PL22928B1 - Sposób otrzymywania nadtlenku wodoru z roztworów nadsiarczanów. - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób otrzymywania nadtlenku wo¬ doru z roztworów nadsiarczanów, uzyska¬ nych elektrolitycznie. Wedlug tego sposobu otrzymywanie roztworów wyjsciowych mo¬ ze byc dokonywane znacznie ekonomicz¬ niej, a wydajnosc nastepujacej potem de¬ stylacji moze byc znacznie powiekszona.Otrzymywanie nadtlenku wodoru z roztworów nadsiarczanu amonowego o zwyklej zawartosci kwasu siarkowego sposobem ciaglym, posiadajacym te same zalety, co sposób otrzymywania nadtlenku wodoru z kwasu nadsiarkowego, jest zna¬ ne z patentu amerykanskiego Nr 1234380, Tlen, zawarty w roztworze nadsiarczanu amonowego, moze byc ponownie uzyskany w, postaci nadtlenku wodoru, jesli roztwór ten podda sie mozliwie najszybciej desty¬ lacji prózniowej, starajac sie przytem, a- zeby wytworzony nadtlenek wodoru z ko¬ mory destylacyjnej zostal niezwlocznie usuniety i skraplal sie wraz z uwolniona para wodna.Destylacji poddaje sie zwykle roztwór o zawartosci mniej wiecej 230 g nadsiar¬ czanu amonowego na litr (patent niemiec¬ ki Nr 567602), i j, 16 g tlenu aktywnego, a wiec taki roztwór, jaki uzyskuje sie zwykle przez elektrolize roztworu dwusiarczanu amonowego o zawartosci okolo 5 gramo^ czasteczek NH4HSO^ na litr. Przez zwy-kla. destylacje te^o roztworu do polowy pierwotnej jego objetosci nie mozna uzy- ; ska&debjrej wydajnosci tlenu aktywnego w ,post4ci tikdtlenku wodoru wskutek tego, ze podwyzszenie temperatury wrzenia cie¬ czy, a tern samem zwiekszenie jej stezenia, powoduje znaczne straty tlenu aktywnego z powodu rozpadu nadtlenku wodoru w obecnosci katalizatorów na wode i tlen; poza tern w roztworze pozostaje reszta niewyzyskanego nadsiarczanu.Jezeli stezenie roztworu bedzie spote¬ gowane tak dalece, ze objetosc roztworu wyniesie mniej, niz 50% jego objetosci pierwotnej, wówczas mozna nawet narazic sie na niebezpieczenstwo stracenia siarcza¬ nu amonowego i przez to spowodowac za¬ pchanie sie urzadzenia destylacyjnego, W celu zmniejszenia strat tlenu aktyw¬ nego, spowodowanych powiekszeniem sie gestosci roztworu, proponowano juz doda¬ wanie wody do roztworu podczas jego de¬ stylacji. Destylacje przeprowadza sie wów¬ czas w dwóch stad j ach, mianowicie, w pierwszem stadjum na roztwór nadsiarcza¬ nu w wyparniku dziala sie tlenem aktyw¬ nym w ilosci okolo 16 g na litr w taki spo¬ sób, ze okolo 75% tlenu zostaje oddestylo¬ wane, poczem roztwór doprowadza sie na nowo do pierwotnej objetosci przez doda¬ nie don wody i poddaje nastepnie drugiej destylacji, która wypedza reszte tlenu aktywnego.Ten rodzaj destylacji umozliwia uzy¬ skanie jednak z ilosci tlenu aktywnego, zawartego przed destylacja w roztworze nadsiarczanu amonowego, tylko okolo 80% tlenu aktywnego w postaci nadtlenku wo¬ doru. Strata tlenu aktywnego podczas przebiegu tej destylacji wynosi wiec okolo 20%. Strata jest powodowana prawie wy¬ lacznie przez rozklad nadtlenku wodoru.Elektrolityczne utlenianie roztworu dwu- siarczanu amonowego w celu osiagniecia stezenia 16 g tlenu aktywnego na litr daje w wyniku przecietna wydajnosc okolo 80%. Ogólna wydajnosc procesu wynosi tylko okolo 64%.Stwierdzono obecnie, ze wydajnosc te¬ go Sposobu mozna znacznie zwiekszyc, je¬ sli utleniania roztworu dwusiarczanu nie przeprowadza sie az do zawartosci 16 g tlenu aktywnego na litr, lecz roztwór dwu¬ siarczanu amonowego o zawartosci 5 gra- mo-czasteczek NH±HS04 w litrze poddaje sie elektrolitycznemu utlenieniu, przepro¬ wadzajac przytem utlenianie tylko do ste¬ zenia 10 g tlenu aktywnego na litr. W ten sposób przedewszyslkiem osiaga sie wy¬ dajnosc elektrolityczna, dochodzaca do 90% teoretycznej, przyczem nalezy u- wzglednic, ze te uzyskane 10% nadwyzki posiada znaczenie tern wieksze, iz energja elektryczna jest glównym skladnikiem w kosztach produkcji nadtlenku wodoru, wy¬ twarzanego droga elektrolizy.Przedewszystkiem jednak okazalo sie, co zostalo potwierdzone kilkakrotnemi próbami, ze wydajnosc tlenu aktywnego przy destylacji mozna zwiekszyc, jesli e- lektrolizowany roztwór o zawartosci 10 g tlenu aktywnego na litr, po zwiekszeniu je¬ go objetosci przez dodanie wody, oddesty¬ luje sie do uzyskania roztworu o zawarto¬ sci 5 g tlenu aktywnego na litr i odparuje tylko czesc roztworu, odpowiadajaca ilo¬ sci dodanej wody. W ten sposób uzyskuje sie 95% tlenu aktywnego w postaci nad¬ tlenku wodoru. Wydajnosc calkowita tego sposobu siega wiec 85,5%, t. j. zyskuje sie 21,5% tlenu aktywnego w stosunku do spo¬ sobu zwykle dotychczas stosowanego.Wyparowywanie reguluje sie tak, aze¬ by stezony roztwór przy wyjsciu z wypar- nika posiadal takie stezenie, jakie jest niezbedne do niezwlocznego ponownego doprowadzenia roztworu do elektrolizato- ra. W tym momencie calkowita ilosc tlenu aktywnego, z czego 95% jest skroplone w postaci H202, jest juz przedestylowana.Jakkolwiek sposób ten wymaga zwiek¬ szenia ilosci potrzebnej pary ogrzewczej — 2 -o okolo 20% w stosunku do wymienionego sposobu destylacji w dwóch stadjach, jed¬ nak pod wzgledem gospodarczym jest to bez znaczenia ze wzgledu na znaczne zale¬ ty, jakie posiada nowy ten sposób, cho¬ ciazby dzieki samej oszczednosci na ener- gji elektrycznej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób otrzymywania nadtlenku wodo¬ ru z roztworów nadsiarczanów, znamien¬ ny tern, ze stosuje sie roztwory, uzyskane przez elektrolize roztworu dwusiarczanu amonu, w którym utlenianie zostaje prze¬ prowadzone tylko do stezenia, wynoszace¬ go 10 g tlenu aktywnego na litr, przyczem roztwory te poddaje sie destylacji po ich rozcienczeniu woda, najkorzystniej tak, aby zawartosc tlenu czynnego wynosila o- kolo 5 g w jednym litrze, i tylko do wypa¬ rowania tej ilosci wody, jaka byla dodana, poczem roztwory te poddaje sie elektroli¬ zie ponownie. Towarzystwo „Elektrycznosc" Spólka Akcyjna. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. bruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL