DE590230C

DE590230C - Verfahren zur Herstellung von Ammonsulfat

Info

Publication number: DE590230C
Application number: DEH127025D
Authority: DE
Original assignee: Holmes & Co Ltd W C
Current assignee: Holmes & Co Ltd W C
Priority date: 1930-05-30
Filing date: 1931-05-24
Publication date: 1933-12-28
Also published as: DE593312C; US1913276A; FR717962A

Description

Verfahren zur Herstellung von Ammonsulfat Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Ammonsulfat durch Elektrolyse einer wässerigen, Ammonsulfat enthaltenden Flüssigkeit macht sich der Übelstand bemerkbar, daß die Oxydations= gesch-,vindigkeit gegen das Ende der Oxydation hin stark zurückgeht. Der Grund hier-'für ist darin zu sehen, daß sich an der Anode infolge des Fehlens von Sulfitionen freier Sauerstoff bildet; der aus der Lösung entweicht, so .daß die Oxydätion des Ammonsulfits zu Ammonsulfat beeinträchtigt wird.
Bei der elektrolytischen Oxydation von Ammonsulfitlösungen, die bei der Verarbeitung der von den Gasanstalten anfallenden Ammoniakwässer auf Ammonsulfat unter Verwendung von Schwefeldioxyd entstehen, treten- die obehgenannten Schwierigkeiten auf. Diese werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß zur Elektrolyse eine gegebenenfalls auch Ammonsulfat enthaltende AmmornsuMtlösung verwendet wird; die ein lösliches Chlorid; vorteilhaft-erweise Ammonchlorid, enthält.
Man hat bereits früher erkannt, daß die elektrolytische Oxydation von anderen Lösungen, z. B. die Oxydation von Schwefelsäure zu Überschwefelsäure, durch die Anwesenheit von Chlorionen gefördert wird.
Auch bei der elektrolytischen Oxydation von jodat zu Perjodat wurde beobachtet, daß die Oxydation in Gegenwart von etwas Chlorid, Chlorat oder Sulfat im Elektrolyten sehr lebhaft stattfindet.
Diese Erkenntnis ist für die Herstellung von Ainmonsulfat durch elektrölytische Oxydation von Ammonsulfitlösungen neu.
Das neue Verfahren weist den Vorteil auf, daß der Stromverbrauch bei der elektrolytischen Oxydation einer Ammonsulfitlösung stets in der Nähe der theoretischen Verbrauchsziffer gehalten wird. Bei der elektrolytischen Oxydation ohne Anwesenheit von Chlorid ist der Stromverbrauch infolge des Abfallens der Oxydationsgeschwindigkeit so ungünstig, daß ein solches Verfahren unwirtschaftlicher als das Verfahren gemäß der Erfindung ist.
In der Zeichnung sind in den Fig. z und a graphische Darstellungen des Verlaufs der elektrolytischen Oxydation -. von Ammonsulfitlösungen verschiedener Zusammensetzungen wiedergegeben.
Der Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung geht am klarsten hervor aus folgenden Beispielen.
r. Versuch. ¢oocm3-einier35,6g(NH4)2S03 und 409 hTH, Cl im Liter enthaltenden Ammonsulfitlösung wurden unter Umrühren 6 Stunden lang in einer elektrolytischen, finit drei aus Kohlestäben bestehenden festen Kathoden und zwei ebenfalls aus Kohlestäben bestehenden umlaufenden Anoden versehenen Zelle der Einwirkung eines elektrischen Stromes von i Amp. Stärke ausgesetzt. Während des Versuches wurden der Flüssigkeit sechs Proben nacheinander entnommen und auf ihren Gehalt an (NH4)2 S04 untersucht. Hierbei ergaben sich die folgenden, in der Fig. i in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragenen Werte.

Nach 1 3 _@ 4

5

51/2 Stunden waren in der Lösung

5,9 1 17 17,5 24,5 29,9 3I,8 g (NH4)2S04

je Liter enthalten.

Am Schluß des Versuches, d. f. nach Ablauf von 6 Stunden, während in der Lösung 33,8 g (NH4)2S04 je Liter enthalten. Die Gesamtstromausbeute betrug hierbei 90%. a. Versuch. Bei diesem zumVergleich durchgeführten Versuche wurden 4oo cm3 einer 348 g (NH4).SOg und ioo g (NH4)2S04 je Liter enthaltenden Ammonsulfitlösung der gleichen Behandlung ausgesetzt.

° Nach 1 I 2 _ 3_ 4 5 51/s Stunden waren in der Lösung

5,5 ! 1I,9

I65

23.8

28,8

30,9 9 (NH4)2S04

je Liter entwickelt. ,

Am Schlusse des Versuches waren in dieser Lösung 32,3 g (N H4) 2 S 04 jeLiter enthalten. Die Gesamtstromausbeute betrug bei diesem Versuch nur 86 °/o.
Die graphische Gegenüberstellung der Ergebnisse dieser- beiden Versuche in Fig. i läßt deutlich einen steileren Verlauf der Konzentrationszeitkurve des ersten Versuches als der des zweiten Versuches erkennen, woraus sich ergibt, daß bei einem Zusaz von NH4Cl zur Ammonsulfitlösung die elektrolytische Oxydation schneller und vollkommener vor sich geht.
3. Versuch. 400 cm3 einer 45,8 g (N H4) 2 S 03 und 409 NH4 Cl je Liter enthaltenden Ammonsulfitlösung werden 81/2 Stunde in der gleichen elektrolytischen Zelle der Eimvirkung eines Stromes von i Amp. Stärke ausgesetzt. Die während der Versuchsdauer entnommenen Proben zeigten folgende Ergebnisse:

Nach 1 2 3 4 5 6 7 8 Stunden waren in der Lösung

6,7 11,9

17,2

24,1

29,0 35,8 4I,5 47,4 9 (NH4)2S04

je Liter gebildet.

Am Ende des Versuches, nach 81/2 Stunden, enthielt die Lösung 49,8g (N H4)2 S04 pro Liter. Die Stromausbeute betrug 92 °%.
4. Versuch. Es wurden 400 cm3 einer 48,2 g (NH4)2 S O3 und 5o g (NH4)2 S04 je Liter -enthaltenden Ammonsulfitlösung der gleichen Behandlung wie bei Versuch 3 unterworfen. Die Zwischenergebnisse waren folgende:

Nach 61

2

3

4

2 5

6 7

Stunden waren in der Lösung

,2 11,3 17,3 20,7 5,0 33,2 38,9 43,3 g (1`M4)2 S04

je Liter gebildet.

AmVersuch'sende waren 44,6g (.H4)2 S 04 pro Liter in der Lösung enthalten. Die Gesamtstromausbeute betrug 84 °/o.
Die die Versuche 3 und 4 wiedergebenden Kurven verlaufen in einem ähnlichen Verhältnis zueinander wie die Kurven der Versuche i und 2. Hierausi ergibt sich ebenfalls; daß der Zusatz von- Ammonchlorid zu der zu oxydierenden Ammonsul$tlösung diese Oxydation besonders günstig beeinluß , wobei eine bedeutend bessere Ausnutzung des zur Oxydation verwendeten elektrischen Stromes erzielt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Ammonsulfat durch Elektrolyse einer wässerigen, Ammonsulfit enthaltenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls auch Ammonsulfat enthaltende Ammonsulfitlösung verwendet wird, die ein lösliches Chlorid, vorteilliafterweise Ammonchlorid, enthält.