DE444796C

DE444796C - Extraction of acids and bases from electrolyte salts

Info

Publication number: DE444796C
Application number: DEW71814D
Authority: DE
Inventors: Dr Frilz Gaisser
Original assignee: WUERTTEMBERGISCHES STATISTISCH
Current assignee: WUERTTEMBERGISCHES STATISTISCH
Priority date: 1926-02-24
Filing date: 1926-02-24
Publication date: 1927-05-30

Description

Gewinnung von Säuren und Laugen aus Elektrolytsalzen. Die vorliegende Erfindung betrifft die Gewinnung von Säuren und Laugen aus wasserlöslichen Salzen, d. h. Elektrolytsalzen, wie z. B. Alkalisalzen, und zwar soll es insbesondere zur Gewinnung von Schwefelsäure aus Gips auf elektrochemischen Wege dienen. Das Verfahren beruht darauf, daß alle wasserlöslichen Salze Elektrolyte sind und demnach beim Auflösen in Wasser in Ionen zerfallen. Das Verfahren der Erfindung verwendet nun die Eigenschaft derselben, daß bei gleichzeitigem Stromdurchgang, die Metallionen (Kationen) mit dem positiven Strom wandern und an der Kathode abgeschieden werden, während die Säurereste (Anionen) ihrerseits mit dem negativen Strom wandern und an der Anode abgeschieden werden. Sind ferner die abgeschiedenen Metalle oder Säurereste nicht beständig in Gegenwart von Wasser und nicht flüchtig, so wird das Wasser unter Bildung von Säure oder Lauge oder von beiden zerlegt; tritt bei der Elektrolyse eines Salzes letzterer Fall ein,- also daß weder Anion noch Kation im Wasser beständig ist, so neutralisieren. sich die dabei entstehende Lauge und Säure gegenseitig.Extraction of acids and bases from electrolyte salts. The present Invention relates to the extraction of acids and alkalis from water-soluble salts, d. H. Electrolyte salts, such as. B. alkali salts, specifically it should be used in particular Extraction of sulfuric acid from gypsum is used electrochemically. The procedure is based on the fact that all water-soluble salts are electrolytes and therefore with Dissolving in water disintegrates into ions. The method of the invention now uses the property of the same that with simultaneous passage of current, the metal ions (Cations) migrate with the positive current and are deposited on the cathode, while the acid residues (anions) themselves migrate with the negative current and be deposited on the anode. Are also the deposited metals or acid residues not persistent in the presence of water and not volatile, so the water will be underneath Formation of acid or alkali or of both decomposed; occurs during electrolysis the latter case of a salt - that is, that neither anion nor cation is permanent in water is so neutralize. the resulting alkali and acid mutually.

Das Verfahren vorliegender Erfindung' besteht nun darin, diese Wiedervereinigung von Säure und Lauge zu verhindern. Zu diesem Zweck werden die Elektroden durch irgendwelche mechanische Mittel von der zu zersetzenden Salzlösung derart getrennt, daß der Übertritt der Säure zur Lauge und umgekehrt nicht stattfinden kann. So können die Elektroden beispielsweise durch Diaphragmen getrennt werden bzw. wird die Elektrolyse in einem Dreizellenapparat durchgeführt, an Stelle dessen sich auch ein mehrfacher verwenden läßt. Dieser läßt sich beispielsweise am einfachsten derart herstellen, daß in einem entsprechend großen Behälter mehrere Zellen aus porösem Material eingestellt werden, die zur Aufnahme von Elektroden dienen.The process of the present invention is now to reunite this to prevent acid and alkali. For this purpose, the electrodes are through any mechanical means separated from the salt solution to be decomposed in such a way that the transfer the acid to the lye and vice versa cannot take place. So can the electrodes be separated for example by diaphragms or the electrolysis is in one Three-cell apparatus carried out, instead of which a multiple one can also be used leaves. This can for example be most easily produced in such a way that in one several cells made of porous material can be set in accordance with large containers, which are used to hold electrodes.

Wird das Verfahren zur Gewinnung von Ätznatron aus Kochsalz verwendet, so wird zwar keine oder nur wenig Salzsäure erhalten, da sie durch den naszierenden Sauerstoff zu ihrem größten Teil zu Chlor oxydiert wird. Aber ein Vorzug liegt trotzdem vor, insofern als die entstehende Lauge frei von Kochsalz ist.If the process is used to obtain caustic soda from table salt, in this way little or no hydrochloric acid is obtained because it is produced by the nascent Oxygen is for the most part oxidized to chlorine. But there is still an advantage before, insofar as the resulting lye is free of table salt.

Sehr einfach gestaltet sich die Zerlegung in Säure und Lauge bei Alkalisulfaten. Da Gips sich mit Soda sehr leicht in Kalk und Natriumsulfat umsetzt, ist das Verfahren für die Gewinnung von Schwefelsäure aus Gips von besonderer Bedeutung. Ausführungsbeispiel. 17a kg Gips bzw. 136 kg Anhydrit werden mit 5oo 1 einer Sodalösung, die 1o6 kg Nag C03 enthält, in einem Bottich unter gelindem Erwärmen gerührt. Die doppelte Umset-7ung Ca S04-[- Na, C03= Na S04-- Ca Co, ist beendigt, wenn eine Probe des Filtrats nicht mehr oder nur ganz schwach alkalisch reagiert. Am sichersten bestimmt man den Nag C03 = Gehalt titrimetisch. Die Umsetzung verläuft ziemlich quantitativ.With alkali sulphates, it is very easy to break down into acid and lye. Since gypsum is very easily converted into lime and sodium sulfate with soda, the process is of particular importance for the extraction of sulfuric acid from gypsum. Embodiment. 17 kg gypsum or 136 kg anhydrite are mixed with 500 l of a soda solution, the 1o6 kg nag Contains C03, stirred in a vat with gentle warming. The double implementation Ca S04 - [- Na, C03 = Na S04 - Ca Co, is terminated when a sample of the filtrate fails more or only very weakly alkaline reacts. The safest way to determine the nag C03 = salary titrimetic. The implementation is quite quantitative.

Der abgeschiedene Kalk wird durch Nutschen-oder Trommelfilter filtriert. Das Filtrat kommt in die mittlere Zelle eines Dreizellenapparates. Die beiden Endzellen, in denen sich die Elek= troden befinden, enthalten reines Wasser. Die Elektroden müssen möglichst dicht an das Diaphragma gebracht werden. Sie bestehen aus Kohle in der sauren Zelle bzw. aus Eisen in der alkalischen Zelle.The separated lime is filtered through suction filters or drum filters. The filtrate goes into the middle cell of a three-cell apparatus. The two end cells in which the electrodes are located contain pure water. The electrodes must be brought as close as possible to the diaphragm. They're made of coal in the acidic cell or from iron in the alkaline cell.

Die beiden Endzellen sind mit Hauben versehen, um den Wasserstoff bzw. Sauerstoff abzufangen, die nebenbei entwickelt werden. Die Stromstärke soll 2 bis 3 Ampere und 3 Volt prö Quadratzentimeter Elektrodenoberfläche betragen.- _-_.-Die gebildete Lauge wird dann abgelassen, wenn die elektrolytische Zerlegung -ihr Maximum erreicht hat. Die Lauge kann hier auf eine höhere Konzentration gebracht werden als bei der üblichen Kochsalzelektrblyse, da sie rein von Salzen ist.The two end cells are hooded to hold the hydrogen or to intercept oxygen, which are developed on the side. The amperage should 2 to 3 amps and 3 volts per square centimeter of electrode surface. _-_.- The lye formed is then drained off when the electrolytic decomposition - has reached its maximum. The lye can be brought to a higher concentration here than with the usual saline electrolysis, since it is pure of salts.

Die Säure wird zweckmäßig mit der Lauge abgelassen, sie ist bei Verwendung von Ton als `Membran schon ziemlich stark konzentriert,, da das Wasser aus der Elektrodenzelle in die Mittelzelle diffundiert.The acid is expediently drained off with the lye, it is in use of clay as a `membrane already quite strongly concentrated, because the water from the electrode cell diffused into the middle cell.

Der Inhalt der Mittelzelle wird ebenfalls zu gleicher Zeit abgelassen, und zwar in dem Umsetzungsbottich, in dem frischer Gips ist. Da diese Lösung mehr oder weniger stark schwefelsauer ist,- muß entsprechend mehr Soda zugegeben werden.The contents of the middle cell are also drained at the same time, namely in the conversion vat in which there is fresh plaster of paris. Because this solution is more or is less strongly acidic with sulfur, - accordingly more soda must be added.

Claims

F IPATENT PAINTINGS: i.- Process for the extraction of acids and alkalis by electrolysis of salts, characterized in that the by electrolysis resulting acids and alkalis through diaphragms_o.dgl: how-z. Am-a three- or multi-cell apparatus, generated separately from each other .: -z. Procedure for = Extraction of sulfuric acid from: gypsum or anhydrite according to claim i, characterized in that that these substances reacted with alkali carbonate and the resulting alkali sulfate in a three-cell apparatus is disassembled.