DE444796C

DE444796C - Gewinnung von Saeuren und Laugen aus Elektrolytsalzen

Info

Publication number: DE444796C
Application number: DEW71814D
Authority: DE
Inventors: Dr Frilz Gaisser
Original assignee: WUERTTEMBERGISCHES STATISTISCH
Current assignee: WUERTTEMBERGISCHES STATISTISCH
Priority date: 1926-02-24
Filing date: 1926-02-24
Publication date: 1927-05-30

Description

Gewinnung von Säuren und Laugen aus Elektrolytsalzen. Die vorliegende Erfindung betrifft die Gewinnung von Säuren und Laugen aus wasserlöslichen Salzen, d. h. Elektrolytsalzen, wie z. B. Alkalisalzen, und zwar soll es insbesondere zur Gewinnung von Schwefelsäure aus Gips auf elektrochemischen Wege dienen. Das Verfahren beruht darauf, daß alle wasserlöslichen Salze Elektrolyte sind und demnach beim Auflösen in Wasser in Ionen zerfallen. Das Verfahren der Erfindung verwendet nun die Eigenschaft derselben, daß bei gleichzeitigem Stromdurchgang, die Metallionen (Kationen) mit dem positiven Strom wandern und an der Kathode abgeschieden werden, während die Säurereste (Anionen) ihrerseits mit dem negativen Strom wandern und an der Anode abgeschieden werden. Sind ferner die abgeschiedenen Metalle oder Säurereste nicht beständig in Gegenwart von Wasser und nicht flüchtig, so wird das Wasser unter Bildung von Säure oder Lauge oder von beiden zerlegt; tritt bei der Elektrolyse eines Salzes letzterer Fall ein,- also daß weder Anion noch Kation im Wasser beständig ist, so neutralisieren. sich die dabei entstehende Lauge und Säure gegenseitig.
Das Verfahren vorliegender Erfindung' besteht nun darin, diese Wiedervereinigung von Säure und Lauge zu verhindern. Zu diesem Zweck werden die Elektroden durch irgendwelche mechanische Mittel von der zu zersetzenden Salzlösung derart getrennt, daß der Übertritt der Säure zur Lauge und umgekehrt nicht stattfinden kann. So können die Elektroden beispielsweise durch Diaphragmen getrennt werden bzw. wird die Elektrolyse in einem Dreizellenapparat durchgeführt, an Stelle dessen sich auch ein mehrfacher verwenden läßt. Dieser läßt sich beispielsweise am einfachsten derart herstellen, daß in einem entsprechend großen Behälter mehrere Zellen aus porösem Material eingestellt werden, die zur Aufnahme von Elektroden dienen.
Wird das Verfahren zur Gewinnung von Ätznatron aus Kochsalz verwendet, so wird zwar keine oder nur wenig Salzsäure erhalten, da sie durch den naszierenden Sauerstoff zu ihrem größten Teil zu Chlor oxydiert wird. Aber ein Vorzug liegt trotzdem vor, insofern als die entstehende Lauge frei von Kochsalz ist.
Sehr einfach gestaltet sich die Zerlegung in Säure und Lauge bei Alkalisulfaten. Da Gips sich mit Soda sehr leicht in Kalk und Natriumsulfat umsetzt, ist das Verfahren für die Gewinnung von Schwefelsäure aus Gips von besonderer Bedeutung. Ausführungsbeispiel. 17a kg Gips bzw. 136 kg Anhydrit werden mit 5oo 1 einer Sodalösung, die 1o6 kg Nag C03 enthält, in einem Bottich unter gelindem Erwärmen gerührt. Die doppelte Umset-7ung Ca S04-[- Na, C03= Na S04-- Ca Co, ist beendigt, wenn eine Probe des Filtrats nicht mehr oder nur ganz schwach alkalisch reagiert. Am sichersten bestimmt man den Nag C03 = Gehalt titrimetisch. Die Umsetzung verläuft ziemlich quantitativ.
Der abgeschiedene Kalk wird durch Nutschen-oder Trommelfilter filtriert. Das Filtrat kommt in die mittlere Zelle eines Dreizellenapparates. Die beiden Endzellen, in denen sich die Elek= troden befinden, enthalten reines Wasser. Die Elektroden müssen möglichst dicht an das Diaphragma gebracht werden. Sie bestehen aus Kohle in der sauren Zelle bzw. aus Eisen in der alkalischen Zelle.
Die beiden Endzellen sind mit Hauben versehen, um den Wasserstoff bzw. Sauerstoff abzufangen, die nebenbei entwickelt werden. Die Stromstärke soll 2 bis 3 Ampere und 3 Volt prö Quadratzentimeter Elektrodenoberfläche betragen.- _-_.-Die gebildete Lauge wird dann abgelassen, wenn die elektrolytische Zerlegung -ihr Maximum erreicht hat. Die Lauge kann hier auf eine höhere Konzentration gebracht werden als bei der üblichen Kochsalzelektrblyse, da sie rein von Salzen ist.
Die Säure wird zweckmäßig mit der Lauge abgelassen, sie ist bei Verwendung von Ton als `Membran schon ziemlich stark konzentriert,, da das Wasser aus der Elektrodenzelle in die Mittelzelle diffundiert.
Der Inhalt der Mittelzelle wird ebenfalls zu gleicher Zeit abgelassen, und zwar in dem Umsetzungsbottich, in dem frischer Gips ist. Da diese Lösung mehr oder weniger stark schwefelsauer ist,- muß entsprechend mehr Soda zugegeben werden.

Claims

F IPATENTANSTRi1CHE: i.- Verfahren zur Gewinnung von Säuren und Laugen durch Elektrolyse von Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß dabei die durch Elektrolyse entstehenden Säuren und Laugen durch Diaphragmen_o.dgl:, wie-z. Bin-einem Drei- oder Mehrzellenapparat, voneinander getrennt erzeugt werden.: -z. Verfahren zur =Gewinnung von Schwefelsäure aus: Gips oder Anhydrit nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffe mit Alkalicärbonat umgesetzt und das entstandene Alkalisulfat in einem Dreizellenapparat zerlegt wird.