DE1054068B

DE1054068B - Verfahren zur Herstellung schwacher organischer und anorganischer Saeuren aus ihren Salzen durch Elektrodialyse

Info

Publication number: DE1054068B
Application number: DER12751A
Authority: DE
Inventors: George Willoughby Bodamer
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1952-10-17
Filing date: 1953-10-15
Publication date: 1959-04-02
Also published as: NL82530C; BE523563A; US2921005A; FR1084927A; GB767103A; CH327721A

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung schwacher organischer und anorganischer Säuren aus ihren Salzen durch Elektrodialyse. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Lösungen der Salze im Mittelraum eines Dreikammersystems mit Gleichstrom behandelt werden und daß der Mittelraum von den Elektrodenräumen durch bekannte kationendurchlässige undKationenaustauschcrharze enthaltende Membranen abgetrennt ist, wobei der Anodenraum mit der wäßrigen Lösung einer starken Mineralsäure und der Kathodenraum mit der wäßrigen Lösung eines Salzes, insbesondere eines Alkalihydroxyds, beschickt wird. Zweckmäßig wird das Verfahren in einem Mehrkammersystem mit einer ungeraden Zahl von Zwischenkammern und mit Trennwänden aus kationendurchlässigen Membranen ausgeführt. Dabei werden die Zwischenkammern abwechselnd in der Weise mit der wäßrigen Lösung der starken Säure und des Salzes der schwachen Säure beschickt, daß sich in der an den Anodenraum angrenzenden Kammer die wäßrige Lösung des Salzes der schwachen Säure befindet.

Als starke Mineralsäure wird vorteilhaft Schwefelsäure angewandt, als Salz sind Salze einer schwachen organischen Carbonsäure, z. B. Natriumacetat, geeignet.

Unter der Wirkung des Gleichstroms, der in einer Richtung durch die drei in dem Dreikammersystem befindlichen Lösungen hindurchgeschickt wird, wandern Wasserstoffionen von der Säurelösung durch eine Membran in die Salzlösung und vereinigen sich dort mit den Anionen des Salzes unter Bildung einer schwachen Säure. Gleichzeitig wandern die Metallionen des Salzes durch die zweite Membran in die Elektrolytlösung. Da die schwache Säure bei einer Dissoziationskonstanten unter 0,1 nur schwach ionisiert ist, sind nur verhältnismäßig wenig Wasserstoffionen vorhanden, die zusammen mit den Metallionen durch die zweite Membran in die Elektrolytlösung wandern können. Infolgedessen wird das Salz allmählich in die entsprechende schwache Säure übergeführt.

Das Verfahren der Erfindung ist hervorragend zur Herstellung von schwachen Säuren geeignet, die der elektrolytischen Oxydation oder Zersetzung unterliegen. Weil bei dem Verfahren die schwachen Säuren zu keinem Zeitpunkt mit einer Elektrode in Berührung kommen und infolgedessen niemals Bedingungen ausgesetzt werden, die eine elektrolytische Oxydation oder Zersetzung begünstigen, stellt das Verfahren einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bisherigen elektrolytischen Methoden zur Gewinnung von Säuren dar, welche diese Fcmhaltung der empfindlichen Säuren von den Elektroden nicht kannten.

Die Anwendung von Kationenaustauschermembra'.

Verfahren zur Herstellung

schwacher organischer und anorganischer Säuren aus ihren Salzen durch

Elektrodialyse

Anmelder:

Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. Dr. jur. H. Mediger, Patentanwalt, München 9, Aggensteinstr. 13

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 17. Oktober 1952

George Willoughby Bodamer,

Cheltenham, Pa. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

nen in elektrolytischen Verfahren war bekannt. So wurde nach der belgischen Patentschrift 496 550 in einem elektrolytischen Bad eine kationendurchlässige Membran zur Abtrennung eines Anodenraums und eines Kathodenraums angewandt. Dabei wandern nur die Natriumionen unter der Stromeinwirkung durch die Membran hindurch, so daß es gelingt, die Konzentration des Natriumhydroxyd enthaltenden Katholyten zu erhöhen, wenn als Anolyt eine konzentrierte Kochsalzlösung benutzt wird,

Aus der belgischen Patentschrift 504 756 ist die Reinigung von Wasser durch Elektrodialyse bekannt,

wobei auch die Eignung des Verfahrens zur Herstellung gewisser chemischer Verbindungen ärwähnt ist. Hier benutzt man ein Elektrolysebad, bei dem ein Anodenraum und ein Kathodenraum durch eine Anzahl von dazwischen befindlichen Räumen getrennt

sind, die abwechselnd durch eine kationendurchlässige und eine anionendurchlässige Membran begrenzt sind. Unter der Wirkung des elektrischen Stromes wandern, die Ionen aus einer Kammer, der Verdünnungskammer, zur benachbarten Konzentrationskammer.

Die Verdünngüngskammern sind in Richtung auf die Kathode durch kationendurchlässige Membranen, in Richtung auf die Anode durch anionendurchlässige Membranen abgeschlossen, so daß die Anionen und die Kationen stets in den benachbarten Konzeä->

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trationsraum gelangen. Die Ionen können jedoch aus diesen Kammern nicht weiterwandern, weil die Kammern auf ihrer anderen Seite jeweils durch Membranen mit entgegengesetzter Durchlässigkeit abgeschlossen sind.

Weder in diesen Patentschritten noch in sonstigen Druckschriften ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart, wonach Elektrodialyse in einer Vorrichtung ausgeübt wird, in der eine oder mehrere Zellen oder Räume von den Elektroden abgesondert und nur durch kationendurchlässige Membranen begrenzt sind. Neu ist auch die Anwendung einer solchen Apparatur zur Herstellung schwacher Säuren aus den entsprechenden Salzen im Wege der Elektrodialyse. Bisher wurde entweder nur eine Membran zwischen den Kathoden- und Anodenräumen eingeschaltet, oder man betrieb die Elektrodialyse unter gleichzeitiger Anwendung von anionendurchlässigen und kationendurchlässigen Membranen.

Das Verfahren der Erfindung verbessert auch die Herstellung von Sebacinsäure im Wege der Gleichstromelektrodialyse in einer Vorrichtung, in welcher die Elektrodenräume gemäß Patent 1 002 750 durch eine kationendurchlässige Membran getrennt sind und die wäßrige Lösung eines Alkalisalzes der Sebacinsäure als Anolyt und eine wäßrige Alkalihydroxydlösung als Katholyt benutzt wird.

Auf diese Weise wird das vorliegende Verfahren vorteilhaft z. B. zur Herstellung der folgenden schwachen organischen Säuren benutzt, die sich bekanntermaßen in Kohlenwasserstoffe, Kohlensäure und andere Produkte zersetzen, wenn sie während der bekannten clektrolytischen Verfahren oxydativen Bedingungen ausgesetzt werden, wie sie in der Umgebung einer Anode vorherrschen. Die herzustellenden Säuren sind: Essig-, Propion-, Butter-, Itacoti-, Malein-, Fumar-, Acryl-, Wein-, Citronen-, Sebacin- und Ascorbinsäure. Das Verfahren kann in gleicher Weise vorteilhaft zur Herstellung schwacher anorganischer Säure benutzt werden, z. B. zur Herstellung von schwefliger, arseniger oder von Kieselsäure.

Erfindungsgemäß wird die wirksame Überführung von Salzen in die entsprechenden Säuren durch Elektrodialyse einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen, vorzugsweise Alkalisalzes einer schwachen Säure in einer besonderen Elektrodialysiervorrichtung bewirkt, deren Bau aus den Zeichnungen zu ersehen ist.

Fig. 1 stellt eine einfache Elektrodialysiervorrichtung dar, die mit Hilfe zweier kationendurchlässiger Membranen oder Filmen in drei Kammern unterteilt ist;

Fig. 2 stellt eine ähnliche Elektrodialysiervorrichtung dar, die 7 Kammern enthält, die durch Scheidewände aus kationendurchlässigen Membranen voneinander getrennt sind.

In Fig. 1 bedeutet 1 einen Behälter, der durch zwei kationendurchlässige Membranen 2 und 2', die als Zwischenwände dienen, in die drei Kammern 5, 6 und 7 unterteilt ist. Die Membranen werden später noch im einzelnen beschrieben. Die Kammer 5 ist eine Anodenkammer, in der sich die Anode 3 befindet. Die Kammer 6 ist die Kathodenkammer mit der Kathode 4. Die Kammer 7 dazwischen ist die Kammer, in der die Saure entsteht. Beim Betrieb der Vorrichtung werden die Elektroden 3 und 4 mit einer nicht gezeigten Stromquelle verbunden.

In Fig. 2 bedeutet 21 einen Behälter, der durch sechs kationendurchlässige Membranen 22 α bis 22/, die als Scheidewände zwischen den Kammern dienen, in die sieben Kammern 25 bis 31 unterteilt ist. Die Kammer 25 enthält als Anodenkammer die Anode 23, die Kammer 26 als Kathodenkammer die Kathode 24. Die anderen Kammern 27 bis 31 liegen zwischen der Anodenkammer 25 und der Kathodenkammer 26. Beim Betrieb der Vorrichtung werden die Elektroden 23 und 24 mit der Stromquelle verbunden.

In der einfachsten Ausführungsfonn der Erfindung

■ wird die in Fig. 1 gezeigte Elektrodialysiervorrichtung

ίο benutzt. In die Kammer 7 wird eine wäßrige Lösung

"Jv eiges Salzes einer schwachen Saure gegeben. In die

.^Äiodenkanimer 5 gibt man die wäßrige Lösung einer

'"^lineralsäure, insbesondere Schwefelsäure, und in die Kathodenkammer 6 die wäßrige Lösung eines Elektro-Jyten, vorzugsweise die eines Alkalihydroxyds. Dann wird ein Gleichstrom durch die Zelle, geschickt, wodurch die Ionen in den drei Kammern bestrebt sind, an die Elektroden mit entgegengesetzter Ladung zu wandern. Die aus der Ionisation der Säure in Kammer 5 stammenden Wasserstoffionen wandern durch die kationendurchlässige Membran 2 in die Kammer 7, während zur gleichen Zeit die Kationen des wasserlöslichen Salzes der organischen Säure durch die kationendurchlässige Membran 2' in die Kathodcn-

a5 kammer 6 wandern, wo nach den bekannten Gesetzen der Elektrolyse Wasserstoff frei gemacht und das Metallhydroxyd gebildet wird. Zur gleichen Zeit wird an der Anode Sauerstoff frei, wenn Schwefelsäure benutzt wird, bzw. es wird Chlor frei, wenn Salzsäure angewandt wird. Die Wanderung der Anionen des Salzes in Kammer 7 zur Anode wird durch die selektiv durchlässige Scheidewand 2 verhindert, die, da sie. kationendurchlässig ist, die Anionen abstößt und in der Kammer 7 festhält. In der Kathodenkammer gcbildete Hydroxylionen werden durch die selektiv durchlässige Membran 2' zurückgestoßen und verbleiben in der Kammer 6. Verhältnismäßig wenige Wasserstoffionen gelangen aus Kammer 7 in die Kathodenkammer 6, weil die Säuren im Gegensatz zu den Salzen der organischen Säuren entweder in der wäßrigen Lösung der Kammer 7 unlöslich oder aber schwach ionisiert sind.

Als Ergebnis dieser Vorgänge entweichen Sauerstoff oder Chlor durch den Auslaß 14 aus der Kammer 5, aus der Wasserstoff nur in Gestalt von Ionen abwandert. In Kammer 7 wird die schwache Säure gebildet. In der Kammer 6 wird der Wasserstoff in Freiheit gesetzt und entweicht durch den. Auslaß 15, während das Metallhydroxyd gebildet wird.

Außer der kleinen Menge Säure in Kammer 5 ist keine Säure notwendig, wenn man Schwefelsäure anwendet.

Das Verfahren kann unterbrochen oder ununterbrochen durchgeführt werden. Wenn man ununterbrochcn arbeitet, werden Wasser oder verdünnte Säure in die Kammer 5 durch den Einlaß 8 mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß sie den durch die Elektrolyse entstandenen Verlust decken; der Anolyt in Kammer 5 kann gegebenenfalls durch den Auslaß 11 abgelassen werden. Eine Lösung des Salzes der schwachen Säure wird durch den Einlaß 9 in die Kammer 7 eingelassen und eine Lösung oder ein Brei der schwachen Säure aus Kammer 7 durch den Auslaß 12 entfernt. Die verhältnismäßig konzentrierte Lösung des MetalJhydroxyds wird aus Kammer 6 durch den Auslaß 13 entfernt und durch eine verdünnte Lösung eines durch den Einlaß 10 zugegebenen Elektrolyten ersetzt.

Beim Betrieb der Elektrodialysiervorrichtung nach der Fig. 2 wird eine wäßrige Lösung eines Salzes

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einer schwachen Säure in die Zwischenkammern 27,29 Salzlösung der Kammern 29 und 31 ersetzt. Bevorzugt und 31 gegeben. Die wäßrige Lösung einer Mineral- wird das Verfahren ununterbrochen betrieben, indem säure, vorzugsweise von Schwefelsäure, wird in die man die Lösungen aus den Kammern abzieht und sie Anodenkammer 25 und ferner in die Zwischenkam- durch frische Lösungen ersetzt, wozu die Ein- und mern 28 und 30 gegeben, während eine wäßrige s Auslässe an den oberen und unteren Teilen der Kam-Lösung eines Elektrolyten, vorzugsweise eines Alkali- mern dienen, die mit 8 bis 13 in Fig. 1 bezeichnet und hydroxyds, in die Kathodenkammer 26 eingefüllt wird. in Fig. 2 weggelassen sind. Die Zahl der Kammern Dann wird ein Gleichstrom durch die Vorrichtung ge- zwischen der Anoden- und der Kathodenkammer kann schickt. Dabei versuchen die Ionen in allen Kammern größer als 5 sein, wie das in Fig. 2 gezeigt ist. In zu den Elektroden mit der entgegengesetzten Ladung io jedem Falle aber soll eine ungerade Zahl solcher zu wandern. Die aus der Ionisation der Säure in Zwischenkammcrn vorhanden sein.
Kammer 25 stammenden Wasserstoffionen wandern Die nach der Erfindung angewandten Elektrodurch die kationendurchlässige Membran 22 ο in die' dialysiervorrichtungen können in der Größe, in der Kammer 27, während zur gleichen Zeit die Kationen Form, in den Verschlüssen, in den Baustoffen, in den des wasserlöslichen Salzes der schwachen Säure in 15 Kontrollmitteln, in der Größe der einzelnen Kammern, Kammer 27 durch die kationendurchlässige Membran in der Verstärkung der Membranen, in den Rühr-22 b in die nächste Kammer 28 wandern. In ähnlicher \-orrichtungen, in der Anbringung der Ein- und Aus-Weise wandern die Kationen in den Kammern 28, 29, lasse usw. verändert werden. Wesentlich ist jedoch,

30 und 31 zur Kathode 24 und gehen dabei durch die daß der zur Durchführung der Erfindung erforderliche kationendurchlässigen Filme 22 c, 22 d, 22«? und 22/. 20 Apparat eine Ariodenkammer, eine Kathodenkammer In der Kathodenkammer 26 entsteht das Metall- und eine ungerade Zahl von Zwischenkammern aufhydroxyd zusammen mit Wasser und Wasserstoff. weist und daß die Scheidewände, die den Raum des Während die Kationen auf ihrer Wanderung zur Behälters in Kammern einteilen und dadurch also die Kathode durch die selektiv durchlässigen Filme wan- Trennwände für die einzelnen Kammern bilden, katiodern, versuchen die Anionen in den Kammern 26 bis 25 nendurchlässige Diaphragmen sind.

31 einschließlich zur Anode zu wandern, wobei sie Diese katioiiendurchlässigen Membranen, die. die aber von den selektiv durchlässigen Scheidewänden Elektrolysiervorrichtung in wenigstens drei Kammern 22a bis 22/ zurückgehalten werden, die als nur einteilen, sind von außerordentlicher Wichtigkeit für kationendurchlässig die Anionen abstoßen und sie die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens. Es in den ursprünglichen Kammern festhalten. In der 30 sind Diaphragmen, die nur eine Art von Ionen, näm-Anodenkammer 25 wird ein Gas frei, und zwar Sauer- Hch Kationen, durchtreten lassen, während sie zur stoff bei Anwendung von Schwefelsäure bzw. Chlor gleichen Zeit den Durchgang von Anionen aus einer bei Anwendung von Salzsäure. Die in die Kammern 27, Kammer der Zelle in die andere verhindern oder zu 29 und 31 eintretenden Wasserstoff ionen versuchen mindestens weitgehend aufhalten.

durch die kationendurchlässigen Membranen 22 b, 22 d 35 Die Zusammensetzung der kationendurchlässigen

und 22/ zur Kathode zu wandern. Ihre Zahl ist aber Diaphragmen kann sich in gewissen Grenzen !ändern,

verhältnismäßig klein, weil die Säuren schwach ioni- Wichtig ist, daß die Diaphragmen ein Kationen-

siert oder unlöslich sind; demzufolge steigt die Kon- austauscherharz enthalten, und zwar in solcher Menge,

zentration der schwachen Säure in den Kammern 27, daß die Diaphragmen den notwendigen hohen Wirk-

29 und 31 an, während sich die Konzentration der 40 leitwert besitzen, wenn sie in einer Elcktrolysier-

Metallionen um den gleichen Betrag verringert. Wie vorrichtung benutzt werden.

bereits ausgeführt, wandern Wasserstoffionen und Am geeignetsten für die Zwecke des vorliegenden MetaHionen in die Kammern 28 und 30 hinein oder Verfahrens sind selektiv durchlässige Filme, die durch aus ihnen heraus in Richtung der Kathode. In diesen Einverleibung von Teilchen eines Kationenaustauscher-Kammern jedoch wird die anorganische Säure prak- «5 harzes in eine filmbildende Grundmasse, z. ß. PoIytisch vollständig ionisiert. Es kann praktisch aller äthylen. Polyvinylchlorid, natürlichen oder synthe-Wasserstoff in Gestalt von Ionen zusammen mit den tischen Kautschuk, hergestellt werden. Die Filme MetaHionen wandern. Da aber die Beweglichkeit der enthalten wenigstens 25%, vorzugsweise wenigstens Wasserstoffionen um ein \^ielfaches größer ist als die 40·/», eines Kationenaustauscherharzes vom Sulfonder Metallionen, gehen mdhr Wasserstoffionen als se säure- oder Carbonsäuretyp.

MetaHionen aus den Kammern 28 und 30 in die Kam- Als Strom wird Gleichstrom angewandt. Dabei mern 29 bzw. 31. Das heißt also, die Konzentration wird eine Stromdichte von etwa 10 bis 200, vorzugsder Metallionen in den Kammern 28 und 30 steigt an. weise 60 bis 180 Ampere pro rund 0,1 m² aiufrecht-AIs Ergebnis dieser Arbeitsweise wird in der erhalten. Diese Stromdichte kann natürlich schwanken. Anodenkammer 25 Sauerstoff bzw. Chlor frei; in der SS Sie hängt bis zu einem gewissen Grad vom Bau der Kathodenkammer 26 wird Wasserstoff frei; das Metall- Elektrodialysiervorrichtung und den sonstigen Arbeitshydroxyd des ursprünglichen Salzes der organischen bedingungen ab.

Säure wird in der Kathodenkammer 26 gebildet; das Das Salz der schwachen Säure, das elektrodialytisch Salz der schwachen Säure wird in den Kammern 27, in die Säure übergeführt wird, muß wasserlöslich sein. 29 und 31 in die Säure selbst übergeführt, und die 60 Gewöhnlich ist es ein Natrium- oder ein Kaliumsalz starke Mineralsäure wird in den Kammern 28 und 30 oder aber ein Gemisch von beiden. Die Säure selbst in ein anorganisches Salz umgewandelt. Die Um- jedoch braucht nicht wasserlöslich zu sein. Das Verwandlung des Salzes in die Säure ist in der Kammer, fahren ist am wirksamsten, wenn wasserlösliche Salze die neben der Anodenkammer 25 liegt, vollständiger von wasserunlöslichen Säuren angewendet werden, als in den Zwischenkammern 29 und 31, weil nur 65 weil in diesen Fällen keine Schwierigkeiten hinsicht-Wasserstoffionen in die Kammer 27 gelangen, wäh- Hch des Durchgangs von Wasserstoffionen aus der rend sowohl Metall- als auch Wasserstoffionen in die Kammer bestehen, die die unlösliche Säure enthält. Kammern 29 und 31 eintreten. Es wird daher die die Das Verfahren ist deshalb besonders zur Umwandlung schwache Säure enthaltende Flüssigkeit aus Kammer von Salzen, wie Natriumsebacat, Natriumoleat und 27 ununterbrochen entfernt und durch die Saure- und 70 Kaliunistearat und insbesondere der bei der Alkali-

raffination pflanzlicher Öle erhaltenen Salze, in die entsprechenden schwachen Säuren geeignet. ■

■ Die Konzentration des Elektrolyten in der Kathodenkammer zu Beginn des Verfahrens ist nicht von Bedeutung, da mit fortschreitender Elektrodialyse Kationen in die Kammer eintreten. Zweckmäßig ist die Konzentration zu Beginn wenigstens n/10, vorzugsweise normal. Man kann jeden Elektrolyten, z. B. Natriumchlorid, in der Kathodenkammer verwenden. Zur Vermeidung von Verunreinigungen des Metällhydroxydes, das während der Elektrolyse gebildet wird, geht man von einer Lösung des Hydroxyds des gleichen Metalls aus, das in dem Salz der zu behandelnden organischen Säure vorliegt.

In ähnlicher Weise ist die Konzentration der Säure in der Anodenkammer und in jeder der Zwischenkammern nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Sie soll aber so hoch sein, daß eine gute Leitfähigkeit gewährleistet ist.

Zur eingehenderen Erläuterung der Erfindung dient das folgende Beispiel.

Beispiel

Es wird die in Fig. 1 dargestellte Elektrodialysiervorrichtung benutzt, die in eine Anodenkanimer und in eine Kathodenkammer mit je einer Platinelektrode und in eine Zwischenkammer zwischen den beiden eingeteilt ist, wobei zwei kationendurchlässige Filme oder Diaphragmen die drei Kammern trennen. Diese selektiv durchlässigen Filme waren hergestellt worden, indem ein technisches Kationenaustauscherharz auf einer Kautschukmühle in einem Polyäthylenfilm fein verteilt wurde. Das Kationenaustauscherharz, das 70 Gewichtsprozent des selektiv durchlässigen Films ausmachte, war ein sulfoniertes Mischpolymerisat aus Styrol und Divinylbenzol, das nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 366 007 hergestellt worden war.

In die Anodenkammer wurden 75 Teile einer 0,1 η wäßrigen Lösung von Schwefelsäure, in die Kathodenkammer wurden 75 Teile einer 0,1 η wäßrigen Natriumhydroxydlösung gegeben. Die Zwischcnkaminer wurde mit 50 Teilen einer 10⁰/oigen wäßrigen Natriumacetatlösung beschickt.

Durch die Elektrodialysiervorrichtung wurde 3²/₃ Stunden ein Gleichstrom unter einer aufgedrückten Spannung von 11 bis 12 Volt bei einer Stromdichte von ungefähr 60 Ampere pro etwa 0,1m² geschickt. Die Stromdichte fiel bis zum Ende des Verfahrens auf etwa 6 Ampere pro 0,1 in² ab. Während der Elektrodialyse wurde an der Anode Sauerstoff und an der Kathode Wasserstoff frei. Der Inhalt aller drei Kammern wurde analysiert. Dabei ergab sich, daß die Anodenkammer infolge einer geringen Durchlässigkeit durch den selektiv durchlässigen Film um 1,3 Milliäqutvalente Säure zugenommen hatte. Die Menge Natriumhydroxyd in der 'Kathodenkammer war auf 63,5 Milliäquivalente angestiegen. In der mittleren Kammer wurden 64 Milliäquivalente Essigsäure vorgefunden. Die Umwandlung des Natriumacetats in Essigsäure war also praktisch vollständig erfolgt.

Der Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber einem Verfahren zur Elektrodialyse, von Natriumacetat in einer aus zwei Kammern bestehenden Vorrichtung, in der die beiden Kammern nur

ίο durch einen einzigen selektiv durchlässigen Film getrennt waren, ergibt sich aus der Tatsache, daß im letzteren Fall 75,8% der Essigsäure in der Anodenkammer durch elektrolytische Oxydation verlorengegangen waren, In dem vorliegenden Verfahren wird eine derartige Zersetzung vermieden, weil die organische Säure nicht mit der Anode in Berührung kommen kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung schwacher organischer und anorganischer Säuren aus ihren Salzen durch Elektrodialyse, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Lösungen der Salze in dem Mittelraum eines Dreikammersystemes mit Gleichstrom behandelt werden und daß der Mittelraum von den Elektrodenräumen durch bekannte kationendurchlässige Kationenaustauscherharze enthaltende Membranen getrennt ist, wobei der Anodenraum mit der wäßrigen Lösung einer starken Mineralsäure und der Kathodenraum mit der wäßrigen Lösung eines Salzes, insbesondere eines Alkalihydroxydes, beschickt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrkammersystem mit einer ungeraden Zahl von Zwischenkammern und mit Trennwänden aus kationendurchlässigen Membranen verwendet wird, wobei die Zwischenkammern abwechselnd in der Weise mit der wäßrigen Lösung der starken Säure und des Salzes der schwachen Säure beschickt werden, daß sich in der an den Anodenraum angrenzenden Kammer die wäßrige Lösung des Salzes der schwachen Säure befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das angewandte Salz ein Salz einer schwach organischen Carbonsäure, z. B. Natriumacetat, ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die angewandte starke Mineralsäure Schwefelsäure ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Siemens-Zeitschrift, 1928, S. 349 bis 358;
belgische Patentschriften Nr. 496 550, 504 756;
deutsche Patentanmeldung G3438IVb/12d (bekanntgemacht am 18. 9. 52).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen