch Osmosewirkung zu verhindern. Das Ion SO₄, welches auf der Anode frei wird, kann alsdann, anstatt verloren zu gehen, zur Erzeugung eines anderen Produktes, beispielsweise vnn Kupfersulfat, benutzt werden. Die Anode ist in diesem Falle aus einem Kupferleiter gebildet, der in einem Pack von Kupferspänen eingebettet ist. Zur Gewinnung des Kupfersulfats läßt ■ man in der Anodenzelle die verdünnte Schwefelsäurelösung zirkulieren und kann hiefnach das gebildete und in der aus der Anodenzelle heraustretenden Flüssigkeit enthaltene Kupfersulfat isolieren

Selbstverständlich ist für die Fabrikation eines solchen Unterproduktes das Kupfersulfat nur beispielsweise erwähnt. An dessen Stelle kann auch irgendeine andere Substanz gewonnen werden, welche sich durch Einwirkung des an der Anode frei gewordenen Ions SO₄ auf einen geeigneten Körper bilden läßt.

Die Stellungen der Kathode und Anode sind gleichfalls nur beispielsweise angegeben und können nach Belieben abgeändert werden. Auch können mehrere parallel geschaltete Anoden und Kathoden Verwendung finden.

Claims

Paten t-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung violetten kristallisierbaren Chromalauns auf elektrolytischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyse eine mit Schwefelsäure versetzte Kaliumbichromatlösung unterworfen wird, welche in dem von der Anode durch ein poröses Gefäß gel rennten Kathodenraum zirkuliert, wobei die Kathode vorzugsweise aus einem leitenden Pulver, beispielsweise Graphit, gebildet wird, das um einen Leiterkern, der beispielsweise aus Kohle besteht, aufgeschüttet ist, während der Anodenraum eine verdünnte Lösung von Schwefelsäure aufnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Anode frei gewordene Ion SO₄ zur Bildung eines zweiten Produktes derart benutzt wird, daß man dieses Ion auf irgendeinen geeigneten Körper zur Bildung von Kupfersulfat, beispielsweise auf einen in einem Pack von Kupferspänen eingebetteten Kupferleiter einwirken und in der Anodenzelle die verdünnte Schwefelsäurelösung zirkulieren läßt.