DE522885C - Verfahren zur Herstellung von gasfoermigem Fluor - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von gasförmigem Fluor Über die Herstellung von Fluor liegen verschiedene Veröffentlichungen vor. Das Gas wurde bisher im wesentlichen nach dem Verfahren von M o i s s a n und dem Verfahren von Argo, Mathers, Humistor und A n d e r s o n hergestellt. Bei beiden Verfahren wurden dem Elektrolysiergefäß die Elektroden von oben zugeführt, und als Dichtung für die Zufuhr der Elektroden wurde Flußspat verwendet.
• Nach vorliegender Erfindung erfolgt die Zufuhr der Elektroden zum Elektrolvten von unten. Dadurch ist es möglich, als Dichtungsmaterial für die Zufuhr den Elektrolyten in fester Form selbst zu verwenden. Die Vorteile, die sich daraus gegenüber den bisherigen Verfahren ergeben; stellen einen wesentlichen technischen Fortschritt dar.
• Durch die neue Vorrichtung ist zum ersten Male dies Möglichkeit gegeben, Fluor in großtechnischem Maßstabe herzustellen. Alle bishier bekannt gewordenen Darstellungsweisen beziehen sich ausschließlich auf laboratoriumsmäßige Darstellung. Der Grund dafür liegt in dem Fehlen einer geeigneten Dichtung und Isolation für die Einführung der Elektroden. Führt man sie von oben ein, durch die Räume, in denen sich das Fluor und der Wasserstoff ansammeln, so muß man ein Material haben, das zugleich gasdicht abschließt, isoliert, das dem vereinigten Angriff von Fluor und von Flußsäuredämpfen standzuhalten vermag und das die mechanische Festigkeit besitzt, größere Elektroden zu tragen. ,Nur Flußspatstopfen besitzen die nötige chemische Widerstandsfähigkeit, wie auch in der Literatur überall angegeben wird. Sie erfüllen ihren Zweck jedoch nur sehr mangelhaft wegen ihrer geringen Festigkeit und weil sie die Zelle nur sehr schlecht gasdicht abzuschließen vermögen.
• Darum wird die elektrolytische Darstellung des Fluors aus Kaliuinbifiuoridschmelze ;erst durch. den Verzicht auf eine derartige Dichtung von oben und durch die Verlegung von Dichtung und Isolation nach unten in die Ansätze, die mit erstarrtem Elektrolyten gefüllt sind, zu einem technischen Verfahren.
• Das Verfahren sei durch folgendes Beispiel erläutert: Die beiden Schenkel des U-förmigen Elektrol'yseurs haben unten zwei Ansätze. Durch diese werden die an sich bekannten Elektroden eingeführt. Als Abdichtung dient zunächst seine Kupferplatte, durch welche die Elektroden hindurchgehen. Nachdem die Elektroden eingeführt sind, werden die beiden Schenkel des Elektr olyseurs mit scharf getrocknetem Alkalibifluorid gefüllt und' durch Durchleiten eines scharf getrockneten heißen Luftstroms von den allerletzten Spurten Feuchtigkeit befreit. Ist das erreicht, so wird durch eine geeignete Heizvorrichtung das Alkaliüifluorid geschmolzen. Nachdem alles flüssig geworden ist; wird das in den Ansätzen über der Kupferplatte stehende Alkalibifluorid zum Erstarren gebracht und die Kupferplatte in geeigneter Weise entfernt. Um das Eindringen von Feuchtigkeit durch die Ansätze zu verhüten, werden diese nun in ein Bad von flüssigem Paraffin oder ähnlichem Material getaucht, um den Zutritt von Feuchtigkeit zu dem festen Alkalibifluoricl zu verhindern.
• Während der Elektrolyse wird wasserfreie Flußsäure in dem Maße zugegeben, wie Fluor und Wasserstoff aus dem Elektrolyten entwickelt werden. Es gelingt auf diese Weise, die Zusammensetzung des Elektrolyten konstant zu halten, so daß eine kontinuierliche Flüordarstellüng gewährleistet wird. Während der Elektrolyse entstehen infolge der hohen Temperatur der Schmelze Verluste von Flüorwasserstoff durch Verdampfen: Die Verluste werden dadurch vermieden, daß man an den Rohren, durch die der entwickelte Wasserstoff und das entwickelte Fluor abgeleitet werden, eine Kühlung anbringt. Nur durch diese Rohre kann der Fluorwasserstoff verdampfen. Zweckmäßig werden die Rohre dabei an dieser Stelle nach Art eines Dampf= domes erweitert, um zu verhindern, daß sie durch dort abgeschiedene Schmelze verstopft werden: An dieser Stelle wird eine Art Rückflußkühlung angebracht, die ein Verdampfen des Fluorwasserstoffes herabmindert. Gleichzeitig,wird dadurch erreicht, daß der Partialdruck des Fluorwasserstoffes über der Schipelze größer wird, so daß schon allein dadurch die Verdampfung von Flüorwässerstoff eingeschränkt wird: Hierauf kann man mit der Elektrolyse beginnen. An Stelle von Alkalibifluorid kann auch Allcalipolyfluorid, welches in bekannter Weise durch Einleiten von Fluorwasserstöff in Alkalibifluorid entsteht, zur Elektrolyse angewendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Fluor durch Elektrolyse, vornehmlich aus Alkalibi- oder Alkalipolyfluoriden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektroden dem Elektrolyten von unten aus zuführt und als Abdichtungsmaterial den festen Elektrolyten benutzt.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden von unten in das Gefäß hineinragen und als Abdichtungsmaterial für die Einführung der Elektroden der feste Elektrolyt verwendet wird.