DE916407C

DE916407C - Elektrolysiervorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Perschwefelsaeure und/oder deren Salzen

Info

Publication number: DE916407C
Application number: DEK11991A
Authority: DE
Inventors: Dr Peter Wolfgang Schenk; Dr Hans Werner Schmidt
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1951-11-13
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1954-08-09

Description

Elektrolysiervorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Perschwefelsäure und/oder deren Salzen Die Herstellung von Perschwefelsäure und/oder deren. Salzen durch Elektrolyse entsprechender Ausgangslösungen mittels elektrolytischer Zellen, bei denen zwischen Kathoden, getrennt durch ein Diaphragma, Platinanoden verschiedenster Ausführung angebracht sind, ist seit langem bekannt. Anordnung und Form der Kathoden, Anoden und Diaphragmen sind überaus vielfältig und in den einschlägigen Werken eingehend erläutert.
In der Praxis wird meistens eine größere Anzahl von Zellen hintereinandergeschaltet, durch welche die zu elektrolysierende Flüssigkeit unter Kühlung nacheinander hindurchläuft, bis sie die zur Destillation von Perschwefelsäure oder deren Salzen notwendige Konzentration an aktivem Sauerstoff besitzt. Die Zellen können, wie z. B. bei dem bekannten Weissenstein-Verfahren, kaskadenförmig angeordnet werden, der Elektrolyt kann aber auch durch Druckluft oder in anderer Weise von einer Zelle in die andere überführte werden.
Gemäß der Erfindung gelingt es nun, die Zahl der erforderlichen Elektrolysierzellen weitgehend einzuschränken, indem man die gesamte Elektrolyse der Ausgangslösung, z. B. Schwefelsäure oder mit Schwefelsäure versetzterLösungen von.Ammoniumbisulfat, in einer langgestreckten Elektralysiervorrichtung durchführt, die aus einem vorzugsweise röhrenförmigen, langgestreckben Zellengefäß besteht, in dem eine beispielsweise ebenfalls röhrenförmige Kathode und darin einte zentral angeordnete Anode mit oder ohne dazwischengeschaltetem Diaphragma angebracht sind, wobei die Länge des Elektrolysiergefäßes bzw. der Kathode so bemessen wird, d.aß der die Elektrolysiervorrichtung verlassende flüssige Anolyt die für die anschließende Destillation der Perschwefelsäure und/oder deren Salze zwecks Herstellung von Wasserstoffperoxyd praktisch notwendige Konzentration an aktivem Sauerstoff, z. B. 12 bis 17 g im Liter, aufweist.
In bestimmten Fällen kann die Kathode zugleich als Elektrolysiergefäß benutzt werden.
Das Elektrolysiergefäß bzw. die Kathode kann statt eines runden auch einen beliebigen anderen, z. B. vieleckigen Querschnitt haben.
Die Länge des Elektrolysiergefäßes bzw. der Kathode hängt natürlich u. a. vom Querschnitt des Kathoden- bzw. Anodenraumes, der Strömungsgeschwindigkeit sowie der Stromstärke ab und läßt sich gegebenenfalls leicht durch einen einfachen Probeversuch feststellen.
Das Elektrolysiergefäß, das, wie oben erwähnt, u. a. die Form eines Rohres haben kann, kann senkrecht, schräg oder liegend benutzt werden..
Überschreitet bei senkrechter Aufstellung die Länge des Gefäßes die Höhe des zur Verfügung stehenden Raumes, so kann .das Gefäß gegebenenfalls geteilt werden.
Jedenfalls wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine große Zahl von Anschlüssen. von Überläufen. und auch viel säurefestes Material eingespart sowie ein einfaches und sauberes Arbeiten gewährleistet, wobei u. a. auch die Ausnutzung des aus der Kathode entweichenden Wasserstoffs möglich ist.
So kann z. B. bei liegender oder schräger Anordnung des Elekrolysiergefäßes der an der Kathode entstehende Wasserstoff mit Hilfe einzelner auf die Länge des Gefäßrohres oder der Kathode verteilter Abzugsröhrchen entnommen werden.
Bei liegender Ausführungsform kann als Elektrolysiergefäß statt einer Röhre auch eine abdeckbare Rinne verwendet werden.
Die Anode kann als platinierte Tantalröhre ausgebildet_sein., durch die eine Kühlflüssigkeit strömt. Sie kann aber auch jede beliebige andere bekannte Form und Anordnung besitzen, so z. B. aus Platindraht, -blech.streifen, -gewebe mit oder ohne Versteifung bestehen.
Die Kathode kann ferner in bekannter Weise unter Fortfall des Diaphragmas mit porösem Material, z. B. Asbest oder dichtem Glasgewebe. abgedeckt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolysiervorrichtun.g zur kontinuierlichen Herstellung von Perschwefelsäure und/ oder deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter weitgehender Vermeidung der bisher bekannten stufenförmigen Hintereinanderschaltun:g mehrerer Elektrolysierzellen aus einem langgestreckten, vorzugsweise röhrenförmigen Eletrolysiergefäß besteht, in dem eine ebenfalls langgestreckte, z. B. röhrenförmige Kathode und eine in dieser zentral angeordnete Anode mit oder ohne dazwischengeschaltetem Diaphragma angebracht ist, wobei die Länge des Elektro:lysiergefäßes bzw. der Kathode so bemessen ist, daß der die Elektrolysiervorrichtung verlassende flüssige Anolyt die für die anschließende Destillation der Perschwefelsäure und/oder deren Salze zwecks Herstellung von Wasserstoffperoxyd praktisch notwendige Konzentration an aktivem Sauerstoff aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i,- dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolysiergefäß bzw. die Kathode einen kreisförmigen, mehreckigen . oder sonstwie geformten Querschnitt hat. j 3.
Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellengefäß zugleich die Kathode ist. q..
Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolysiergefäß bzw. die das Gefäß bildende Kathode senkrecht, schräg oder waagerecht gelagert und gegebenenfalls mit auf der ganzen Länge angeordnetenAbzugsröhren für den sich bildenden Wasserstoff versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenraum bei senkrechter oder schräger Stellung der Kathode nach oben hin konisch erweitert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode in an sich bekannter Weise röhrenförmig ausgebildet und von Kühlwasser durchflossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode in an sich bekannter Weise aus Platindrähten, Platingeweben, Platinstreifen od. dgl. mit oder ohne Versteifungen besteht. B.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode unter Fortfall des Diaphragmas in an sich bekannter Weise mit porösem Material abgedeckt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolysiergefäß aus einer langgestreckten:, abgedeckten Rinne besteht. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 848 739.