DE90060C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die elektrolytische Darstellung von Alkalichloraten ist bisher bekanntlich mit Schwierigkeiten verbunden, zu . deren Beseitigung mancherlei Mittel in Vorschlag gebracht worden sind, die jedoch den angestrebten Zweck nur theilweise erfüllen.

Eines dieser Mittel ist das Zusetzen von Alkalihydroxyd zu dem Elektrolyt, ein anderes das Zusetzen von Carbonat. Ersteres hat den Nachtheil, dafs das Alkalihydroxyd, wenn es auf einmal· zugesetzt wird, an der Stromarbeit theilnimmt und einen Theil dieser zu einer für_; den Procefs unnützen Wasserzersetzung verbraucht, während die stetige Zuführung des Alkalihydroxyds zu dem Elektrolyt die Apparate für den technischen Betrieb zu complicirt macht. Der Zusatz von Carbonat dagegen giebt zur Bildung von freier unterchloriger Säure Veranlassung,, welche, wenn sie auch in der nächsten Zeiteinheit an der Kathode von dem gebildeten Alkalihydroxyd gebunden wird, dennoch an der Anode störend wirkt.

Vorliegende Erfindung betrifft nun ein ebenso einfaches als billiges Verfahren, um die Chlorate der Alkalimetalle durch Elektrolyse von Alkalichloriden direct und Ohne Anwendung eines Diaphragmas im Grofsbetriebe darstellen zu können.

Es handelt sich bei diesem Verfahren wesentlich darum, den Elektrolyt alkalisch zu erhalten, jedoch bei möglichst geringer Betheiligung der hierzu verwendeten Base an der Stromleitung. Der vorliegenden Erfindung gemäfs wird dies dadurch erreicht, dafs in dem Elektrolyt während des ganzen Verlaufes der Elektrolyse ein in Wasser schwer lösliches Oxyd bezw. Hydroxyd, wie Calcium- oder Magnesiumhydroxyd, suspendirt erhalten wird. Die suspendirten Hydroxydtheilchen nehmen, da sie sich nicht in Lösung befinden, an Stromleitung und Stromzersetzung nicht Theil, bilden jedoch eine Quelle der fortwährenden Regenerirung der Alkalinität des Bades in dem Mafse, als ein Theil der jeweiligen geringen, in Lösung gegangenen Hydroxydmenge zur Chloratbildung verbraucht wurde.

Dieses Verfahren, welches, wie die Versuche dargethan haben, ganz vorzügliche Resultate erzielen läfst, soll im Nachstehenden an einem Beispiel näher erörtert werden, und zwar ist hierbei angenommen, dafs es sich um die Darstellung von Kaliumchlorat im Sinne der vorliegenden Erfindung handle.

Als Elektrolyt dient, in diesem Falle eine kalt gesättigte Lösung von Chlorkalium, welcher so viel Calciumhydroxyd (ungefähr 3 pCt.) zugesetzt wird, dafs ein grofser Theil von ihm ungelöst bleibt, wobei das zugesetzte Calciumhydroxyd während der ganzen Dauer der Elektrolyse durch Bewegung in dem Elektrolyt suspendirt erhalten wird.

Bei der Elektrolyse dieser Lösung wird nur Chlorkalium zersetzt, indem der verschwindend kleine Antheil in Lösung gegangenen Calciumhydroxyds nicht in Betracht kommt. Das an der Anode in Freiheit gesetzte Chlor findet jedoch stets die zu seiner Bindung erforderliche Menge von Calciumhydroxyd vor, während das so verbrauchte Calciumhydroxyd sich durch neuerliche Auflösung einer geringen Quantität der suspendirten Theilchen ersetzt. Die gebildeten Calcium-Chlorverbindungen setzen sich

theilweise mit dem Chlorkalium in bekannter Weise in die entsprechenden Kalium-Chlorverbindungen bezw. in Kaliumchlorat und in Ghlorcalcium um, theilweise werden sie durch das an der Kathode gebildete Kaliumhydroxyd in die entsprechende Kalium-Chlorverbindung unter gleichzeitiger Rückbildung von Calciumhydroxyd umgesetzt. Das zufolge der ersterwähnten Wechselzersetzung entstandene Chlorcalcium nimmt nun an der Stromzersetzung Theil und liefert dabei an der Anode Chlor, an der Kathode Calcium, das sich mit Wasser sofort zu Calciumhydroxyd verbindet, welches wieder in den Procefs eintritt.

Die Rolle des Calciumhydroxyds in dem den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Verfahren besteht somit in der Oebertragung von Sauerstoff an das Chlorkalium, ohne selbst an der Elektrolyse theilzunehmen. Seine Verwendung läfst daher Stromverluste, wie sie bei Anwendung eines wasserlöslichen Alkalihydroxyds infolge der mit einherlaufenden Wasserzersetzung stets eintreten, vermeiden.

Statt des Calciumhydroxydes kann auch, ohne von dem Wesen der Erfindung irgendwie abzuweichen, ein anderes geeignetes Hydroxyd zur, Ausführung des im Vorhergehenden erläuterten Verfahrens Anwendung finden, wie beispielsweise Magnesiumhydroxyd.

Bei der Herstellung von Hypochloriten durch Elektrolyse ist der Zusatz einer .Erdalkalibase zu der zu elektrolysirenden Alkalichloridlösung allerdings bereits bekannt, wurde aber da nur zum Zwecke der Gewinnung „concentrirterer Bleichflüssigkeit in Vorschlag gebracht, indem das einmal gebildete Calciumhypochlorit an der Stromleitung bezw. . Stroinzersetzung in geringerem Mafse theilmmmt, als das als Elektrolyt angewendete Alkalichlorid bezw. als das elektrolytisch gebildete Alkalihypochlorit.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Darstellung von Alkalichlorat durch Elektrolyse einer Alkalichloridlösung ohne Anwendung eines Diaphragmas, gekennzeichnet durch den Zusatz eines in dem Elektrolyten suspendirt zu erhaltenden, in Wasser schwer löslichen Hydroxyds, wie z. B. des Calciums oder Magnesiums.