DE83565C

DE83565C -

Info

Publication number: DE83565C
Application number: DENDAT83565D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

Bei der elektrolytischen Zersetzung von reiner Salzsäure erhält man an der Anode nur dann ein reines Chlorgas, wenn die Säure mehr als 23 pCt. HCl enthält. Bei Anwendung von schwächerer Säure entsteht immer ein Gemenge von Chlor und Sauerstoff (vergl. Bunsen, Pogg. Ann., Bd. 100, S. 64). Nach ausgeführten Versuchen sinkt die Ausbeute an Chlor bei abnehmender Concentration immer mehr, so dafs bei einem Gehalte der Salzsäure von ca. 7 ρCt. H Cl die Ausbeute nur noch einige 70 pCt. der der Stromstärke entsprechenden Chlormenge beträgt. Bei einem Gehalte von 3 pCt. H Cl beträgt diese Stromausbeute nur noch ca. 50 pCt. Die elektrolytische Zersetzung einer solchen schwachen Salzsäure wird also nicht mehr lohnend sein. Ein Verfahren wäre infolge dessen von gröfstem Werthe, welches gestattet, auch schwache Salzsäure mit hoher Stromausbeute zu zersetzen.

Elektrolysirt man eine Chlornatriumlösung ohne Anwendung eines Diaphragmas, so wird in der Anodenflüssigkeit stets unterchlorigsaures Natrium gebildet und es entweicht nur ein Theil des primär gebildeten Chlors; befinden sich die Elektroden sehr nahe an einander, so wird fast alles Chlor zur Bildung von unterchlorigsaurem Salze verbraucht. Bei der Elektrolyse einer 16 proc. Chlornatriumlösung wurden z. B. zu Anfang nur 58 pCt. und nach 20 Minuten nur noch 43 pCt. der der Stromstärke entsprechenden Chlormenge frei.

Eine Chlorgewinnung durch Elektrolyse von Kochsalzlösung ohne Diaphragma erscheint also ebensowenig lohnend wie die Elektrolyse schwacher Salzsäure. Da nun selbst die schwächste Salzsäure unterchlorigsaure Salze unter Chlorentwickelung zersetzt, so lag es nahe, das Verhalten einer mit Chlornatriumlösung versetzten Salzsäure bei der Elektrolyse zu prüfen.

Löst man z. B. in 1 1 7 procentiger Salzsäure 160 g Chlornatrium und elektrolysirt diese Flüssigkeit, so werden zunächst 98 pCt. der theoretischen Chlormenge frei. Diese Ausbeute sank mit der Zeit auf 85 pCt. Als nun die Operation unterbrochen wurde, enthielt die Flüssigkeit nur noch Spuren freier Salzsäure. Wird der Procefs derart geleitet, dafs die Flüssigkeit nach der Elektrolyse noch etwas freie Säure enthält, so bleibt die ursprünglich angewendete Menge Chlornatrium stets erhalten. Die Ausbeute an freiem Chlor ist eine ebenso hohe als bei der Elektrolyse concentrirter Salzsäure. Die übrigbleibende schwachsaure Chlornatriumlösung würde im Grofsbetriebe in die SaIzsäurecondensation wieder zurückgeführt und nach Aufnahme neuer Salzsäure wieder elektrolysirt werden.

An Stelle des Chlornatriums können zu demselben Zwecke andere Metallchloride verwendet werden, deren Metalle unterchlorigsaure Salze bilden.

Die Versuche wurden in der Art ausgeführt, dafs eine U-förmige Röhre mit der zu elektrolysirenden Flüssigkeit beschickt wurde und

zwei in die Schenkel der Röhre eingeführte Kohlenstäbe als Elektroden dienten. Ein Diaphragma wurde nicht angewendet.

Das vorliegende Verfahren beruht demnach auf der intermediären Bildung von Hypochlorit und der Einwirkung von Salzsäure auf letzteres. Ein ideal wirkendes Diaphragma würde die Bildung von Hypochlorit und die damit verbundene höhere Ausbeute an Chlor verhindern, indessen würde der Procefs bei Anwendung eines unvollkommenen, durchlässigen Diaphragmas ebenfalls durchführbar sein.

In der englischen Patentschrift Nr. 2265/1862 ist die Elektrolyse von Salzsäure unter Zusatz von Eisenchlorid oder Kupferchlorid erwähnt. Indessen wird hierdurch vorliegendes Verfahren in keiner Weise berührt, denn

i. sollen diese Stoffe nur in dem Kathodenraum zugefügt werden, während bei vorliegendem Verfahren die geeigneten Chloride in der Gesammtmenge der zu elektrolysirenden Salzsäure gelöst sind, und

2. bilden die in der englischen Patentschrift erwähnten Zusätze keine Hypochlorite, so dafs dieselben sicher nicht in obigem Sinne zur Erhöhung der Chlorausbeute beitragen, wie sich aus dem folgenden Versuche ergiebt: Eine schwache Salzsäure lieferte ohne irgend welchen Zusatz bei der Elektrolyse ohne Anwendung eines Diaphragmas eine Chlorausbeute von 57 pCt.; nachdem dieselbe Salzsäure mit Kupferchlorid versetzt war, lieferte sie nur noch 43 pCt. Ausbeute.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Darstellung von Chlor durch Elektrolyse von Salzsäure sowie von Salzsäure liefernden Mischungen unter Zusatz von Hypochlorit bildenden Metallchloriden, um auch bei Anwendung von schwacher Salzsäure eine hohe Stromausbeute zu erzielen.