Verfahren zur Darstellung von Natriumperborat durch Elektrolyse. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Darstellung von Natrium perborat durch Elektrolyse. In den bekannten Verfahren für die elektrolytische Darstellung von Alkaliperborat zeigte es sieh, dass, selbst wenn die Bedingungen für das Erreichen einer befriedigenden Bildung von Perborat anscheinend vorhanden sind, eine Verringe rung der Ausbeute eintritt, und zwar in einem solchen Grade, dass es unmöglich wird, festes Alkaliperborat zu erhalten.
Sorgfältige Untersuchungen haben zu der Auffassung ge führt, dass die genannten schlechten Ergeb nisse verursacht werden durch das Vorhanden sein von katalytisch wirkenden Substanzen, besonders Eisenverbindungen. Wenn diese Auffassung richtig ist, so muss durch Ent fernung der genannten Verunreinigungen die Ausbeute wieder steigen. Es wurde eine grosse Anzahl Versuche gemacht, um auf diese Weise die Ausbeute zu verbessern, ohne zunächst den erwünschten Zweck zu erreichen. Es gelingt dies jedoch, wenn man gemäss vorliegendem Verfahren Natriumborat- lösung bei Vorhandensein von Cyanalkali, wie zum Beispiel Natriumeyanid, der Elektro lyse unterwirft.
Wenn man zum Beispiel bei der Dar stellung von Natriumperborat durch Elektro lyse eine ganz geringe Menge von Natrium- cyanid der elektrolysierten Lösung zufügt und die Lösung wieder der Elektrolyse unter worfen wird, wird die verringerte Stromaus beute wieder schnell steigen. Die Menge von Cyanid, welche dem Bade zugeführt wird, kann zwischen weiten Grenzen verändert werden, je nach den Arbeitsbedingungen in jedem einzelnen Falle. Wenn Natriurncyanid verwendet wird, beginnt die Wirkung ge wöhnlich, wenn die zugefügte Menge ungefähr 0,3 gr NaCN im Liter beträgt.
Dieser Zusatz kann nach Wunsch erhöht werden, zum Bei spiel bis ungefähr 4 gr Natriumeyanid im Liter.
Eine Erklärung der überraschenden Wir kung des Cyanalkalis kann zum Beispiel darin bestehen, dass die katalytisch wirken den Substanzen in Cyanverbindungen über-. geführt werden, von welchen das Metall leicht katl.odisch niedergeschlagen wird.
Bei der Durchführung des Verfahrens kann man die eigentliche Kathode des Elektro- lyseurs allein verwenden, oder es können neben ihr noch eine oder mehrere besondere Kathoden angeordnet werden, die einzeln oder zusammen eine grössere Oberfläche haben als die eigentliche Kathode, so dass eine sebnel- lere und vollständigere Ausfällung der metal lischen Unreinigkeiten erreicht wird.
Die Reinigung des Elektrolyten kann auch in einer besondern. Zelle bewirkt werden, das heisst es kann die mit Alkalicyanid versetzte Alkaliboratlösung sukzessive in zwei ver schiedenen Zellen elektrolysiert werden, wo von die erste nur zur Ausfällung der metal lischen Unreinigkeiten dient, während die Elektrolyse in der zweiten zur Perborat- bildung führt.
Während des Betriebes wird das Alkali cyanid allmählich zersetzt werden, so dass man weitere Mengen Alkalicyanid zufügen in ufa.
Anstatt nur Natriumcyanid zu verwenden, können Gemische von Kaliumcyanid und Natriumcyanid verwendet werden. <I>Beispiel:</I> Zu einer Lösung, die 100 bis 120 gr ealcinierte Soda und 30 bis 40 gr- Borax im Liter enthält, wird eine Menge von Natrium- cyanid zugesetzt, die einem Gehalte von 0,5 bis 3 gr pro Liter entspricht.
Die Lösung wird elektrolysiert bei einer Temperatur von 12-14 C und hierbei deren Natr-iumeyanid- gehalt auf 0,? bis 3 gr im Liter erhalten, bis die Lösung nahezu an Perborat gesättigt ist. Die Elektrolyse wird dann unterbrochen, und die elektrolysierte Lösung wird in einen andern Behälter gebracht, in welchem das Natriumperborat zum Beispiel durch Abkühlen zum Auskristallisieren gebracht wird.
Wenn die Kristallisation erfolgt ist, wird die illutter- laüge regeneriert und neuerdings durch Elek trolyse behandelt, indem hierbei entsprechend dem Verbrauch an Natriumcyanid stets wei tere Mengen Natriumcyarrid dem Elektrolyten zugeführt werden.
Process for the preparation of sodium perborate by electrolysis. The present invention is a process for the preparation of sodium perborate by electrolysis. In the known processes for the electrolytic preparation of alkali perborate, it has been shown that even when the conditions for attaining satisfactory formation of perborate appear to be present, there is a decrease in yield to such an extent that it becomes impossible to obtain solid alkali borate.
Careful investigations have led to the opinion that the poor results mentioned are caused by the presence of catalytically active substances, especially iron compounds. If this view is correct, the yield must increase again by removing the impurities mentioned. A great number of attempts have been made in order to improve the yield in this way without first achieving the desired purpose. However, this succeeds if, according to the present process, sodium borate solution is subjected to electrolysis in the presence of cyanide, such as sodium eyanide.
If, for example, a very small amount of sodium cyanide is added to the electrolysed solution when sodium perborate is prepared by electrolysis and the solution is subjected to electrolysis again, the reduced power yield will increase again quickly. The amount of cyanide added to the bath can be varied between wide limits, depending on the working conditions in each individual case. When sodium cyanide is used, the effect usually begins when the amount added is approximately 0.3 gram NaCN per liter.
This addition can be increased as desired, for example up to about 4 grams of sodium yanide per liter.
An explanation of the surprising effect of the cyanide alkali can be, for example, that the catalytically active substances in cyano compounds over-. from which the metal is easily catalyzed down.
When performing the method, the actual cathode of the electrolyzer can be used alone, or one or more special cathodes can be arranged next to it, which individually or together have a larger surface than the actual cathode, so that a smoother one and more complete precipitation of the metallic impurities is achieved.
The cleaning of the electrolyte can also be done in a special way. Cell, i.e. the alkali borate solution mixed with alkali metal cyanide can be successively electrolyzed in two different cells, where the first only serves to precipitate the metallic impurities, while the electrolysis in the second leads to perborate formation.
During operation, the alkali cyanide will gradually be decomposed, so that further amounts of alkali cyanide can be added in ufa.
Instead of using only sodium cyanide, mixtures of potassium cyanide and sodium cyanide can be used. <I> Example: </I> To a solution that contains 100 to 120 grams of soda ash and 30 to 40 grams of borax per liter, an amount of sodium cyanide is added with a content of 0.5 to 3 grams per liter.
The solution is electrolyzed at a temperature of 12-14 C and its sodium iumeyanide content is reduced to 0.? to 3 gr per liter until the solution is almost saturated with perborate. The electrolysis is then interrupted and the electrolyzed solution is transferred to another container in which the sodium perborate is made to crystallize, for example by cooling.
When the crystallization has taken place, the ill mother liquor is regenerated and recently treated by electrolysis by adding more and more sodium cyanide to the electrolyte, depending on the consumption of sodium cyanide.