CH185206A

CH185206A - Process for obtaining metallic sodium.

Info

Publication number: CH185206A
Authority: CH
Inventors: Hara Ryosaburo; Abe Suyekichi
Original assignee: Hara Ryosaburo; Abe Suyekichi
Priority date: 1935-07-30
Filing date: 1935-07-30
Publication date: 1936-07-15

Description

  

  Procédé pour obtenir du sodium     métallique.       L'invention concerne un procédé pour ob  tenir du sodium métallique, l'invention ayant  pour but l'obtention de sodium métallique  par un procédé simple et économique compa  rativement au procédé     connu    selon lequel des  sels fondus sont traités     électrolytiquement.     



  Conformément à l'invention, du     chlorure     de sodium est dissous dans de l'ammoniaque  liquide et la solution     soumise    à une électro  lyse en utilisant un diaphragme tel que par  exemple de la     toile    d'amiante, de     l'alundum     cuit ou poreux, empêchant la diffusion réci  proque de     l'anolyte    et du     catholyte.     



  Comme cathode, il est utilisé une matière  qui n'accélère pas     catalytiquement    la très  lente réaction,  Na     +        NH3    liq. = Na     NH,        -f-    H,  par exemple, Al, Mg, Cd, Sn, Zn, ou du zinc  amalgamé.  



  Le sodium métallique produit à la cathode  se     dissout    dans l'ammoniaque liquide et forme       une    solution colorée dont on obtient du so  dium     métallique    par évaporation de l'ammo-         niaque    liquide, après     séparation    du     catholyte     d'avec     l'anolyte.     



  Les ions agissent plus rapidement dans  l'ammoniaque liquide que dans l'eau et, par  tant, améliorent la conductivité des solutions  salines, même si la concentration est plus  faible que dans des     solutions    d'eau. Par con  séquent, l'énergie électrique nécessaire pour  l'électrolyse du chlorure de sodium dans de  l'ammoniaque liquide est relativement faible.  



  Ci-après est décrit un exemple de mise en       aeuvre    du procédé selon l'invention.  



  On dissout 2 à 15 parties de chlorure de  sodium dans 100 parties d'ammoniaque  liquide et électrolyse la solution à - 30 à  5   C, en utilisant Al, Mg, Cd, Zn, Sn  ou du zinc amalgamé     comme    cathode, et du  graphite comme anode. On sépare les deux  électrodes l'une de l'autre par un diaphragme  tel que par exemple de la toile d'amiante, de       l'alundum    poreux ou biscuit. La densité du  courant employé est de 0,5 à 18     amp.    par       dma    pour la cathode, et le voltage aux bor  nes, de 5 à 20 volts.

        Le sodium métallique libéré à la cathode  par l'électrolyse se dissout dans l'ammonia  que liquide et la     concentration    du sodium  métallique dans l'ammoniaque liquide aug  mente graduellement jusqu'à ce qu'elle ait  atteint 0,5 à 6 gr Na par 100 gr     NH3,    bien  que la concentration du sodium dans l'ammo  niaque liquide varie selon la condition de l'é  lectrolyse.  



  A mesure que la concentration du sodium  dans     l'ammoniaque        liquide    augmente, la so  lution varie de l'indigo bleu foncé à la cou  leur cuivre foncée.  



  Le chlore libéré à l'anode réagit immé  diatement avec l'ammoniaque liquide pour  produire du chlorure d'ammonium et du ni  trogène.  



  Le     catholyte    et     l'anolyte    sont amenés fré  quemment et séparément dans des récipients  et lorsque l'ammoniaque liquide est évaporé,  du sodium métallique brillant et du chlorure  d'ammonium sont obtenus respectivement du       catholyte    et de     l'anolyte.    Ces produits sont  contaminés d'une petite     quantité    de chlorure  de sodium. Il est possible, cas échéant, de  séparer par fusion le sodium métallique  d'avec le chlorure de sodium.  



  Un mélange d'hydrogène et de nitrogène  résultant probablement de la décomposition    de l'ammoniaque par l'électrolyse est recueilli  et peut être utilisé pour la synthèse d'ammo  niaque.  



  Si une électrode en platine était     utilisée     comme cathode, de l'amide de sodium serait  formé par l'action catalytique du métal. C'est  pourquoi il n'est pas désirable d'employer un  métal tel que le platine, le fer, etc. quia un  effet catalytique pour la     formation    de l'amide  de sodium.



  Process for obtaining metallic sodium. The invention relates to a process for obtaining metallic sodium, the object of the invention being to obtain metallic sodium by a simple and economical process compared to the known process according to which molten salts are treated electrolytically.



  In accordance with the invention, sodium chloride is dissolved in liquid ammonia and the solution subjected to electrolysis using a diaphragm such as, for example, asbestos cloth, baked or porous alundum, preventing the reciprocal diffusion of the anolyte and the catholyte.



  As the cathode there is used a material which does not catalytically accelerate the very slow reaction, Na + NH3 liq. = Na NH, -f- H, for example, Al, Mg, Cd, Sn, Zn, or amalgamated zinc.



  The metallic sodium produced at the cathode dissolves in liquid ammonia and forms a colored solution from which metallic sodium is obtained by evaporation of the liquid ammonia after separation of the catholyte from the anolyte.



  Ions act more quickly in liquid ammonia than in water and therefore improve the conductivity of saline solutions, even if the concentration is lower than in water solutions. Therefore, the electrical energy required for the electrolysis of sodium chloride in liquid ammonia is relatively low.



  Below is described an example of implementation of the method according to the invention.



  2 to 15 parts of sodium chloride are dissolved in 100 parts of liquid ammonia and the solution electrolysed at -30 to 5 C, using Al, Mg, Cd, Zn, Sn or amalgamated zinc as the cathode, and graphite as the cathode. anode. The two electrodes are separated from one another by a diaphragm such as for example asbestos cloth, porous alundum or biscuit. The current density used is 0.5 to 18 amps. per dma for the cathode, and the terminal voltage, from 5 to 20 volts.

        The metallic sodium liberated at the cathode by electrolysis dissolves in liquid ammonia and the concentration of metallic sodium in liquid ammonia gradually increases until it has reached 0.5 to 6 g Na per 100 gr NH3, although the concentration of sodium in liquid ammonia varies according to the condition of electrolysis.



  As the sodium concentration in liquid ammonia increases, the solution varies from dark blue indigo to dark copper color.



  Chlorine released at the anode reacts immediately with liquid ammonia to produce ammonium chloride and ni trogen.



  The catholyte and the anolyte are fed frequently and separately into containers and when the liquid ammonia is evaporated, bright metallic sodium and ammonium chloride are obtained from the catholyte and the anolyte, respectively. These products are contaminated with a small amount of sodium chloride. It is possible, if necessary, to separate by fusion the metallic sodium from the sodium chloride.



  A mixture of hydrogen and nitrogen probably resulting from the decomposition of ammonia by electrolysis is collected and can be used for the synthesis of ammonia.



  If a platinum electrode were used as the cathode, sodium amide would be formed by the catalytic action of the metal. Therefore, it is not desirable to use a metal such as platinum, iron, etc. which has a catalytic effect for the formation of sodium amide.

Claims

CLAIM Process for obtaining metallic sodium, characterized in that sodium chloride is dissolved in liquid ammonia, the solution is electrolysed using an inorganic diaphragm and a cathode into a substance which does not catalytically accelerate. The sodium amide is formed by reaction of the metallic sodium formed with liquid ammonia, and the catholyte, separated from the anolyte, is evaporated to liberate the metallic sodium. SUB-CLAIM Method according to claim, characterized by the use of an amalgamated zinc cathode.