DE41714C - Verfahren und Apparat zur Trennung nichtelektrolysirter Stoffe von einem Bestandteil elektrolytisch zersetzter Stoffe in Lösungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12: Chemische Apparate und Processe.

LEONHARD WOLLHEIM in WIEN.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. August 1886 ab.

Die elektrolytische Trennung von Elektrolyten, welche (wie die Alkalien) sich in den Lösungspartien der entsprechenden Elektrodenseite ansammeln, von gleichfalls gelöst bleibenden Nichtelektrolyten, die (wie der Zucker) vom elektrischen Strome nach keiner der Elektrodenseiten übergeführt werden, läfst sich in manchen Fällen durch die bisher bekannten elektrolytischen Verfahren nicht mit Vortheil durchführen. Dieses gilt von den Fällen, in denen zur Aufnahme der sich auf der einen Elektrodenseite concentrirenden Stoffe und der daneben in Lösung vorhandenen Nichtelektrolyten eine wesentlich verschiedene grofse Menge des Lösungsmittels erforderlich ist.

In diesen Fällen kann die auf elektrolytischem Wege nach zweckmäfsiger Weise erreichbare vollständige Scheidung durch das den Gegenstand dieser Erfindung bildende Verfahren bewirkt werden.

Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, dafs man in einem geeigneten Apparat sowohl an die Anoden- als auch an die Kathodenseite jene verschieden grofse Menge des Lösungsmittels gelangen läfst, welche, ohne den Leitungswiderstand besonders zu erhöhen, die sich dort ansammelnden Stoffe möglichst vollständig aufzunehmen im Stande ist.

Ein zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmter Apparat besteht dementsprechend aus einem Reservoir, welchem man die zu zerlegende Flüssigkeit continuirlich zuführt und in welchem durch bekannte Mittel constantes Niveau erhalten wird; ferner aus zwei von dem Reservoir abgehenden Abflufskanälen, welche mit Vorrichtungen zur Regulirung der Ausflufsmenge versehen sind, und endlich aus den Elektroden, welche das Passiren des elektrischen Stromes durch die Flüssigkeit ermöglichen.

In beiliegender Zeichnung stellen Fig. 1 und 2 einen solchen Apparat in Seitenansicht und Oberansicht dar; Fig. 3 ist die Vorderansicht der Ausfiufsöffnung eines der Abflufskanäle.

Wie ersichtlich, gehen vom Untertheil des zur Aufnahme der zu zerlegenden Flüssigkeit bestimmten Reservoirs A zwei Abflufskanäle a und a_{ ab; zunächst der Abzweigungsstelle dieser Kanäle vom Reservoir sind die Elektroden m und η angebracht. Um die elektrolytische Zerlegung unter beliebigem hydrostatischen Druck vornehmen zu können, empfiehlt es sich, an dem Reservoir A ein Ueberfallrohr D anzubringen, an welchem sich eine Reihe von Niveauhähnen O₁ d₂ d_B . . . befindet. Der gewünschten Niveauhöhe entsprechend, wird einer dieser Hähne geöffnet, so dafs bei continuirlicher Speisung des Reservoirs A der Druck an den Ausflufsöffnungen der Abflufskanäle α und a, constant bleibt.

Um mittelst eines und desselben Apparates verschiedene Gemenge oder Verbindungen zerlegen, sowie auch um den während der Arbeit allenfalls eintretenden Veränderungen Rechnung tragen zu können, ist an einer oder an beiden Ausflufsöffnungen ein Schieber angebracht. Ein solcher Schieber b läuft oben und unten in einem Falz b, und läfst sich mittelst des Ge-

triebes c und der Zahnstange C₁ durch das Handrad C₂ verschieben, so. dafs man die Ausflufsöffhungen der Kanäle α und <Zj nach Belieben vergröfsern und verkleinern kann.

Wie bei Verwendung meines Apparates die möglichst vollkommene Trennung eines der hier in Rede stehenden Elektrolyte, z. B. Aetzkali, ^f von einem Nichtelektrolyten, z. B. von Zucker, mit Vortheil aus einer Lösung abzuscheiden ist, ergiebt sich durch Berücksichtigung der jeweilig obwaltenden Verhältnisse. Wir sehen nämlich einerseits, dafs wir, je mehr wir die Abflufsmenge von der Kathodenseite (nach welcher sich das Aetzkali begiebt) gegenüber jener von der Anodenseite (an welcher sich der von Aetzkali befreite Zucker ansammelt) vermindern, das Aetzkali in desto concentrirterem Zustande und den von Aetzkali befreiten Zucker in desto gröfserer Menge erhalten werden.

Wir sehen aber auch andererseits, dafs die Verminderung der Abflufsmenge von der Kathodenseite nicht so weit, als es die Löslichkeitsverhältnisse des Aetzkali gestatten, zweck-.mäfsigerweise durchzuführen ist, weil endlich die durch eine noch stärkere Verminderung zu erzielenden Vortheile von dem Nachtheil aufgewogen werden würde, dafs sich hierdurch der Leitungswiderstand zu sehr erhöht. Hat man z. B. die Scheidung einer Lösung zu bewirken, «welche 3 pCt. Aetzkali und 20 pCt. Zucker enthält, und hat man hierzu als günstigstes Verhältnifs zwischen dem Abflufs von der Anoden- und dem von der Kathodenseite das von 9 ,: .1 ermittelt, so wird man bei derartig geregeltem Abflufs das gesammte Aetzkali mit nur mehr 2 Gewichtstheilen Zucker von der Kathodenseite und 18 Gewichtstheilen Zucker ohne eine Beimengung von Aetzkali von der Anodenseite auffangen können.

Wie leicht begreiflich, kann der dargestellte und beschriebene Apparat in mannigfacher Weise, modificirt werden, ohne dafs dadurch an dem Princip, auf welches seine Einrichtung basirt ist, etwas geändert würde. So kann man. die Schieber durch Hähne, Ventile etc. ersetzen, und statt die ungleich grofsen Ausflufsmengen von den beiden Abflufskanälen durch ungleich grofse Querschnitte zu erzielen, sie dadurch erreichen, dafs man die Ausflufsöffnungen dieser Kanäle in verschieden grofser Tiefe unter, dem Flüssigkeitsspiegel des Reservoirs anbringt, indem man etwa die beiden Abflufskanäle statt in horizontaler Richtung mit einem ungleich grofsen Gefälle oder einer ungleich grofsen Steigung vom Reservoir ausgehen läfst. Auch können die zwei Abflufskanäle statt in der oben beschriebenen in der Weise hergestellt werden, dafs man ein offenes oder geschlossenes Gerinne vom unteren Theil des Reservoirs ausgehen läfst, welches Gerinne durch eine poröse Scheidewand der Länge nach in zwei Theile von gleichem oder ungleichem Querschnitt getheilt wird.

Claims (2)

1. Patent-An sp rücke:

   . ι. Ein elektrolytisches Verfahren, um die Trennung gelöst bleibender Jonen von gelöst bleibenden Nichtelektrolyten durchführen zu können,, wenn dieselben wegen der Verschiedenheit ihrer Menge und ihrer Löslichkeit nur von einer ungleich grofsen Menge des Lösungsmittels aufgenommen werden können, darin bestehend, dafs man inach der einen und nach der anderen Elektrodenseite jene entsprechend verschieden grofse Menge des Lösungsmittels gelangen läfst, welche bei einem geringen Leitungswiderstande die möglichst vollkommene Aufnahme der sich abscheidenden Stoffe gestattet.
2. 2. Zur Durchführung des unter 1. angegebenen Verfahrens ein Apparat, bestehend aus einem Reservoir, von dessen unterem Theil zwei Abflufskanäle, die je eine Elektrode enthalten, ausgehen, wobei der erforderliche geringere Abflufs aus einem der beiden Abflufskanäle des Reservoirs dadurch bewirkt wird, dafs man die Grofse des Querschnittes desselben verringert, oder aber dafs man dessen Ausflufsöffnung in geringerer Tiefe unter dem Flüssigkeitsspiegel anordnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.