DE641816C

DE641816C - Herstellung von Chlorstickstoff bzw. von chlorstickstoffhaltigen Stoffen

Info

Publication number: DE641816C
Application number: DEN38130D
Authority: DE
Original assignee: Ind Mij Nv Deventer
Current assignee: Ind Mij Nv Deventer
Priority date: 1935-05-14
Filing date: 1935-05-14
Publication date: 1937-02-13

Description

Herstellung von Chlorstickstoff bzw. von chlorstickstoffhaltigen Stoffen Als Demonstrationsversuch ist in der Literatur die Herstellung von Chlorstickstoff durch Elektrolyse einer konzentrierten Chlorammoniumlösung beschrieben.
Brei, der Nacharbeitung dieser Vorschriften stellt ges sich jedoch heraus; daß die Ausbeute an Chlorstickstoff sehr gering ist.
Es wurde gefunden, daß man Chlorstickstoff in seiner sehr höhen Ausbeute @elektrolytisch herstellen kann bei Verwendung einer angesäuerten Chlorammnoniumlösung als Elektrolyt. Zum Ansäuern kann man z. B. Salzsäure verwenden.

Eine Reihe von Versuchen mit steigenden Mengen Salzsäure gab die nachstehenden Ergebnisse Auf 400c1113 Elektrolyt kommen in allen Fällen i io g Ammoniuinchlorid; die Stromstärke und die Spannung waren bei sämtlichen Versuchen dieselben. Je Stunde wurde gebildet

ohne Zusatz von Salzsäure: o,o55 g Chlorstickstoff

mit 6 cm3 Salzsäure r,19 (pro 40o cm3 Elektrolyt) 0,42 g -

- 16 - - 1,19 ( - 400 - - ) 0,53 9 -

- 66 - - 1,19 ( - 400 - - ) 0,84 9 -

- 116 - - 1,19 ( - 400 - - ) 1,62 g -

Die Menge Sänne, die je Grammolekül Ammoniumchlorid verwendet wird, kann in weiten Grenzen schwanken. Z: B. werden sowohl mit i%io wie mit 2 Grammäquivalenten Säure pro Grammolekül Ammoniumchlorid gute Er gebnisseerhalten. Im allgemeinen wirken ,aber die größeren Mengen Säure am besten.

Es wurde weiter ,gefunden, daß im Laufe des Elektrolysepnozesses der Säuregrad der Lösung sich verringert. Offenbar verläuft die elektrolytische Umsetzung unter Verbrauch von Säure. Aus diesem Grunde ist ies zur Erzielung guter Resultate :auch bei langer Dauer der Elektrolyse zweckmäßig, die Menge der zugesetzten Säure nicht zu klein zu nehmen und gegebienenfalls von Zeit zu Zeit frische Säure zuzugeben.
Für die Ansäuer!ung der Chlorammoniumlösung kann man verschiedene Säuren verwenden, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure u. dgl. Es empfiehlt sich jedoch, Salzsäure zu nehmen, da in diesem Falle auch das Anion, das an dem Wasserstoffion gebunden ist, mit Vorteil für die ielektnolytische Reaktion verwendet werden kann. Es ist selbstverständlich, daß man an Stelle von Chlorammonium !und Salzsäure auch andere Ausgangsstoffe wählen kann, z. B. Ammoniumsulfat und Salzsäure oder Ammoniak und Salzsäure, in einem solchen Verhält= nis, daß nach der Bildung von Chlörä@xxnonium ;ein überschuß von Salzsäure vd'@ 1a: den ist. Zur Neutralisation des Amri@on@äks' kann man auch Gemische, z. B. vöi? -,J# 1ä-' säure und Schwefelsäure, verwenden.
Führt man die Elektrolyse so aus, daß der gebildete Chlorstickstoff fortwährend aus der Lösung entfernt wird, z. B. durch Durchleiten von Luft ioder einem anderen Gas oder durch Herabsetzung des Druckes @oberhalb der Flüssigkeit oder durch beides, so kann sich der Chlorstickstoff in flüssiger Form nicht ausscheiden. Eine Gefahr für die Zersetzung des Chlorstickstoffes besteht alsdann nicht. An Stelle der Verwendung des ausgeschiedenen Gases, z. B. zum Bleichen von Stoffen, kann auch der Elektrolyt selbst, in dem das Gas gelöst ist, z. B. für den gleichen Zweck benutzt werden. Hierbei kann man so verfahren, daß man kontinuierlich ioder diskontinuierlich die Elektrolyseflüssigkeit erneuert.
Das neue Verfahren kann in Elektrolysezellen von verschiedenen Formen ausgeführt werden. Sehr gute Ergebnisse werden mit hohen, relativ schmalen Zellen, in denen die Flüssigkeitshöhe groß ist, erzielt. Als Elektroden verwendet man zweckmäßig dichte Graphitstäbe, wobei die Kathode z. B. mit Asbestschnur umwickelt sein kann, damit man den die Ausbeute herabsetzenden Reduktionserscheinungen an dieser Elektrode vorbeugen kann. Andere Maßnahmen zur Verringerung der kathodischen Reduktion können ebenfalls mit Vorteil angewandt werden. An Stelle der Graphitstäbe können z. B. Platin- und Fei 01- sowie verschiedene Typen von Kohleelektroden mit Erfolg Verwendung finden. Die Anwendung von Diaphragmen ist nicht erforderlich, dagegen wird der Elektrolyt vorteilhaft während der Elektrolyse in Bewegung gehalten, z. B. durch Rühren, Durchleiten von Luft usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Chlorstickstoff ioder chlorstickstoffhaltigen Produkten auf elektrolytischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß man als Elektrolyt eine angesäuerte, z. B. salzsaure Lösung von Ammoniumchlorid verwendet. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß je Grammolekül Ammoniumchlorid im Elektrolyt wenigstens 1/i, Grammäquivalent Säure vorhanden ist. 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Elektrolyse dem Elektrolyt kontinuierlich oder periodisch neue Mengen von Säure und Chlorammonium zusetzt, gegebenenfalls in Form ihrer Bildungsgemische. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Elektrolyse die flüchtigen Reaktionsprodukte durch Durchleiten eines Gases ,oder von Gemischen von Gasen 'oder bzw. und durch Herabsetzung des Druckes in dem Raum :oberhalb des Elektrolyten abführt. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich oder periodisch frischen Elektrolyt zusetzt und die @elektrolysierte Flüssigkeit aus der Zelle entfernt.