DE144109C

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Publication number: DE144109C
Application number: DENDAT144109D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(V. St. A.).

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Verfahren der Darstellung von Chloraten der Alkalien und Erdalkalien aus den entsprechenden Chloriden mit Hülfe der Elektrolyse und bezweckt dessen Ausführung als kontinuierlichen Prozeß mit vorteilhaftem Verhältnis zwischen Stromaufwand und Chloratausbeute.

Die hier in Rede stehende Erzeugungsart der genannten Chlorate leidet bekanntlich neben anderen Mangeln insbesondere an einer außer Verhältnis zum Stromaufwand stehenden geringen Ausbeute.

Es wurde bereits früher erkannt, daß man in der Zelle eine zu hohe Konzentration an Chlorat nicht Platz greifen lassen darf, indem sonst die Elektrolyse sich auf den Chloratgehalt selber ausdehnt und so durch Rückzersetzung desselben unnütz Strom verbraucht wird.

Aus der Erkenntnis dieser Sachlage macht die deutsche Patentschrift 83536, nachdem sie den Mißerfolg der Darstellung von Chloraten in Bädern ohne Diaphragma und bei höherer Temperatur betont, den Vorschlag, die Lauge unter Zusatz von Alkalikarbonat zu elektrolysieren und den Prozeß zu unterbrechen, sobald der Stromverbrauch für das weiter zu bildende Chlorat eine durch die Kosten der Betriebskraft bestimmte Grenze überschreitet.

Es wurde gefunden, daß es unter Anwendung von diaphragmenlosen Zellen und Erwärmung derselben auf die zur Hypochlorit-. zersetzung erforderliche Temperatur (32 bis 94⁰ C.) in Verbindung mit dem in der Patentschrift 80617 vorgeschlagenen Durchfluß des Elektrolyten durch die Zelle möglich ist, die Chloratgewinnung dennoch bei sehr vorteilhaftem Verhältnis zwischen Stromverbrauch und Chloratausbeute als kontinuierlichen Prozeß auszuführen, wenn man die Lauge als dünne Schicht die Zelle durchströmen läßt unter solcher Regelung ihrer Geschwindigkeit, daß der Chloratgehalt der austretenden Lauge 3 Prozent nicht übersteigt; aus der Zelle tritt die Lauge in Kühler zur Scheidung des Chlorates vom Chlorid, welches nach Ersatz der aufgebrauchten Menge in die Zelle zurückkehrt.

Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Arbeitsweise besteht noch darin, daß sie den bekannten Vorschlag, die lästige und beschwerliehe Erwärmung der Zelle mittels außerhalb der Zelle erzeugter Wärme zu ersetzen, durch die Erzeugung der benötigten Wärme in der Zelle selbst mittels eines Stromes von entsprechend höherer Stromdichte (0,32 bis 0,64 Ampere pro Quadratzentimeter Elektrodenfiäche) in sehr einfacher Weise zu verwirklichen ermöglicht, indem die Regelbarkeit der Geschwindigkeit ein ebenso einfaches wie sicheres und rasch eingreifendes Mittel zur Wärmeregelung bildet, so daß die Notwendigkeit besonderer Vorrichtungen zur Stromregulierung wegfällt.

Als zweckmäßigste Arbeitsbedingungen für die Ausführung des vorstehend dargelegten Verfahrens haben sich ergeben:

Stromdichte von 0,45 Ampere pro Quadratzentimeter Elektrodenfläche in einer Zelle von 5 bis 10 ecm Fassungsraum (Flüssigkeit) bei einer

Durchflußgeschwindigkeit der Lauge, daß dieselbe mit ι Y₂ bis i³/₄ Chloratgehalt und 43 bis 49⁰ C. Temperatur abfließt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist das Schema einer Anlage zur Ausführung der Erfindung veranschaulicht.

P bezeichnet eine Batterie von dem Verfahren entsprechend engen elektrolytischen Zellen (z. B. mit 0,13 cm Elektrodenabstand) ohne Diaphragma, in welche die Chloridlauge, z. B. Kaliumchlorid, aus dem Behälter T mittels Heber X durch Trichterröhren ρ einfließt, welche bis an den Boden der Zellen in letztere eintauchen, so daß die Lauge die Zellen in aufsteigender Richtung durchströmt. Die gebildete Chloratlösung fließt oben durch p¹ in einen Kühler Q bezw. eine Batterie von Kühlern QQ¹

die am zweckmäßigsten mit Kühlschlangen R ausgerüstet werden; die durch Auskristallisieren vom Chlorat befreite Lauge wird durch eine Pumpe S nach dem Behälter T zurückgefördert, wo die Ergänzung des Chloridabganges stattfindet.

Wird Natriumchlorid verarbeitet bezw. ein Chlorid, welches schwerer löslich ist als das Chlorat seiner Basis, so kristallisiert in den Kühlern das Chlorid aus und wird die verbleibende Chloratlauge in Abdampfvorrichtungen übergeführt. Das Chlorid kehrt nach dem Behälter T zurück, welchem man in diesem Falle beständig Wasser in erforderlicher Menge zuführt.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von Chloraten, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Anwendung einer Stromdichte, welche die zur HypochloritzerseUung erforderliche Temperatur entwickelt, die Chloridlauge in ständigem Flusse diaphragmenlose Zellen durchströmen läßt mit solcher Regelung der Geschwindigkeit, daß einerseits die genannte Temperatur herrschend bleibt, andererseits eine nicht erheblich über 3 Prozent haltende Chloratlauge ausströmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.