DE2953388C2 - Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 1,2-DichloräthanInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Chlorierung von Ethylen bekannt Das Verfahren wird im Medium des wasserfreien 1,2-Dichloräthans, gesättigt mit Eisen(IlI)-chlorid, bei 500C durchgeführt Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan liegt in der Nähe von 100%, bezogen auf das umgesetzte Chlor(siehe JA-PS 48-7083).
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Chlorierung von Ethylen bekannt Das Verfahren wird im Medium des wasserfreien 1,2-Dichloräthans, gesättigt mit Eisen(IlI)-chlorid, bei 500C durchgeführt Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan liegt in der Nähe von 100%, bezogen auf das umgesetzte Chlor(siehe JA-PS 48-7083).
Dieses Verfahren erfordert die vorhergehende Herstellung von Chlor, seine anschließende Reinigung, Komprimierung
und sorgfältige Trocknung. Fsuchtigkeitsspuren verschlechtern die Kennwerte des Verfahrens, da
sie das Eisen(lII)-chlorid, den Inhibitor der Substitutionschlorierung, inaktivieren.
Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Elektrolyse einer 4,4 bis 20%igen
wässerigen Salzsäurelösung bei 20 bis 700C bekannt, unter gleichzeitiger Zufuhr vpn Ethylen zum Anodenraum.
Unter dem Anodenraum versteht man wie üblich den Raum, der die Anode umgibt und 1 bis 2% der Höhe der
Anode nicht übersteigt Das Ethylen wird mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, daß die Menge des in die
Salzsäureiösung tretenden Ethylens um das lOfache seine stöchiometrische Menge übersteigt Die Elektrolyse
wird in einer Diaphragmazelle bei einer anodischen Stromdichte von 0,07 bis 035 A/cm2 durchgeführt. Die
Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan (was der Ausbeute, bezogen auf das umgesetzte Chlor, für chemisches
Verfahren äquivalent ist) beträgt 20 bis 44%. Der restliche Strom wird im wesentlichen für die Bildung von
Ethylenchlorhydrin verbraucht. Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan, bezogen auf das durchgeleitete Ethylen,
übersteigt 10% nicht (siehe I. A. Kalinin, W. W. Stender »Elektrolytische Oxidation und Chlorierung von Ethylen«,
Zeitschrift für angewandte Chemie, Band 19, Nr. 10—11,1946, Seite 1045, in Russisch).
Das bekannte Verfahren ist durch eine niedrige Ausbeute an 1,2-Dichloräthan und ungenügende Reinheit
gekennzeichnet. Die niedrige anodische Stromdichte senkt die Leistung der Zelle. Eine Erhöhung der anodischen
Stromdichte führt zum Auftreten von Chlor in den aus der Zelle entweichenden Abgasen, was infolge der
Bildung eines explosiblen Gemisches unzulässig ist Die Durchführung des Verfahrens in einer Diaphragmazelle
führt zu zusätzlichen Verlusten der Elektroenergie infolge des Spannungsabfalls an dem Diaphragma und
kompliziert die apparative Gestaltung.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, bei der Elektrolyse einer wässerigen Salzsäureiösung
solche Bedingungen zu wählen, daß 1,2-Dichloräthan in hoher Ausbeute (bezogen auf den Strom und das
durchgeleitete Ethylen) und von hohe- Reinheit erhalten werden kann, höhere anodische Stromdichten angewendet
werden können und die technologische und apparative Gestaltung der Elektrolyse vereinfacht sind.
Diese Aufgabe wird wie aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich gelöst.
Man versteht üblicherweise unter den Metallen der Eisengruppe Eisen, Kobalt und Nickel.
Man gibt als Zusatz Nickel oder Kobalt oder Verbindungen der genannten Metalle oder Legierungen auf ihrer Basis oder beliebige Gemische der obengenannten Stoffe oder ein Gemisch von mindestens einem der genannten Stoffe mit mindestens einem der Stoffe Eisen, Eisenverbindung, Legierung auf Eisenbasis der wässerigen Salzsäureiösung zweckmäßigerweise in einer Menge zu, daß die Konzentration der Ionen der genannten Metalle 0,02 bis 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt.
Diese Aufgabe wird wie aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich gelöst.
Man versteht üblicherweise unter den Metallen der Eisengruppe Eisen, Kobalt und Nickel.
Man gibt als Zusatz Nickel oder Kobalt oder Verbindungen der genannten Metalle oder Legierungen auf ihrer Basis oder beliebige Gemische der obengenannten Stoffe oder ein Gemisch von mindestens einem der genannten Stoffe mit mindestens einem der Stoffe Eisen, Eisenverbindung, Legierung auf Eisenbasis der wässerigen Salzsäureiösung zweckmäßigerweise in einer Menge zu, daß die Konzentration der Ionen der genannten Metalle 0,02 bis 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt.
Vorzugsweise gibt man als Zusatz Eisen oder Eisenverbindungen oder Legierungen auf seiner Basis oder
beliebige Gemische der obengenannten Stoffe der wässerigen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die
Konzentration der Eisenionen 0,03 bis 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Durchführung der Elektrolyse sowohl in einer Diaphragmazelle
als auch einer diaphragmafreien Zille vor, vorzugsweise in einer diaphragmafreien Zelle vor, vorzugsweise in
einer diaphragmafreien Zelle bei einer anodischen Stromdichte von 0,4 bis 1,0 A/cm2.
Die Durchführung der Elektrolyse in einer diaphragmafreien Zelle macht es möglich, die technologische und
apparative Gestaltung zu vereinfachen und die durch den Spannungsabfall an dem Diaphragma bedingten
Verluste an Elektroenergie zu vermeiden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt im Vergleich mit dem bekannten chemischen Verfahren die
Notwendigkeit einer getrennten Herstellung von Chlor, der Komprimierung, der sorgfältigen Trocknung und
des Transportes. Alle Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind vereinigt und werden in einem einzigen
Reaktor (einer Zelle) durchgeführt
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es gegenüber dem bekannten elektrochemischen Verfahren möglich,
die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan bedeutend zu erhöhen. So erreicht die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthao
(was der Ausbeute, bezogen auf das umgesetzte Chlor, in dem chemischen Verfahren äquivalent ist) 98 bis 99%.
Die Ausbeute an Dichloräthan, bezogen auf das durchgeleitete Ethylen, erreicht 95 bis 98%. Das erhaltene
Produkt wird durch hohe Reinheit gekennzeichnet
Durch die Zugabe der obengenannten Zusätze gelingt es, die zulässigen anodischen Stromdichten gegenüber
dem bekannten elektrochemischen Verfahren bedeutend auf 1,3 A cm2 zu erhöhen (uni er der zulässigen Stromdichte
wird eine Stromdichte verstanden, bei welcher in den aus der Elektrolysezelle entweichenden Abgasen
das Chlor fehlt). Eine Erhöhung der zulässigen anodischen Stromdichte beobachtet man bereits bei der Zugabe
einer solchen Menge des Zusatzes, bei der die Konzentration der Metallionen der Eisengruppe in der wässerigen
Salzsäurelösung 0,006 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt Die Erhöhung der anodischen Stromdichte macht es
möglich, die Leistung der Elektrolysezelle zu erhöhen. Es wächst jedoch bekanntlich mit dem Wachstum der
anodischen Strqir.dichten der Betriebsaufwand infolge der Elektroenergieverluste für die Joulesche Wärme. Für
jeden Elektrolyt besteht eine optimale anodische Stromdichte, bei der die Elektroenergie verluste minimal sind.
Eine solche optimale anodische Stromdichte ist für eine 12- bis 36%ige wässerige Salzsäurelösung esee Stromdichte
von 0,4 bis 1,0 A/cm2, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch erreicht wird.
Beim Fehlen der obengenannten Zusätze, wie dies in dem bekannten elektrochemischen Verfahren der Fall ist,
übersteigt die anodische Stromdichte 035 A/cm2 nicht Eine Erhöhung der anodischen Stromdichte führt zum
Auftreten in den Abgasen von Chlor, was unzulässig ist infolge der BiSdung eines explosiblen Gemisches von
Chlor mit dem sich an der Kathode emwickelnden Wasserstoff und dem überschüssigen Ethylen.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, als Elektrolyt eine 12- bis 36%ige Salzsäure beliebiger
Herkunft, beispielsweise die bei der Herstellung von chlororganischen Verbindungen als Abrallprodukt anfallende
Abgassalzsäure, die die Stufe des Dämpfens (Stripping) nicht passiert hat, zu verwenden.
Als Verbindungen der Metalle Nickel, Kobalt, Eisen kann man in dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise
Salze oder Schwefel- und Salzsäure
FeSO4 - (NH-O2SO4 · 6 H2O,
NiSO4 · 7 H2O, CoSO4 · 7 H2O, FeCl3 · 6 H2O, NiCl2 · 6 H2O, CoCl2 · 6 H2O,
FeSO4 - (NH-O2SO4 · 6 H2O,
NiSO4 · 7 H2O, CoSO4 · 7 H2O, FeCl3 · 6 H2O, NiCl2 · 6 H2O, CoCl2 · 6 H2O,
Hydroxide dieser Metalle, Eisen(Ill)-chlorid, Oxyde CoO, NiO, Fe2Oi schwefelhaltige Verbindungen FeS - NiS,
FeS, CoS, NiS, Siderit FeCO3 verwenden.
Als Legierungen, welche Metalle der Gruppe Eisen enthalten, kommen Legierungen verschiedener Zusammensetzungen,
beispielsweise folgendein Frage (Gewichtsprozent):
40 Fe Co Ni Al Mn Cu Cr Si
| — | — | 70 |
| — | — | 40 |
| 3,75 | — | 0,6 |
| 36 | ||
| 36 | — | — |
| 22 | 11 | __ |
| 34 | 14 |
30 — — — 70 — - —
60 -
93.43 - 3,75 - 0,6 - 1,85 037
52 _
64 _
52 - 36 - - - 12 -
67 -
52 _
50 24 14 9 - 3 - -
Metalle der Eisengruppe, Verbindungen der genannten Metalle oder Legierungen auf der Basis dieser Metalle
können sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen miteinander verwendet werden.
Die Elektrolyse kann erfindungsgemäß sowohl in einer Diaphragmazelle als auch in einer Elektrolysezelle
ohne Diaphragma durchgeführt werden. Die Elektroden können aus einem beliebigen gegen die Einwirkung
konzentrierter Salzsäure unter den Elektrolysebedingungen beständigen Material, beispielsweise aus Graphit
oder Platin, hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt wie folgt durchgeführt.
In eine Elektrolysezelle gießt man eine 12- bis 36%ige wässerige Salzsäurelösung ein. Dann gibt man als
Zusatz ein Metall der Eisengruppe (das heißt Eisen, Kobalt oder Nickel) oder eine Verbindung eines Metalls der
genannten Gruppe oder eine Legierung, welche mindestens eines der Metalle der Eisengruppe enthält, oder
beliebige Gemische der obengenannten Stoffe zu. Den Zusatz gibt man entweder in festeir Form oder in Form
einer Lösung in Wasser oder einer anorganischer Säure (letzterer ist vorzuziehen) in einer Menge zu. daß die
Konzentration der Metallionen der Eisengruppe in der wässerigen Salzsäurelösung mindestens 0,006 Grammion
in I Liter beträgt. Dann leitet man in den Anodenraum einen Ethylenstrom ein und rührt den Inhalt der
Elektrolysezelle während 1 bis 2 Minuten. Die Temperatur der Lösung in der Elektrolysezelle bringt man auf 45
bis 70° C. Dann schaltet man die Gleichspannung ein und regelt die Stromstärke in der Weise, daß die anocpsche
Stromdichte im Bereich bis 13 A/cm2, vorzugsweise zwischen 0,4 bis 1,0 A/cm2, Hegt Die Geschwindigkeit des
Ethylenstromes regelt man in der Weise, daß die Menge des in den Anodenraum tretenden Ethylens um 2 bis 5%
die stöchiometrische Menge übersteigt Wenn die Temperatur der Lösung in der Elektrolysezelle 70°C übersteigt,
schaltet man ein Kühlsystem ein, indem man die Temperatur in einem Bereich zwischen 45° C und 70° C
aufrechterhält Während der Elektrolyse bilden sich Wasserstoff und Chlor. Das letztere setzt sich mit dem
Ethylen nach der folgenden Reaktion um:
C2H4+2 CU-C2H4Cl2
worin Ciads an der Anode adsorbiertes atomares Chlor bedeutet
Die aus der Elektrolysezelle entweichenden Abgase, die ein Gemisch aus Wasserstoff, überschüssigem Ethylen
und 1,2-Dichloräthan darstellen, treten zusammen mit den Dämpfen der Salzsäurelösung in einen Rückflußkühler,
wo die Dämpfe der Salzsäurelösung kondensiert werden. Die kondensierte Salzsäurelösung wird in die
Elektrolysezelle zurückgeleitet Die das 1,2-Dichloräthan enthaltenden Gase treten in eine Kühlanlage, wo das
1,2-Dichloräthan kondensiert wird. Die aus der Kühlanlage entweichenden Gase leitet man durch eine wässerige
Lösung von Kaliumiodid, das ein Indikator für das Vorhandensein von Chlor ist, und verbrennt danach.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele für ihre konkrete Durchführung
angeführt In allen Beispielen fehlt das Chlor in den aus der Elektrolysezelle entweichenden Abgasen.
In eine Diaphragmazelle aus polymeren™ Material »Nafion« (Firma Du Pont, USA), mit einer Graphitanode
und einer Platinkatode gießt man 800 ml 27%iger wässeriger Lösung technischer Salzsäure ein und gibt
Eisen(HI)-chlorid in Form einer wässerigen Lösung in einer Menge zu, daß die Konzentration der Eisenionen in
der wässerigen Salzsäurelösung 0,1 Grammion je 1 Liter beträgt Die Temperatur der Lösung erhöht, man auf
50° C. Dann leitet man in den Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens
um 5% die stöchiometrische Menge übersteigt Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von. 56 A und einer
anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 98%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
93%. Die Reinheit des 1,2-Dichloräthans beträgt 97,5%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (in einer
Menge von 1,2%), Ethylenchlorhydrin (in einer Menge von 0,8%),>?v5''-Dichlordiäthyläther (Chlorex) (in einer
Menge von 0,5%).
Durch eine diaphragmafreie Durchflußzelle mit Anode und Katode aus Platin leitet man einen Strom einer
20%igen wässerigen Salzsäurelösung mit einer Geschwindigkeit durch, daß die aus der Zelle tretende Salzsäure-
lösung eine Konzentration von 18% aufweist Vor dem Einleiten in die Zelle der Salzsäurelösung bringt man in
die letztere Eisen(IH)-chlorid in einer Menge ein, daß nach seiner Auflösung die Konzentration der Eisenionen in
der Lösung 0,03 Grammion je 1 Liter beträgt Die Temperatur der wässerigen Salzsäurelösung in der Zelle
beträgt 55°C In den Anodenraum leitet man Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens
um 3% die stöchiometrische Menge übersteigt Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke "on 56 A und einer
anedischen Stromdichte von f),4 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 98%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
95%. Die Reinheit des 1,2-Dichloräthans beträgt 963%.Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (33%).
Chlorex (0,4).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 2 durchgeführt, man verwendet jedoch Graphitelektroden und führt
die Elektrolyse bei einer anodischen Stromdichte von 0,5 A/cin2 durch.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 88%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
85%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (1,2%), Ethylenchlorhydrin (2,8%), Chlorex (0,5%;.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 2 durchgeführt, man verwendet jedoch Graphitelektroden. Die Ausgangskonzentration
der wässerigen Sälzsäürelösüng beträgt 12%.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 88%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
83%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,9%), Ethylenchlorhydrin (3,6%).
Das Verfahre·! wird analog zu Beispiel 2, jedoch bei einer Ausgangskonzentration der wässerigen Salzsäurelösung
von 18% und einer Endkonzentration von 17% durchgeführt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 2.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 2.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 2 durchgeführt, jedoch beträgt die Konzentration der Eisenionen in der
wässerigen Salzsäurelösung O1Ol Grammion je I Liter.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 2. s
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 2 durchgeführt, jedoch beträgt die Konzentration der Eisenionen in der
wasserigen Salzsäurelösung 0,3 Grammion je 1 Liter.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 91%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
88%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (1,6%), Äthylenchlorhydi in (0,8%), Chlorex (0,4%).
In eine diaphragmarreien Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige
Lösung technischer Salzsäure ein und gibt Stückchen von Siderit FeCCh in einer Menge zu, daß nach seiner
Auflösung die Konzentration der Eisenionen in der Lösung 0,4 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt. Die
Temperatur der wässerigen Salzsäurelösung in der Zelle beträgt 50"C. In den Anodenraum leitet man Ethylen
mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des kommenden Äthylens um 5% die stöchiometrische Menge
übersteigt.
Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm3
während 1 Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 85%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
80%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (1,1%), Ethylenchlorhydrin (0.7%), Chlorex (0,5%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man gibt jedoch vor dem Einbringen in die Zelle der
Salzsäurelösung eine Eisenlegierung in Form von Spänen der folgenden Zusammensetzung zu: Fe 93,43 Gewichtsprozent.
Si 037 Gewichtsprozent Mn 0,6 Gewichtsprozent, Cr 1,85 Gewichtsprozent, Ni 3,75 Gewichtsprozent.
Die Legierung wird der Lösung in einer Menge zugegeben, daß nach ihrer Auflösung die Konzentration
der Eisenionen in der Lösung 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
35 Beispiel 10
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man gibt jedoch vor dem Einbringen in die Zelle der
Salzsäurelösung der letzteren Stückchen von metallischem Eisen in einer Menge zu, daß nach seiner Auflösung
die Konzentration der Eisenionen in der Lösung 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Beispiel 11
Das Verfahren wird anlog zu Beispiel 8 durchgeführt man verwendet jedoch statt des Siderits FeCCh
Eisen(III)-hydroxid Fe(OH)3.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Beispiel 12
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt man verwendet jedoch statt des Siderits FeCCh
Eisen(IH)-hydroxid Fe(OH)2.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Beispiel 13
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt man verwendet jedoch statt des Siderits FeCO3
Eisen(III)-oxid. Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Beispiel 14
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man verwendet jedoch statt des Siderits FeCO3
Eisensulfat Fe2(SO4J3.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
B e i s ρ i e I 15 fc,
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz eine Eisenlegierung a
der folgenden Zusammensetzung: Fe 30 Gewichtsprozent, Mn 70 Gewichtsprozent. f!
Die Ergebnisse sind analog zu Beispiel 8. f ι
Beispiel 16 |
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz eine Eisenlegierung $,
der folgenden Zusammensetzung: Fe 60 Gewichtsprozent, Mn 40 Gewichtsprozent. |
to Die Ergebnisse sind analog zu Beispiel 8. ij
Beispiel 17 H
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige ;j
Salzsäurelösung ein und gibt Eisen(III)-chlorid in einer Menge zu, daß die Konzentration der Eisenionen in der ?.j
wässerigen Salzsäurelösung 0,06 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt. Die Temperatur der Lösung erhöht man $
auf 45°C. Dann leitet man in den Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des VJ
kommenden Ethylens die stöchiometrische Menge um 5% übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstär- i
ke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt. j;
Die Stromausbeute an i,2-Dichioräthan beträgt 89%, die auf das durcngeleiieic Ethylen bezogene Ausbeute q
84%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,8%), Chlorex (0,2%). $
Beispiel 18 |
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 17 durchgeführt, man hält jedoch die Temperatur der wässerigen |'i
Salzsäurelösung auf 6O15C. %)
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 92%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute $
87%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (1,5%), Chlorex (0,2%). *j
Beispiel 19
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 17 durchgeführt, man hält jedoch die Temperatur der wässerigen
Salzsäurelösung auf 700C.
Salzsäurelösung auf 700C.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 83%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
78%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (12,8%), Chlorex (0,2%). |
i
Beispiel 20 p
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige I
Salzsäurelösung ein und gibt Eisen(III)-chlorid in einer Menge zu, daß die Konzentration der Eisenionen in der §j
wässerigen Salzsäurelösung 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Lösung erhöht man auf 55° C. ||
Dann leitet man in den Anodenraum Etylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des kommenden |5
Etylens die stöchiometrische Menge um 4% übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 112 A 3^
und einer anodischen Stromdichte von 0,9 A/cm2 während 0,5 Stunden durchgeführt. ja
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 95%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute |j
91 %. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (24%), Chlorex (0,6%). g
Beispiel 21 ||
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 1 durchgeführt, jedoch beträgt die Konzentration der Eisenionen in der £j
so wässerigen Salzsäurelösung 0,6 Grammion je 1 Liter Lösung, während die anodische Stromdichte \2 A/cm2 |j
beträgt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 97%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
92%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (3,0%), Chlorex (1,2%).
92%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (3,0%), Chlorex (1,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 17 durchgeführt, man verwendet jedoch eine 36%ige wässerige
Salzsäurelösung.
Salzsäurelösung.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 17.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 7 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
metallischem Eisen, welches 99,8 Gewichtsprozent Grundstoff enthält, mit einer Legierung, die zu 30 Gewichts-
prozeni aus Fe und 70 Gewichtsprozent aus Mn besteht Das Verhältnis des Eisens zu der Legierung in
Gewichtsteilen beträgt 1 :3. Den Zusatz gibt man der Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Konzentration
der Eisenionen 03 Grammion je 1 Liter beträgt
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 7.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 8 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch des
metallischen Eisens, welches 99,8 Gewichtsprozent Grundstoff enthält, mit Eisen(III)-hydroxid Fe(OHJj. Das
Verhältnis des metallischen Eisens zum Eisen(III)-hydroxid in Gewichtsteilen beträgt 1 :2. Den Zusatz gibt man
der Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die konzentration der Eisenionen 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 8.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 17 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch einer
Legierung, welche zu 30 Gewichtsprozent aus Fe und zu 70 Gewichtsprozent aus Mn besteht, mit Eisen(III)-chlorid
FeCIj. Das Gewichtsverhältnis der Legierung zum Salz beträgt 1:1. Den Zusatz gibt man der
Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Konzentration der Eisenionen 0,06 Grammion je 1 Liter Lösung
beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 17.
In eine Diaphragmazelle aus dem polymeren Material »Nafion«: (der Firma Du Pont, USA) mit Anode aus
Graphit und Kathode aus Platin füllt man 800 ml 27%ige wässerige Lösung technischer Salzsäure ein und gibt
Nickelchlorid, das vorher in 27%iger wässeriger Lösung technischer Salzsäure gelöst, wurde, in einer Menge zu,
daß die Konzentration der Nickelionen in der wässerigen Salzsäurelösung 0,06 Grammion je 1 Liter beträgt. Die
Temperatur der Lösung erhöht man auf 60°C, Dann leitet man in den Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit
ein, daß die Menge des kommenden Ethylens um 2% die stöchiometrische Menge übersteigt. Die
Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm2 während 1
Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2- Dichloräthan beträgt 99,6%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
98%. Die Reinheit des Produktes beträgt 993%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,5%) und Tetrachloräthan(0,2%).
Durch eine diaphragmafreie Durchflußzelle mit Anode und Kathode aus Platin leitet man einen Strom der
20%igen wässerigen Salzsäurelösung mit einer Geschwindigkeit durch, daß die aus der Zelle austretende
Salzsäurelösung eine Konzentration von 18% aufweist. Vor dem Einleiten in die Zelle der Salzsäurelösung gibt
man der letzteren ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, die in äquimolaren Mengen genommen
werden, in einer Menge zu, daß die summarische Konzentration der ionen der fvietaiie in der Lösung 0,006
Grammion je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Salzsäurelösung in der Zelle beträgt 55°C. In den Anodenraum
leitet man Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens um 3% die stöchiometrische
Menge übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von
0.4 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99,6%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
96.5%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,5%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,3%), Tetrachloräthan(0,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 27 durchgeführt, man verwendet jedoch Graphitelektroden und rührt
die Elektrolyse bei einer anodischen Stromdichte von 0,5 A/cm2 durch.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99,3%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
96,4%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,5%),Tetrachloräthan (0,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 27 durchgeführt, man verwendet jedoch Graphitelektroden. Die
Ausgangskonzentration der wässerigen Salzsäurelösung beträgt 15%, die Endkonzentration 13%.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 98,0%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
95%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (03%), 1,1Ä2-Trichloräthan (0,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 27 durchgeführt, jedoch bei einer Ausgangskonzentration der wässerigen
Salzsäurelösung von 18% und einer Endkonzentration von 17%.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 27.
Beispiei 31 (Vergleichsbeispiel)
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 900 ml 27%ige wässerige
Salzsäurelösung ein, gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, genommen in äquimolarer Mengen,
in einer Menge zu, daß die summarische Konzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung 0 002 Grammion
je 1 Liter beträgt. Dann leitet man in den Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge
des kommenden Ethylens urn 5% die stöchiometrische Menge übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer
Temperatur von 600C, einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm2 während 1
Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 89,5%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
beträgt 83,7%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,2%. Es wird Chlorentwicklung beobachtet. Die Stromausbeute
an Chlor beträgt 10,5%.
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 900 ml 27%ige wässerige Lösung
technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, genommen in äquimoiaren
Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung 0,03 Grammion
je 1 Liter Lösung beträgt. Die Temperatur der Lösung erhöht man auf 600C. Das Ethylen leitet man in den
Anouer'raurii tiiii einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylen» um 5% die siöchiomcirischc Menge
übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/
cm2 während 1 Stunde durchgeführt. Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99,5%, die auf das durchgeleitete
Ethylen bezogene Ausbeute 95%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,3%. Chlor entwickelt sich nicht.
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 900 ml 27%ige wässerige Lösung
technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, genommen in äquimoiaren
Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung 0,008 Grammion
je 1 Liter Lösung beträgt. Die Temperatur der Lösung beträgt 600C. Das Ethylen leitet man in den
Anodenraum mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethyiens um 2% die stöchiometrische Menge
übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/
cm2 während 1 Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99,3%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
98%. Chlor entwickelt sich nicht.
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 900 ml 27%ige wässerige Lösung
technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und E'sen, genommen in äquimoiaren
Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung 0,02 Grammion
je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Lösung beträgt 600C. Ethylen leitet man in den Anodenraum mit
einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens um 2% die stöchiometrische Menge übersteigt. Die
Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von 1 A/cm2 während 1
Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99,6%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
98%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,2%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,6%), Tetrachioräthan
(0,2%). Chlor entwickelt sich nicht
B e i s ρ i e 1 35
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 900 ml 27%ige wässerige Lösung
technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, genommen in äquimoiaren
Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung 0,05 Grammion
je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Lösung beträgt 600C. Die Elektrolyse wird bei einem Äthylenüberschuß
von 2,5%, bezogen auf die stöchiometrische Menge, einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen
Stromdichte von 1 A/cm2 während einer Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
97^%, die Reinheit des Produktes 99%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,6%) und Tetrachioräthan
(0,4%). Chlor entwickelt sich nicht.
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 1000 ml 36%ige wässerige
Lösung technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Nickel und Eisen, genommen in
äquimoiaren Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der Salzsäurelösung
0,02 Grammion je 1 Liter beträgt Die Temperatur der Lösung beträgt 600C. Die Elektrolyse wird bei einem
Ethylenüberschuß von 3,5%, bezogen auf die stöchiometrische Menge, einer Stromstärke von 105 A und einer
anodischen Stromdichte von 13 A/cm2 während einer Stunde durchgeführt
963%, die Reinheit des Produktes 99%. fg
Beispiel 37 |1
5 i
einer Menge, daß die Konzentration der Nickelionen in der wässerigen Salzsäurelösung 0,02 Grammion je 1 Ü
95%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,1%. ίο ρ
Beispiel 38 |
technischer Salzsäure ein und gibt Kobaltchlorid in einer Menge zu, daß die Konzentration der Kobaltionen in 15 S
der Salzsäurelösung 0,02 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt Die Temperatur der Lösung beträgt 60°C Die *
Elektrolyse wird bei einem Ethylenüberschuß von 2,6%, bezogen auf die stöchiometrische Menge, einer Stromstärke von 80 A und einer anodischen Stromdichte von 1 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
97,4%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,4%) und
1,1 Ä2-Tetrachloräthan (0,6%).
97%. Die Beimengung ist 1,1,2-Trichloräthan (0,4%). ^
ψ>, Beispiel 40 30 f
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, jedoch beträgt die Gesamtkonzentration der Eisen-
und Nickelionen in der Salzsäurelösung 0,12 Grammion je 1 Liter.
Die Stromausbeute an 1,2-DichIoräthan beträgt 98%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
963%. Die Reinheit des Produktes betrifft 99%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,4%) und
1,1 ^-Tetrachloräthan (0,6%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, jedoch beträgt die Gesamtkonzentration der Eisen-
und Nickelionen in der Salzsäurelösung 03 Grammion je 1 Liter.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 90,2%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
beträgt 87,8%. Die Reinheit des Produktes beträgt 99,2%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,4%)
und Tetrachloräthan (0,4%).
45
Beispiel 42
in eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige Lösung
technischer Salzsäure ein und gibt ein Gemisch von COSO4 ■ 7 HjO und Mohrschem Salz Fe-SO^NH^SO.) - 6 H2O, genommen in äquimolaren Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration
der Metallionen in der Salzsäurelösung 0,05 Grammion je 1 Liter beträgt Die Temperatur der Lösung beträgt
50—60"C. In den Anodenraum leitet man Äthylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des kommenden Ethylens um 3% die stöchiometrische Menge übersteigt Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von
56 A und einer anodischen Stromdichte von 0,7 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 993%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute ss
97%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (03%) und Tetrachloräthan (0,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 35 durchgeführt, jedoch gibt man vor dem Einleiten in die Zelle der
Salzsäurelösung der letzteren eine Legierung in Form von Spänen der folgenden Zusammensetzung zu: Fe 50
Gewichtsprozent, Cu 3 Gewichtsprozent, Al 9 Gewichtsprozent, Co 24 Gewichtsprozent, Ni 14 Gewichtsprozent. Die Legierung gibt man der Lösung in einer Menge ±u, daß nach ihrer Auflösung die Gesamtkonzentration
der Eisenionen, Kobalt und Nickel in der Salzsäurelösung 0,05 Grammion je 1 Liter beträgt.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, jedoch gibt man vor dem Einleiten in die Zelle der
Salzsäurelösung der letzteren Stückchen von metallischem Eisen und metallischem Nickel, genommen in gleieher Menge, in einer Menge zu, daß nach deren Auflösung die Gesamtkonzentration der Eisen- und Nickelionen
in der Salzsäurelösung 0,05 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, man verwendet jedoch statt CoSO4 · 7 H2O und des
Mohrschen Salzes ein Gemisch von Hydroxyden Fe(OH)3 und Cp(OH)J, genommen in äquimolaren Mengen.
Die Ergebnisses sind die gleichen wie in Beispiel 42.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, man verwendet jedoch statt COSO4 · 7 H2O und des
Mohrschen Salzes ein Gemisch von Hydroxyden Fe(OH)2 und Ni(OH)2, genommen in äquimolaren Mangen.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 42.
20
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, man verwendet! jedoch als Zusatz ein Gemisch der
Oxyde Fe2O3 and NiO, genommen in äquimolaren Mengen.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 42.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 39 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch der
Sulfate Fe2(SO4J3 und NiSO4, genommen in äquimolaren Mengen.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 42.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz eine Legierung der
folgenden Zusammensetzung: Fe 52 Gewichtsprozent, Ni 48,0 Gewichtsprozent
Die Ergebnisse sind die gleicher, wie in Beispie! 42.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 42 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz eine Legierung der
folgenden Zusammensetzung: Ni 78,5 Gewichtsprozent, Fe 21,5 Gewichtsprozent
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 42.
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige
Salzsäurelösung ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Eisen und Nickel, genommen in äquimolaren
Mengen, in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen in der wässerigen Salzsäurelösung
0,G4 Grammion je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Lösung erhöht man auf 45° C Dann '^itet man in den
Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens um 2% die stöchiometrische
Menge übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 56 A und einer anodischen Stromdichte von
1,0 A/cm2 während 1 Stunde durchgeführt
Die Siromausbeute an 1,2-Dichloräthans beträgt 99%, die auf das durchgeleätete Ethylen bezogene Ausbeute
97,5%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,6%) und Tetrachioräthan (0,4%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 51 durchgeführt, jedoch wird die Temperatur der Salzsäurelösung auf
700C gehalten.
Die Stromausbeute an 1 ,2-Dichlorä than beträgt 99,2%. die auf das durchgejeitete Ethylen bezogene Ausbeute
974%.
Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (0,5%), Tetrachioräthan (03%).
B e i s ρ i e I 53
In eine diaphragmafreie Zelle mit Anode und Kathode aus Graphit füllt man 800 ml 27%ige wässerige
Salzsäurelösung ein und gibt ein Gemisch von Chloriden von Eisen und Nickel, genommen in äquimolaren
:o
Mengen, in einer Menge zu, das die Gesamtkonzentration der Metallionen in der wässerigen Salzsäurelösung
008 Grammion je 1 Liter beträgt. Die Temperatur der Lösung erhöht man auf 55° C Dann leitet man in den
Anodenraum Ethylen mit einer Geschwindigkeit ein, daß die Menge des Ethylens um 4% die stöchiometrische
Menge übersteigt. Die Elektrolyse wird bei einer Stromstärke von 3DO A und einer anodischen Stromdichte von
13 A/cm2 während 0,5 Stunden durchgeführt
Die Strangausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
96%. Die Beimengungen sind 1,1,2-Trichloräthan (03%) und Tetrachloräthan (03%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 53 durchgeführt, jedoch beträgt die Gesamtkonzentration der Eisen-
und Nickelionen in der wässerigen Salzsäurelösung 0,12 Grammion je 1 Liter.
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
Die Stromausbeute an 1,2-Dichloräthan beträgt 99%, die auf das durchgeleitete Ethylen bezogene Ausbeute
96%. :
Die Beimengungen sind I,l,2-Trichloräthan (03%), Tetrachloräthan (0,2%).
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 35 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch einer
Legierung die zu 49 Gewichtsprozent aus Ni, zu 26 Gewichtsprozent aus Co und zu 25 Gewichtsprozent aus Al
besteht, mit einer Legierung, welche zu 73 Gewichtsprozent aus Ni, zu 11 Gewichtsprozent aus Fe und zu 16
Gewichtsprozent aus Cu besteht Das Verhältnis der Legierungen in dem Gemisch beträgt in Gewichtsteilen
3 :5. Den Zusatz gibt man der Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen
der Gruppe Eisen 0,05 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 35.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 51 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
metallischem Nickel, welches 99,8 Gewichtsprozent Grundstoff enthält, mit dem Kobaltsalz CoSO4 · 7 H2O. Das
Verhältnis des metallischen Nickels zu dem Kobaltsalz in Gewichtsteilen beträgt 1 :4. Den Zusatz gibt man der
Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen der Gruppe Eisen 0,05
Grammion je 1 Liter beträgt
Die Ergebnisse sind diegleicben wie in Beispiel 51.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 51 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
metallischem Nickel, welches 99,8 Gewichtsprozent Grundstoff enthält, mit einer Legierung, welche zu 49
Gewichtsprozent aus Ni zu 26 Gewichtsprozent aus Co und zu 25 Gewichtsprozent aas Al L^teht. Das
Verhältnis des Nickels zu der Legierung in Gewichtsteilen beträgt 1 :2. Den Zusatz gibt man der Salzsäurelösung
in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen der Gruppe Eisen 0,05 Grammion je 1
Liter Lösung beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 51.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 51 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch einer
Legierung, welche zu 49 Gewichtsprozent aus Ni, zu 26 Gewichtsprozent aus Co, zu 25 Gewichtsprozent aus Al
besteht, mit Kobaltsalz CoSO4 · 7 H2O. Das Verhältnis der Legierung zu dem Kobaltsalz in Gewichtsteilen
beträgt' 1 :3. Den Zusatz gibt man der Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der
Metallionen der Gruppe Eisen 0,05 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 51.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz metallisches Nickel,
welches 99,8 Gewichtsprozent Grundstoff enthält, in einer Menge zu, daß die Konzentration der Nickelionen
0,08 Grammion je 1 Liter Lösung beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 36.
Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz metallisches Kobalt,
welches 99,6 Gewichtsprozent Grundstoff enthält. Den Zusatz gibt man der wässerigen Salzsäurelösung in einer
Menge zu, daß die Konzentration der Kobaltionen 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt.
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 36.
f] Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch,
:; welches zu 30 Gewichtsprozent aus metallischem Kobalt und zu 70 Gewichtsprozent aus metallischem Nickel
r 5 besteht Den Zusatz gibt man der wässerigen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration
• ■■■. der Metallionen 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt
Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 36.
r Das Verfahren wird analog zu Beispiel 36 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch,
ΐ welches zu 70 Gewichtsprozent aus metallischem Kobalt und zu 30 Gewichtsprozent aus metallischem Nickel
~ besteht Den Zusatz gibt man der wässerigen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration
^ der Metallionen 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt
ψί is Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 36.
S Beispiel 63
i-'' Das Verfahren wird analog zu Beispiel 48 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
"S-S 20 metallischem Nickel, metallischem Kobalt und metallischem Eisen, genommen im Gewichtsverhältnis 1 :l,5bzw.
's; 2J5. Den Zusatz gibt man der wässerigen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daf die Gessmtkonzentration der
W Metaliionen der Gruppe Eisen 0,04 Grammion je 1 Liter beträgt
ji; Die Ergebnisse sind die gleichen wie ,n Beispiel 48.
\l 25 Beispiel 64
■ Das Verfahren wird analog zu Beispiel 40 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
Ni(OH)2+CoCl2+Fe2O3, genommen im Gewichtsverhältnis 1 :1,5 bzw. 2,5. Den Zusatz gibt man der wässeri-
?■) gen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzentration der Metallionen der Gruppe Eisen 0,05
30 Grammion je 1 Liter beträgt
j Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 40.
j Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 40.
% Beispiel 65
I 35 Das Verfahren wird analog zu Beispiel 58 durchgeführt, man verwendet jedoch als Zusatz ein Gemisch von
a metallischem Nickel mit CoSO4 · 7 H2O und einer Legierung, welche zu 70 Gewichtsprozent aus Eisen und zu
=" 30 Gewichtsprozent aus Mangan besteht Das Gewichtsverhältnis der Komponenten des Gemisches beträgt
: 1,5 :2 bzw. 1,5. Den Zusatz gibt man der wässerigen Salzsäurelösung in einer Menge zu, daß die Gesamtkonzen-
: tration der Metallionen der Gruppe Eisen 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt
40 Die Ergebnisse sind die gleichen wie in Beispiel 58
Das 1,2-Dichloräthan kann man als Lösungsmittel verwenden. Außerdem kann das 1,2-Dichloräthan für die
;: Herstellung von Vinylchlorid verwendet werden, das eiii. wichtiges Ausgangsmonomer für die Herstellung von
Polymeren ist.
12
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Elektrolyse einer 12- bis 36%igen wässerigen
Salzsäurelösung bei einer Temperatur von 45 bis 700C unter gleichzeitigem Einleiten von Ethylen in den
Anodenraum, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrolyse mit einer wässerigen Salzsäurelösung
durchführt, der ein Metall der Eisengruppe oder eine Verbindung eines Metalls der genannten Gruppe
oder eine Legierung, die mindestens eines der Metalle der Eisengruppe oder beliebige Gemische der
obengenannten Stoffe in einer Menge zugegeben worden sind, daß die Konzentration der Metallionen der
Eisengruppe in der wässerigeM Salzsäurelösung mindestens 0,006 Grammion je 1 Liter beträgt
ίο
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrolyse mit einer wässerigen
Salzsäureiösung durchführt, der Nickel oder Kobalt oder Verbindungen der genannten Metalle oder Legierungen
auf ihrer Basis oder beliebige Gemische der obengenannten Stoffe oder ein Gemisch von mindestens
einem der genannten Stoffe mit mindestens einem der Stoffe Eisen, Eisenverbindung, Legierung auf Eisenbasis
in einer Menge zugegeben worden ist, daß die Konzentration der Ionen der genannten Metalle 0,02 bis
!5 0,08 Grammion je 1 Liter beträgt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrolyse mit einer wässerigen
Salzsäureiösung durchführt, der Eisen oder Eisenverbindungen oder Legierungen auf seiner Sasis oder
beliebige Gemische der obengenannten Stoffe in einer Menge zugegeben worden sind, daß die Konzentration
der Eisenionen 0,03 bis 0,4 Grammion je 1 Liter beträgt
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrolyse der Metallionen der
Eisengruppe enthaltenden Salzsäureiösung in einer diaphragrnafreien Zelle bei einer anodtschcn Stromdichte
von 0,4 bis 1,0 A/cm2 durchführt
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