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Herstellung von Alkalihyposulfit Es ist bekannt, Natriumhyposizlfit
durch Umsetzen von Zinkhyposulfit mit Natronlauge oder Sodalösung herzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß man Alkalihyposulfite vorteilhaft durch Umsetzung wäßriger
Lösungen von Schwermetallhyposulfiten mit Alkaliamalgam herstellen kann. Überraschenderweise
findet dabei praktisch keine Wasserstoffentwicklung statt, vielmehr scheidet sich
Schwermetall neben einem gut filtrierbaren Niederschlag ab. Das Schwermetall ist
zu einem Teil in der wäßrigen Lösung verteilt, zum anderen im Quecksilber gelöst,
und zwar hängt das b-Iengenverhältnis von der Art des Schwermetalles und von den
Arbeitsbedingungen ab. So enthält beispielsweise bei Einwirkung eines o,o6°/oigen
Natriumamalgams auf Zinkhyposulfitlösung der in der wäßrigen Lösung verteilte hellgraue
Niederschlag praktisch kein metallisches Zink, während bei Verwendung eines Amalgams
mit mehr als o,2 % Natrium auch im Niederschlag Zinkmetall vorhanden ist.
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Ein anderer Teil des Schwermetalles bleibt in der wäßrigen Lauge gelöst;
er wird zweckmäßig daraus durch ein Alkalihydrosyd, -carbonat, -sulfit oder andere
geeignete Mittel gefällt. Die beiden Niederschläge können nacheinander oder zusammen
entfernt werden. Das wäßrige, schwermetallfreie Filtrat enthält das alkalihyposulfit
in einer Ausbeute von über go°/o der theoretisch möglichen, bezogen auf das eingeführte
Schwermetallhyposulfit, und kann nach einer der bekannten Methoden auf festes Salz
verarbeitet werden.
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Als Schwermetallhyposulfite kommen beispielsweise Zink-, Cadmium-
und Eisenhyposulfit in Betracht, alsAlkaliamalgame die desNatriums oder Kaliums.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung
des bei der Elektrolyse
von Kochsalz mit Quecksilber als Kathode entstehenden Natriumamalgams.
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Im allgemeinen ist es zweckmäßig etwjs mehr als die stöchiometrisch
erforderli Menge Alkalimetall anzuwenden. Der Ü' schuß richtet sich nach Art und
Stärke der, verwendeten Hyposulfitlösung und beträgt etwa 5 bis 15 °/o.
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Das Verfahren kann sowohl in einzelnen Ansätzen als auch kontinuierlich
durchgeführt werden. Im ersten Falle läßt man beispielsweise zu einer Zinkhyposulfitlösung
Natriumamalgam unter Rühren fließen, fällt nach Abtrennung des Quecksilbers, welches
je nach Umständen mehr oder weniger Zink gelöst enthält, das in der Lösung verbleibende
Zink aus und saugt den Niederschlag ab. Beim kontinuierlichen Arbeiten führt man
der z. B. in einem Rohr oder einer Rinne strömenden Hyposulfitlösung ein Amalgam
entgegen. Die wäßrige Lösung mit dem entstandenen, von ihr mitgeführten Niederschlag
fließt stetig durch einen Überlauf, das Quecksilber,; `welches außer dem Schwermetall
noch unverbrauchtes Alkalimetall enthalten kann, durch einen Siphon ab.
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Gegenüber dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Natriumhyposulfit
durch Umsetzung von Zinkhyposulfitlösung mit Natronlauge hat das neue Verfahren
den Vorzug, daß man das bei der Alkalichloridelektrolyse anfallende Amalgam unmittelbar
verwenden kann und nicht erst aus ihm Natronlauge herstellen muß. Außerdem sind
der durch das Amalgam erzeugte und der bei der Ausfällung des noch in der wäßrigen
Lösung befindlichen Schwermetallrestes entstehende Niederschlag besser filtrierbar,
als wenn aus dem Hyposulfit das gesamte Schwermetall mit Sodalösung oder Natronlauge
gefällt wird. Dadurch wird eine Verkürzung der Waschdauer erreicht. Weiterhin ist
es möglich, Natriumhyposulfatlösungen herzustellen, die wesentlich stärker als die
bisher unmittelbar erhaltenen Lösungen sind, z. B. mehr als Zoo g im Liter enthalten,
da durch das Amalgam keine Verdünnung der wäßrigen Lösung eintritt, während die
Fällung des Zinks mit Natronlauge oder Sodalösung stets zu einer bedeutenden Verdünnung
führt.
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Das bei der Umsetzung des Hyposulfits mit Amalgam in Freiheit gesetzte
Schwermetall man, insbesondere soweit es als Amalgam rhegt, von neuem zur Darstellung
von Hypo-.Afit verwenden, beispielsweise in an sich bekannter 'Weise durch Umsetzung
mit Natriumbisulfit. Bei der Darstellung von Natriumliyposulfit durch Umsetzen von
Zinkhyposulfit mit Natronlauge oder Sodalösung ist eine sofortige Wiederbenutzung
der erhaltenen Zinkverbindung dagegen nicht möglich.
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Beispiel Zu je 1 1 einer Lösung, welche 3Z5 g Zinkhyposulfit im Liter
enthält, läßt man in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren 3q. kg eines Amalgams
mit 74,5g Natrium rasch zufließen. Durch Kühlung wird die Temperatur bei
ungefähr 35' gehalten. Nach Zugabe des Amalgams rührt man noch Z bis 2 Minuten
und trennt dann das Quecksilber, das nur noch 5,5 g Natrium enthält, ab. In die
wäßrige, einen schwarzen Niederschlag enthaltene Flüssigkeit rührt man 25o ccm 12°/,ige
Sodalösung ein, filtriert den schwarzen Niederschlag ab und wäscht ihn mit 25o ccm
Wasser aus. Das wasserhelle Filtrat ist zinkfrei und enthält 258g Natriumhyposulfit,
d. h. g10/, d. Th., bezogen auf das angewandte Zinkhyposulfit, 98,90/0, berechnet
auf das umgesetzte Natrium. Die wäßrige Lösung kann nach einer der bekannten Methoden
auf festes Natriumhyposulfit verarbeitet werden.