DE867386C - Verfahren zur Herstellung von Kaliumpersulfat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kaliumpersulfat Ein bekanntes Verfahren zur Gewinnung von Kaliumpersulfat besteht darin, daß man das aus Ammoniumsulfat elektrolytisch leicht h erstellb;are Ammoniumpersulfat mit schwefelsauren Salzen des Kaliums umsetzt. Beispielsweise erhält man durch Umsetzung einer Ammoniump,ersulfatlösung mit der äquivalenten Menge Kaliumsulfat oder Kaliumbisulfat unter Rühren und Erwärmen eine Lösung, aus der sich das Kaliumpersulfat ohnz weiteres in Kristallform ;ausscheidet. Verwendet man nun die von dem Kaliumpers.ulfat getrennte Ammoniumsulfatlö.su g nach Ersatz der vorher in Piersulfat übergeführten Ammoniumsulfatmenge erneut für die el@ektrolytisich,`## Erzeugung von Ammoniumpersulfat, so scheidet sich in der elektrolytischen Zelle in starkem Maße Kaliumpersulfat und Ammoniump.ersulfat ,aus. Eine Ausscheidung fester Salze in den Zellen ist aber unerwünscht, insbesondere bei geringen Elektrodenabständen, wie sie aus allgemeinen Gründen angestrebt werden. Auch in den mit den Zellen verbundenen Vorrichtungen, -wie Leitungen, Pumpien und Kühlvorrichtungen für eine Kmeislaufführnzng und Kühlung des Elektrolyten können die Ausscheidungen sehr störend wirken. Bei Zellern. mit Maphragmen können sie eine Verstopfung der Poren und .dadurch -eine unerwünschte elektrische Spannungssteigerung zur Folge haben.
• Eine Kühlung der Lösung nach der Umsetzung dies 'Ammoniumpiersuliats mit Kaliumsulfat zwecks Förderung der Persulfatabscheidung vor der Wiedereinführung in die Zelle schafft nur ungenügende Abhilfe; selbst ,nach Abkühlung ,auf -io° scheidet sich bei,erneuter Elektrolyse in der Zelle meist noch festes Persulfat aus. Durch Einhaltung einer genügend erhöhten Temperatur während der Elektrolyse ließe sich zwar eine Ausscheidung -dies Kaliumpersulfats verhindern, -da die Löslichkeit des Salzes mit steigender Temperatur stark ansteigt, die Folge wäre ;aber eine unbefriedigende Stromausbeute, da diese mit steigender Temperatur zufolge Selbstzersetzung des Persulfats stark sinkt.
• Es wurde nun gefunden, daß, man !allen .diesen Schwierigkeiten wirksam begegnen kann, wenn man die Umsetzung dies Ammoniumpersulfats mit schwefelsauren Salzen des Kaliums nicht unter Einhaltung ,äquivalenter Mengen durchführt, sondern auf i Mol Ammoniumpersulfat weniger als i Mol Kaliumsalz ianwendet. Man braucht dann. nach der Umsetzung wesentlich weniger tief abzukühlel, um eine so weitgehende Abscheidung des Kaliump:ersulfats zu erzielen, däß sich bei der ianschließenden erneuten Elektrolyse der Lösung in der Zelle keine störenden Abschcidungen mehr bilden. Bei Anwendung von o;95 Mol Kaliumsulfat auf i Mol ArnxnoniRUnpiersulfat genügtnäch,derUmseezuag;eine Abkühlung ,auf - 5°, bei einem Molverhältns, von o;g : i eine Abkühlung ;auf + 5 bis. o°, um die Lösung nach Abtrennung des iabgeschiedenen Kaliumpersulfats in der Zelle auf etwa ä3% Am'moniumpersulfat lohne störende Abscheidung fester Sialze anreichern zu können. Weniger als etwa o,6 Mol Kafumsalz auf i Mol Ammoniumpersulfat zu verwenden, :empfiehlt sich deshalb nicht, weil dann, insbesondere bei Gegenwart von freier Säure ;oder geringen Mengen gewisser Metalle, nicht unerhebliche Zersetzungsverluste in der nur teilweise umgesetztes Ammoniumpersulfatlösung entstehen können. Ein Molverhältnis von ö, 6 bis o, 7 : i wird man dann. bevorzugen, wenn für .die Abkühlung der Lösung keine Kälteanlage zur Verfügung steht. Dias Kaliumsalz wird zweckmäßig als feines Pulver oder ;als Anschlämmung; vorteilhaft in (dem Elektrolyt ;sielbst, zugeführt. Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung von weniger als i Mol Kaliumsalz ,auf i Mol Ammoniumpersulfat die Umsetzung von festem Kaliumsialz wesentlich schneller beendet ist als bei Anwendung äquivalenter Mengen. Es empfiehlt sich, die mit mäßiger Wärme, beispielsweise @nit feiner Temperatur von etwa 35°,iaus der Zelle intnom,menie Lösung vor dem Zusatz des Kaliumsalzen nicht abkühlen zu lassen, da die höhere Temperatur für :die Umsetzung mit ;dem Kaliumsalz günstig isst, und die Lösung ferst nach ,dem Zusatz zu kühlen, um die Abscheidung des Kaliumpersulfats zu vervollständigen.
• Beispiel i 972 cxn3 seines bei der elektrolytischen Umsetzung von Ammioniumsulfat zu Ammoniumpersulfat erhaltenen Aniolyts, die neben Ammoniuunsulfat und etwas freier Schwefelsäure 228 g (--- i Grammol) Ammoniumpers'.ulfät ienthalten, werden mit 165 g (==0F95 Gram'mol) gepulvertem Kaliumsulfat bei etwa 28° i bis 2 Stunden lang gerührt und anschließend sauf etwa -5' abgekühlt. Dias ausgeschiedene Kaliumpersulfat wird von der Flüssigkeit abgetrennt. Die Flüssigkeit besteht nun aus g i i ,cm' seiner Amm;oniumsulfatlösung, die noch einen Restgehalt von o,o5 Grammol (etwa i i,5 g)-Piersulfat ;enthält. Nach Aufsättigung der Lösung mit Ammoniumsulfat und Wiedereinführung in die auf seiner Temperatur von 34° gehaltene elektrolytische Zelle zeigen sich bei Wiederanreicherung auf etwa i Grammol Ammontumpersulfax keine störenden festen Abscheidungen.
• Wendet man an Stelle von o,95 Grammoff jedoch i Graxnmol Kaliumsulfat lauf i Grammol umzusetzendes Ammoniump;ersülfat unter sonst gleichen Bedingungen an, so scheiden sich aus der vom gebildeten Kaliumpers'ulfat getrennten und mit Ammoniumsulfat gesättigten Lösung bei der anschließenden erneuten elektrolytischen Umsetzung erhebliche Mengen festen Persulfats in Zelle und Zellenkreislauf ab.
• Beispiel 2 ig8o ;cms feines aus einer Pers'ulfatzelle @obne Diiaphmgmna entnommenen Elektrolyts, die neben Ammoniumsulfat und wenig freier Schwefelsäure i Gram'mol Ammoniumpersulfat ;enthalten, werden mit o,6 Gra#mrnol Kaliu'msiulfatpulver, das in einem Teil des Elektrolyts zu seinem Brei angerührt ist, bei ietwa 2g° 1/2 bis i Stunde lang gerührt und anschließend auf i i ° abgekühlt, worauf .das ausgeschiedene Kahumpersulfat abgetrennt wird. Die aus 'g2o@cm3 bestehende, noch o,4Gra'mrnol nicht umgesetztes Amm;oniumpersulfat enthaltende Lösung wird nun nach Ersatz des verbrauchten Amm;oniumsu7.fats in derselben Persulfatzelle wieder ,auf Beinen Gehalt von etwa. i Grammol Persulfat gebracht. Diabei, treten keine störenden Abschieidungen von festem Piersulfat und keine Zersetzungsverluste ein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kaliumpersu;lfat durch Elektrolyse von Ammoniumsulfatlösung und Umsetzung der erhaltenen Ammoniumpersulfatlösung mit Kaliumsulfaten ,unter Rückführung der von dien abgeschiedenen Kaliumpersulfät abgetrennten Lösung in die Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß man. auf i Mol Am°moniumpersulfat weniger als i Mol, aber nicht weniger als o, 6 Mol Kalium- -sulfat anwendet Lund die Abscheidung des Kaliumpersulfats durch Abkühlung fördert.