PL27237B1 - Sposób elektrolitycznego wytwarzania podsiarezynów. - Google Patents

Description

Próby elektrolitycznego wytwarzania podsiarezynów, opisane dotychczas w lite¬ raturze, byly wykonywane przy zastosowa¬ niu stezenia pradu od okolo 0,1 A na 100 cm3 do okolo 1,3 A na 100 cm3 cieczy ka¬ todowej. Pod stezeniem pradu rozumie sie przy tym stosunek natezenia pradu do ob¬ jetosci cieczy znajdujacej sie w przestrze¬ ni katodowej. Jako ciecz katodowa stoso¬ wano przy tym zasadniczo sam dwusiar- czyn lub w mieszaninie z siarczynem albo z solami obojetnymi, np. sola kuchenna.Wyniki tych prób nie byly jednak zadowa¬ lajace, gdyz wydajnosc pradu byla zbyt mala.Obecnie stwierdzono, ze mozna otrzy¬ mywac podsiarczyn elektrolitycznie z duza wydajnoscia pradu, jesli przy stosowaniu stezenia pradu powyzej 2 A na 100 cm3 u- trzymuje sie kwasny odczyn cieczy katodo¬ wej odpowiadajacy wartosci pH w grani¬ cach 4,0 — 6,5, najlepiej 4,5 — 6,0. Na przyklad, przy pozostalych warunkach jednakowych osiaga sie przy stezeniu pra¬ du 6 — 10 A na 100 cm3 i przy utrzymy¬ waniu wartosci pH= 6,1 — 14%-owy roz-twór podsiarczynu z S0%-oW4 wydajno¬ scia pradu, przy wartosci pH pomiedzy 5,2 a 5,6 — 16% -owy roztwór z 90 — 93% -owa Wydajnoscia pr^du i przy wartosci pH = 4,25 — 12%-owy roztwór z 70%-owa wy¬ dajnoscia pradu, podczas gdy przy kwa¬ sowosci odpowiadajacej wartosci pH mniej od 4,0 lub wiecej od 6,5, otrzymuje sie tyl-. ko bardzo rozcienczone roztwory podsiar- czynu z wydajnoscia pradu wynoszaca mniej niz 50%. Zaleznosc przebiegu wy¬ twarzania sie podsiarczynu od odczynu roztworu byla dotychczas zupelnie niezna¬ na, co najlepiej widac z tego, ze propono¬ wano np. stosowanie obok siebie jako rów¬ nowartosciowe skladniki cieczy katodowej zarówno mieszanine zawierajaca 95% kwa¬ snego siarczynu i 5% siarczynu, jak i mie¬ szanine zawierajaca 95% siarczynu i 5% kwasnego siarczynu, Mieszanina zas 95% siarczynu i 5% kwasnego siarczynu posia¬ da przy tym wartosc pH znacznie wieksza od 7,0.Wedlug wynalazku elektrolize mozna prowadzic w temperaturach powyzej 15°C, najkorzystniej w temperaturach 25 —¦ 50°C.Aczkolwiek mniemano dotychczas, ze tem¬ peratura nie powinna przekraczac 15aC i w przykladach podanych w literaturze praco¬ wano przewaznie w temperaturze 0 — 10°C, okazalo sie, ze nawet w temperaturze 40 — 50°C otrzymuje sie 16 — 18%-owe roztwory podsiarczynu z 85 — 90%-owa wydajnoscia pradu. Techniczna wartosc tego sposobu jest cenna zwlaszcza z tego wzgledu, ze nie tylko niepotrzebne jest zu¬ pelnie chlodzenie, wzglednie chlodzenie moze byc stosowane bardzo slabe, wykony¬ wane za pomoca prostych srodków, lecz takze napiecie pradu w kapieli jest znacz¬ nie mniejsze, niz przy silnym chlodzeniu.Takze wskutek mniejszej lepkosci roztwo¬ ru mieszanie jest skuteczniejsze.Kontrole kwasowosci mozna wykony¬ wac w dowolny sposób, np. za pomoca elek¬ trody szklanej. Mozna równiez przez mia¬ reczkowanie ustalic stosunek ilosci SÓ2 do ilosci kwasnego siarczynu, ewentualnie kwasnego siarczynu do siarczynu. Najko¬ rzystniejszy odczyn wykazuja mieszaniny kwasnego siarczynu zawierajace 0 — 50% molowych siarczynu.Przyklad L W ogniwie elektrolitycz¬ nym, podzielonym za pomoca przepony z porowatej plyty gumowej na przestrzen a- nodowa i katodowa i posiadajacym jako a- node blache olowiana, a jako katode sre¬ brna siatke druciana, przy zastosowaniu jako cieczy anodowej 17%-owego roztworu siarczynu sodu, a jako cieczy katodowej 16%-owego kwasnego siarczynu sodu, przepuszcza sie prad o gestosci katodowej 5 A na dm2 i stezeniu pradu 8 A na 100 cm3 cieczy katodowej w temperaturze 15°C.Ciecze anodowa i katodowa przeplywaja w sposób ciagly przez ogniwo, to jest ciecz a- nodowa przeplywa przez przestrzen ano¬ dowa, katodowa zas — przez przestrzen katodowa. Podczas elektrolizy wprowadza sie w celu mieszania cieczy katodowej do przestrzeni katodowej z dolu dwutlenek wegla, wodór lub azot. Przez domieszanie S02 do tych gazów mieszajacych dopro¬ wadza sie do cieczy katodowej niezbedna ilosc S02, a jednoczesnie reguluje sie po¬ zadany odczyn cieczy. Jesli przez dopro¬ wadzanie odpowiedniej ilosci S02 zmienia sie wartosci pn, pilnujac jednoczesnie, aby zawsze w jednakowym czasie opuszczala ogniwo jednakowa ilosc cieczy katodowej, to otrzymuje sie przy pH= 6,8 — 3%-owy roztwór z 16%-owa wydajnoscia pradu, przy pH = 6,5 — 9,2%-owy roztwór z 60% -owa wydajnoscia pradu, przy pH — 5,4 — 16,5%-owy roztwór z 91%-owa wy¬ dajnoscia pradu, przy pH— 4,25 — 12%- owy roztwór z 70%-owa wydajnoscia pra¬ du, a przy pH = 3,5 — 5 % -owy roztwór z 26%-owa wydajnoscia pradu. Dane doty¬ czace wartosci pH odnosza sie tutaj do war¬ tosci mierzonych w temperaturze 20QC za pomoca elektrody szklanej. Zaleznie od in- - 2 -tensywnosci mieszania wydajnosci zmienia¬ ja sie nieco i to w tym sensie, iz przy lep¬ szym mieszaniu sa korzystniejsze, niz przy gorszym mieszaniu. Napiecie pradu w ka¬ pieli przy róznych stopniach kwasowosci jest rózne. Jest ono tym mniejsze, im ciecz katodowa jest kwasniejsza.Przyklad IL Jezeli ciecz katodowa u- trzymywac w temperaturze 43°, zachowu¬ jac wszystkie pozostale warunki przykladu I, otrzymuje sie wówczas przy p// = 6,1 — 15%-owy roztwór podsiarczynu z 80%-owa wydajnoscia pradu, przy pH= 5,6 — 16% - owy roztwór z 90%-owa wydajnoscia pra¬ du i przy pH= 4,85 — 15% -owy roztwór z 85% -owa wydajnoscia pradu. Napiecie pra¬ du w kapieli jest mniejsze w przyblizeniu o 10 — 15%, niz w temperaturze 15°C. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób elektrolitycznego wytwarza¬ nia podsiarczynów, z zastosowaniem steze¬ nia pradu powyzej 2 A na 100 cm3, zna¬ mienny tym, ze odczyn kwasny cieczy ka¬ todowej utrzymuje sie w granicach warto¬ sci pH od 4,0 do 6,5.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze elektrolize przeprowadza sie w temperaturze powyzej 15°C, najkorzystniej w temperaturze 25 — 50°C. I. G. Farben indu s tr ie Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL