DE71783C - Verfahren zur Darstellung von Barium- und Strontiumhydroxyd mittelst Elektrolyse - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur industriellen Gewinnung von Barium- und Strontiumhydroxyd auf elektrischem Wege zum Gegenstande, welches Verfahren es ermöglicht, genannte Hydroxyde auf leichtem und billigem Wege aus den Sulfaten und Carbonaten des Bariums und Strontiums zu gewinnen.

Nach vorliegender Erfindung wird das Barium- oder Strontiumhydroxyd mittelst der Elektricität gewonnen und von seinen Sulfaten oder Carbonaten durch bekannte chemische Reactionen regenerirt, welche die nunmehrige Verwendung dieser Körper in gewissen Industrien ermöglichen, von denen hier nur die Fabrikation von Aetzkali, die Entzuckerung von Melasse und Syrup u. s. w. genannt sein mögen. Gerade derartige Industrien konnten bis jetzt diese beiden an sich so wichtigen Basen wegen ihrer so .schwierigen und kostspieligen Regenerirung in vortheilhafter Weise nicht verwerthen.

Das Verfahren gelangt in folgender Weise zur Ausführung:

Die mehr oder weniger concentrirte Lösung des Erdalkalisalzes, am besten die durch bekannte Verfahren gewonnene Chlorverbindung, wird in ein geeignet angeordnetes elektrolytisches Bad eingebracht, welches durch poröse Scheidewände (aus Pergament, Porcellan, Glimmer etc.) in zwei oder mehrere Abtheilungen getrennt ist. Der negative Pol (die Kathode) wird durch einen guten Elektricitätsleiter oder ein Metall, wie Kupfer, gebildet, während die lösliche Anode durch eine Eisenschiene oder noch einfacher durch einen mit Eisenspänen, Gufseisen angefüllten Korb oder durch einen solchen aus Eisen gebildet ist.

Der aus einem beliebigen Elektricitätserzeuger kommende Strom bewirkt eine sofortige Zersetzung der Chlorverbindung, indem das Erdalkali an die Kathode geht und sich Wasserstoff entwickelt, den man in geeigneter Weise weiter verwerthen kann, während das Chlor sich an das Eisen der Anode ansetzt und Eisenchlorid sich bildet, das in der nachbeschriebenen Weise zur Regenerirung der Erdalkalichlorverbindung verwendet wird; letztere kann von neuem der elektrolytischen Behandlung unterworfen werden und dadurch wieder in die sich wiederholenden chemischen Vorgänge eingereiht werden. Hat man concentrirte Lösungen verwendet, so werden sich Bariumhydroxyd und Strontiumhydroxyd auskrystallisirt am Boden der einzelnen Behälter abscheiden.

Man mufs — und besonders wenn man beabsichtigt, das Bariumhydroxyd zum Kaustischmachen der Alkalisalze zu verwenden — die vollständige Zersetzung der in Behandlung befindlichen Chlorverbindung zu erreichen suchen, um umständliche, durch die nachfolgende Auskrystallisirung hervorgerufene Nacharbeiten zu vermeiden. Zu diesem Zwecke genügt es, die Bäder durch Circulation geeigneter Flüssigkeiten constant zu erhalten oder den Bädern Salze zuzusetzen, die gegenüber der der Elektrolyse unterworfenen Erdalkalichlorverbindung eine höhere Umsetzungswärme besitzen. Man wird natürlich hierfür ein Salz wählen, welches im weiteren Verlaufe der Umsetzung die Re-

actionen nicht hindert, welche man mit Hülfe des gewonnenen Barium- und Strontiumhydroxyds vorzunehmen gedenkt.

Die nachfolgenden Beispiele werden zeigen, welche Körper man zu wählen hat:.

ι. Stellt man' zum Zwecke des Kaustischmachens der Alkalisalze Bariumhydroxyd her, so mufs man, wie leicht erklärlich, zu erreichen suchen, dafs in dem gewonnenen Bariumhydroxyd nur Spuren von Chlorbarium zurückbleiben. Zu diesem Zwecke setzt man dann den Bädern, entweder in festem oder gelösten Zustande, Chlornatrium zu und man fährt mit der Elektrolyse bis zur vollständigen Zersetzung des Chlorbariums fort.

2. Soll dem entgegen das gewonnene Bariumhydroxyd zur Verarbeitung von Melasse dienen, so wird man das Chlornatrium, welches der Gewinnung von Zucker sehr nachtheilig ist, durch Chlorkalium ersetzen.

Will man fremde Salze nicht einbringen, so kann man das Barium- oder Strontiumhydroxyd durch Krystallisation abscheiden.

Herstellung von Bariumchlorid

1. aus Bariumsulfat: Dieser Körper wird durch bekannte Verfahren in Bariumsulfid umgesetzt. Die Lösung des letzteren giebt durch doppelte Zersetzung mit dem durch die Elektrolyse gewonnenen Eisenchlorid lösliches Bariumchlorid und unlösliches Eisensulfid. Ersteres geht zur Elektrolyse zurück, während der zweite Körper geröstet oder oxydirt werden kann, um Schwefligsäure, die in die Bleikammern übergeleitet wird, oder Eisensulfat ¹Zu bilden, das einem weiteren geeigneten Zwecke dienen kann;

2. aus Bariumcarbonat: Die Regenerirung der Chlorverbindung ist hier noch viel leichter als vorher, Es genügt auch, das Bariumcarbonat mit der Eisenchloridlösung zusammenzubringen , wobei Bariumchlorid und Eisencarbonat oder-Eisenoxyd entsteht.

Im kalten Zustande geht diese Reaction sehr langsam vor sich. Erwärmt man das Bariumcarbonat mit der Eisenchloridlösung, so entweicht Kohlensäure, die zur Ueberführung in die kohlensauren Salze dienen kann, und es bildet sich das in geeigneter Weise weiter zu verwendende Eisenoxydul und Bariumchlorid, das von neuem der Elektrolyse unterworfen wird.

Die entsprechenden Strontiumsalze haben bei ihrer Reaction die gleichen Eigenschaften.

Die Anwendung einer löslichen Anode bei der elektrolytischen Behandlung bietet den grofsen Vortheil, dafs nicht nur eine Verbindung entsteht, welche die Regenerirung der von Anfang an verwendeten Chlorverbindung ermöglicht, sondern dafs auch der Aufwand an Kraft zur Lieferung des Stromes wesentlich vermindert wird, so dafs die Maschinen sozusagen nur laufen, um die verschiedenen Widerstände in den Bädern und den Leitern u. s. w. zu überwinden.

Das vorliegende Verfahren ermöglicht zum wenigsten die Gewinnung von 1,5 kg bis 2 kg wasserfreien Bariumoxyds (Ba O) pro Pferdestärke und Stunde, welches Ergebnifs in der industriellen Ausführung stark überschritten werden wird. Es ermöglicht ferner die Darstellung und Regenerirung fast reinen Aetzalkalis und dies auf billigerem Wege als mit den bisherigen Verfahrungsweisen und löst überdies die Aufgabe des Ausziehens von Zucker aus Melasserückständen vollständig.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Darstellung von Barium- und Strontiumhydroxyd mittelst Elektrolyse von Barium- bezw. Strontiumchlorid unter Anwendung löslicher Metallanoden, im besonderen solcher aus Eisen und unter Verwendung der hierbei erhaltenen Metallchlorid- (Eisenchlorid-) Lösung zur Darstellung der Chloride der betreffenden Erdalkalimetalle aus deren Carbonaten bezw. Sulfaten nach Reduction der letzteren.