DE641673C - Verfahren zur Herstellung von Hyposulfit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Hyposulfit Bei allen Versuchen, Hyp-osulfit durch Elektrolyse, z. B. von Bisulfitlösungen, herzustellen, d. h. also durch kathodische Reduktion, hat sich .als notwendig herausgestellt,. den Kätholyten in lebhaftem Bewegung zu halten. Man hat diesen Zweck teils durch mechanisches Rühren, teils durch Umpumpen zu erreichen versucht, oder man hat die Kathode bewegt und sie mit großer Geschwindigkeit durch den Katholyten geführt. Andererseits ist aber für eine gute Hypogulfitausbeute auch die Einhaltung einer hohen Stromkonzentration erwünscht, d. h. also ein relativ kleiner Kathodenraum. Die gleichzeitige Erfüllung dieser beiden Forderungen hat bisher immer erhebliche Schwierigkeiten bereitet, so daß @es noch nicht gelungen ist, die Elektrolyse praktisch so durchzuführen, wie @es theoretisch möglich erscheint.
• Es wurde nun gefunden, daß man zu einer .einfachen und kompendiösen Zelle gelangt und dabei gleichzeitig wesentlich stärkere Hyposulfitlösungen und bedeutend bessere Stromausbeuten jerzielt, als es mit den bisher bekannten Anordnungen möglich ist, wenn die notwendige lebhafte Bewegung des Katholy ten durch Einleiten eines indifferenten Gases, z. B. von Kohlensäure oder Stickstoff, erfolgt. Die Stromkonzentration kann dann bis io und mehr Ampere auf ioo ccm Katholyt getrieben werden, d. h. die natürlichen Zersetzungsverluste werden auf ein Minimum beschränkt. Dabei ist die Rührung aber so intensiv, daß Nebenreaktionen praktisch ganz verhindert werden, was unter anderem daraus hervorgeht, daß selbst mit dünnen Bisulfitlösungen von nur etwa 6% NaHS03 noch nahezu i oo % Stromausbeute erzielt wird.
• Die Gasrührung erweist sich ganz besonders dann als vorteilhaft, wenn SO2 in den Katholyten @eingeleitet werden muß. Dieses wird zweckmäßig dem Rührgas zugesetzt. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung auf die ganze Katholytmengeerzielt, und es wird die zu plötzliche Absorption in der Nähe des Einleitungsrohres verhindert, welche beim Einleiten von reinem SO2-Gas dazu führen würde, daß der Katholyt an der Eintrittsstelle zu sauer wird, während @er an anderen Stellen zu ,alkalisch bleibt.
• Eine besondere Ausführungsform des Verfahreng besteht darin; daß mit der Gasrührung lein Umpumpen der Kathodenflüssigkeit kombiniert wird; während bisher dazu eine außerhalb der Zelle befindliche Umlaufpumpe verwendet wurde, findet hier der Flüssigkeitsumlauf von selbst statt, wenn nur eine Rücklaufleitung vom ioberen zum unteren Teil des Kathodenraumes angebracht wird, Diese kann in reinem leinfachen Rohr besteh,-n. Beispiel 1 In einer rohrförmigen Zelle, welche aus einem von außen kühlbaren Bleizylinder, d; als Kathode dient, einem darin befindlicbe`$@ ZFonrohr als Diaphragma und einem innerhalb des Diaphragmas angeordneten Graphit = rohr, das die Anode bildet, besteht, wurde unter Anwendung einer 18 %igen Bisulfitlösung als Katholyt und gesättigter Kochsalzlösung als Anolyt mit einer Stromdichte von q. Amp./ qdm und einer Stromkonzentration von 8 Amp./1oo ccm elektrolysiert. Während der Dauer der Elektrolyse wurde der Katholyt umgepumpt, derart, daß seine Strömungsgeschwindigkeit im Kathodenraum 25 cm pro Sekunde betrug. Wurde das erforderliche SO, dem umlaufenden Katholyten außerhalb der Zelle zugesetzt, so wurde eine- 12oloige Hyposulfitlösungerhalten. Wurde das SO., unten in den Kathodenraum eingeblasen, so erhöhten sich unter sonst gleichen Bedingungen Hyposulfitkonzentration und Stromausbeute auf 13p/o bzw. 68 bis 70%. Wurde jetzt die Umlaufpumpe abgestellt, unten in den Kathodenraum durch seinen Verteilungsring jedoch Wasserstoff, dem das SO2 beigemengt war, eingeleitet, so konnte eine 14%ige 'Hyposulfitlösung mit 76 bis 78% Stromausbeute erzielt werden. Beispiel 2 In der Zelle von Beispiel 1, bei der jedoch :das Graphitrohr durch ein Bleirohr ersetzt #'var, wurde unter Anwendung einer 23oj'öigen Bisulfitlösung als Katholyt und 2oo'oiger Schwefelsäure als Anolyt mit einer Stromdichte von 5,4 Amp. pro Quadratdezimeter und einer Stromkonzentration von 10,3 Amp. auf 1 oo ccm elektrolysiert. Während der Dauer der Elektrolyse wurde durch den Katholyt:en ein Strom Kohlensäure geleitet, welcher durch einen am Boden befindlichen Ring verteilt wurde. Man erhielt mit 96% Stromausbeute ;eine 6,5%ige, mit 8o@o Stromausbeute eine 1qaoige Hyposulfitlösung.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Hyposulfit durch Elektrolyse, wobei der Katho-$ lyt in lebhafter Bewegung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Elektrolyse ein indifferentes Gas durch den Kath olyten geleitet wird.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als indifferentes Gas Kohlensäure durch den Katholyten geleitet wird.