DE283957C

DE283957C -

Info

Publication number: DE283957C
Application number: DENDAT283957D
Authority: DE
Priority date: 1913-12-17
Also published as: FR22060E; DE276540C; FR457696A; GB191422714A; GB191310476A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 283957 KLASSE 12 f. GRUPPE

HENKEL & CIE. in DÜSSELDORF.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Dezember 1913 ab.

Eine Vorrichtung zur technischen Ausführung der Synthese von Wasserstoffsuperoxyd aus seinen Elementen bildet den Gegenstand des Patentes 276540.

Diese Vorrichtung weist bei Benutzung im Großbetrieb insofern einen gewissen Nachteil auf, als es nicht möglich ist, eine Elektrolytbeschickung zum Zwecke allmählicher Anreicherung an Wasserstoffsuperoxyd wiederholt durch die Vorrichtung hindurchströmen zu lassen. Hierbei würde nämlich das beim ersten Durchgang gebildete Wasserstoffsuperoxyd beim Zirkulieren auch den Anodenraum der Vorrichtung durchströmen, wobei bekanntlich sofort eine Zersetzung des Wasserstoffsuperoxydes stattfinden müßte.

Derselbe Grund macht es auch unmöglich, mehrere Apparate zum Zwecke allmählicher Anreicherung hintereinander zu schalten. Wenn auch die in dem beschriebenen Apparat bei geeigneter Dimensionierung zu erreichenden Konzentrationen (etwa 3prozentige Lösungen) für die meisten technischen Zwecke ausreichen und eine Verwertbarkeit der Vorrichtung gewährleisten, so ist doch die Erzielung höherer Konzentrationen von großer Bedeutung, und diese kann nur durch ein Zirkulieren des Elektrolyten in einer einzelnen Vorrichtung oder beim Durchströmen mehrerer Vorrichtungen hintereinander in technisch rentabler Weise durchgeführt werden.

Ein weiterer Nachteil der genannten Vorrichtung liegt darin, daß nur der Elektrolyt gekühlt werden kann, nicht aber die Kathode selbst; letzteres wäre aber bei der zweckmäßig angewendeten Stromdichte zur Erzielung guter Ausbeute von großer Wichtigkeit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung gelingt es nun, diese Nachteile dadurch zu beheben, daß die Innenwand eines aus geeignetem Metall bestehenden röhrenförmigen Hochdruckgefäßes mit geeignetem Elektrodenmaterial überzogen wird und als Kathode dient, während etwa in der Mittelachse des Gefäßes eine mit geeignetem Diaphragmenschlauch aus Asbestgewebe überzogene Anode angeordnet wird.

Durch diese Anordnung ist die Möglichkeit gegeben, entweder den Elektrolyten durch Pumpen in einer einzelnen Vorrichtung zirkulieren oder ihn mehrere Vorrichtungen nacheinander durchströmen zu lassen, ohne daß er den Anodenraum durchfließt, und ohne daß dort das gebildete Wasserstoffsuperoxyd wieder zersetzt wird.

Ferner ist es angängig, die Vorrichtungen auch nacheinander vom elektrischen Strom durchfließen zu lassen (in Serie zu schalten), was den Aufwand für den elektrischen Generator sowie die notwendigen Leitungen bedeutend herabsetzt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich das Metallrohr ohne Schwierigkeit mit einem Kühlmantel versehen läßt, welcher die Kühlung der ganzen Kathodenfläche in wirksamster Weise gestattet.

Außerdem wird mit verhältnismäßig geringem Verbrauch an Kathodenmaterial eine große Kathodenoberfläche erzielt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Längsschnitt beispielsweise veranschaulicht.

Ein 60 bis 75 mm starkes Rohr A aus geeignetem Metall ist innen mit Kathodenmaterial in dünner Schicht überzogen. An seinen beiden Enden ist das Rohr A durch die druckfest aufschraubbaren Kappen B und B' verschlossen. Die Kappen sind mit Material, das durch den Elektrolyten nicht angreifbar ist, ausgekleidet. Die Anode C ist in Stabform durch die Kappe B geführt und mit Diaphragmenschlauch K überzogen.

Der Elektrolyt wird bei D in das Rohr gepumpt und verläßt es bei E. Bei F wird der Sauerstoff in die Vorrichtung gepreßt. Hierbei wird durch eine geeignete Düse dieses Gas gezwungen, in feinen Blasen in dem Rohre A gleichmäßig emporzuperlen. Sauerstoff und Elektrolyt treten dann durch die Rohrleitung G in eine zweite Vorrichtung und von da in eine dritte usw. Ebenso ist es möglich, den Elektrolyten durch eine einzelne Vorrichtung zirkulieren zu lassen. Beim Passieren der einzelnen Vorrichtungen reichert sich der Elektrolyt ständig an Wasserstoffsuperoxyd an. Der Sauerstoff wird mit kräftigem Überschuß zugeführt, so daß er zugleich mit dem Strömen des Elektrolyten eine kräftige Rührung erzeugt.

Um die Vorrichtung herum ist ein Blechmantel H angeordnet, durch den man zum Zwecke der Kathoden- und Elektrolytkühlung gekühlte Salzlösung schickt. Am Ende der Kolonne befindet sich ein Gefäß, in dem sich die Wasserstoffsuperoxydlösung vom gasförmigen Sauerstoff scheidet. Der überschüssige Sauerstoff geht in den Kompressor zurück. Die Wasserstoffsuperoxydlösung kann abgezogen oder zur weiteren Erhöhung ihrer Konzentration ein zweites Mal durch die Kolonne geschickt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Darstellung von Wasserstoffsuperoxyd durch Elektrolyse unter höherem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand eines aus geeignetem Metall bestehenden röhrenförmigen Hochdruckgefäßes mit geeignetem Elektrodenmaterial überzogen ist und als Kathode dient, während etwa in der Mittelachse des Gefäßes eine mit geeignetem Diaphragmenschlauch überzogene Anode angeordnet ist.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochdruckgefäß von einem Kühlmantel umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.