DE551944C - Zerlegung der bei der Elektrolyse der Chloride nach dem Quecksilberverfahren entstehenden Alkali- oder Erdalkaliamalgame - Google Patents
Zerlegung der bei der Elektrolyse der Chloride nach dem Quecksilberverfahren entstehenden Alkali- oder ErdalkaliamalgameInfo
- Publication number
- DE551944C DE551944C DE1930551944D DE551944DD DE551944C DE 551944 C DE551944 C DE 551944C DE 1930551944 D DE1930551944 D DE 1930551944D DE 551944D D DE551944D D DE 551944DD DE 551944 C DE551944 C DE 551944C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- amalgam
- mercury
- lye
- water
- decomposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/36—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in mercury cathode cells
- C25B1/42—Decomposition of amalgams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
Bei der elektrolytischen Erzeugung von Chlor und Alkalien oder Erdalkalien nach dem Quecksilberverfahren
muß das im Elektrolyseur erzeugte Amalgam durch Wasser in Lauge, Wasserstoff und Quecksilber zerlegt werden.
Seit langem ist bekannt, daß diese Zerlegung, die an sich nur äußerst träge verläuft, dadurch
beschleunigt werden kann, daß man in das unter Wasser oder Lauge befindliche Amalgam
Eisen taucht. Es wurde dann später gefunden, daß besser noch als Eisen andere Metalle, wie
Chrom, Vanadium, Molybdän u. a. bzw. deren Legierungen mit Eisen, diese Zerlegung herbeiführen
(Zeitschr. f. Elektrochemie 26, 104, [1920]).
In dem Patent 427 236 werden bestimmte Legierungen als besonders wirksam beschrieben,
die gegenüber Amalgam, Wasser und Lauge unangreifbar sind, wobei dafür Sorge zu tragen
ist, daß diese Legierungen in ausreichende Berührung mit Amalgam und Wasser bzw. Lauge
gleichzeitig oder nacheinander gebracht werden. Wenn man aber in dieser Weise die Zersetzung
durch Eintauchen irgendeines selbst unangreifbaren Metalls in das unter Lauge oder
Wasser befindliche Amalgam vornimmt, so wird zwar für eine gewisse Zeit eine ausgezeichnete
Wirkung erzielt, bei langer Arbeitsdauer geht aber das flüssige Amalgam oder Quecksilber
in einen butterartigen Zustand über, in dem es seine Beweglichkeit verliert und in dem es das
katalysierende Metall, selbst wenn es gegenüber Amalgam unangreifbar ist, allmählich völlig
überzieht und unwirksam macht, besonders wenn man auf starke Laugen hinarbeitet.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Verbutterung völlig vermeiden und dadurch die
Zersetzung zu einer unbegrenzt andauernden machen kann, wenn man
1. entweder jedwede Berührung des katalysierenden Metalls mit dem Amalgam vermeidet
oder
2. wenn man wenigstens die Dreiphasenberührung — Metall, Wasser oder Lauge, Amalgam
— (a in Fig. 1) unterbindet, z. B. dadurch,
daß man an dieser Stelle 'das Metall mit einem gegen Wasser oder Lauge und Amalgam widerstandsfähigen
Überzug versieht (Fig. 2, schwarz ausgefüllt).
Prinzipiell kann man das erstere in folgender Weise erreichen: Man denke sich eine mit
Quecksilber gefüllte Rinne aus Nichtmetall von entsprechender Länge, welche in einem Längsschnitt
durch Fig. 3 dargestellt sei. Über dem Quecksilber ii befinde sich in der Rinne Wasser
oder Lauge, und in dieser sei längs der Quecksilberobernäche ein Metalldraht U angebracht,
der nur mit seinem rechten Ende δ unter dieselbe taucht. Läßt man nun links bei c Amalgam
einfließen, wobei rechts bei d eine entsprechende Menge Quecksilber austritt, so entsteht ein in
sich geschlossenes galvanisches Element, dessen
Strom im Kreise (Pfeile) I, b, i, Lauge I fließt,
wobei am Amalgam Alkali- oder Erdalkalimetall als Ion in Lösung geht und Wasserstoff sich am
Metalldraht entwickelt. Dieser Vorgang ist links, wo das Amalgam eintritt, am stärksten
und nimmt nach rechts stetig ab, weil die Alkalioder Erdalkalimetallkonzentration im Quecksilber
stetig abnimmt. Richtet man die Zuflußgeschwindigkeit des Amalgams und die Länge
ίο der Rinne so ein, daß das am Ausfluß ankommende
Quecksilber frei von Natrium ist, so kommt das hier eintauchende Drahtende nicht
in Berührung mit Amalgam, sondern nur mit reinem Quecksilber, und die Butterbildung bleibt
vollständig aus.'
In Billiters »Technische Elektrochemie«, Bd. 2 (1924), Seite 223 ff., wird eine Anlage der Solvay
Co. beschrieben, in der zwar auch in langgestreckten, leicht geneigten Kästen die Amalgamzersetzung
vorgenommen wird, wobei das Quecksilber am Ende des Kastens natriumfrei ausgetragen wird. Dabei wird aber die gemeinsame
Berührung der die Amalgamzersetzung katalytisch beschleunigenden Metalle des Amalgams
und des Wassers bzw. der Lauge nicht, wie gemäß vorliegender Erfindung, vermieden,
sondern absichtlich nach Möglichkeit begünstigt, denn, wie aus dem Text und aus den
Abb. 149,150 und 153 a. a. O. hervorgeht, werden
die katalytisch wirkenden Eisenplatten so angeordnet, daß sie in großer Zahl auf der
ganzen Länge des Kastens in die vom Eintritt des Amalgams bis zum Austritt des Quecksilbers
reichende Oberfläche tauchen. Sie tauchen also zum größten Teil direkt in noch unzersetztes Amalgam und nicht, wie gemäß
vorliegender Erfindung, nur eines von ihnen in vom Alkali bereits befreites Quecksilber.
Die dadurch gegebene Berührung von Amalgam, katalysierendem Metall und Wasser bzw. Lauge
führt aber, wie oben erwähnt, zur Verbutterung des Quecksilbers und zum Stillstand der Amalgamzersetzung
nach verhältnismäßig kurzer Zeit.
In den Fig. 4, 5 und 6 sind einige Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 4 ist ein.Längsschnitt durch die Apparatur, die aus einem Kasten e aus Eisen
oder aus einem anderen gegen Lauge widerstandsfähigen Material gefertigt ist, auf dessen
Boden ein niedriger Einsatzkasten f aus nichtmetallischem, gegen Lauge und Amalgam beständigem
Material steht. Dieser Einsatzkasten f ist durch Querwände g derart abgeteilt,
daß das durch ihn fließende Quecksilber bzw. Amalgam einen bestimmten Zickzackweg
zu gehen gezwungen ist, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, die einen Horizontalschnitt nach AB
der Fig. 4 darstellt. Das Amalgam tritt links in den Einsatzkasten ein, das von Alkalimetall
befreite Quecksilber rechts \äus. Über dem Amalgam hängen, metallisch untereinander verbunden,
die Metallbleche h, von denen nur das letzte, am Quecksilberausfluß befindliche in das
Quecksilber eintaucht. Der Kasten e ist bis über die Bleche mit Wasser gefüllt, das während
der stattfindenden Zerlegung des Amalgams in immer stärker werdende Lauge übergeht. Im
Gegenstrom zu Quecksilber tritt rechts Wasser ein und links die gebildete Lauge aus.
Die Querwände g im Einsatzkasten f können näher oder entfernter voneinander angebracht
werden. Die Laufbahn des Quecksilbers kann durch Vergrößerung des Kastens verlängert
und die Zahl der Bleche vergrößert werden. Das alles richtet sich nach der Stromstärke im
Elektrolyseur und nach dem Zweck, mit möglichst wenig Quecksilber auszukommen, in
einem möglichst kleinen Apparat zu arbeiten und eine vollständige Zersetzung des Amalgams
zu erzielen. Statt der Bleche können Netze und andere Formen Verwendung finden; auch
können oberhalb des Einsatzkastens im Kasten β noch Querwände eingebaut werden, welche die
allseitige Vermischung der Lauge verhindern oder erschweren, so daß rechts das weniger konzentrierte
Amalgam bzw. amalgamfreie Quecksilber mit stark verdünnter Lauge, das links befindliche konzentrierte Amalgam mit konzentrierter
Lauge in Berührung kommt.
Benutzt man zur Herstellung des Einsatzkastens als nichimetallisches Material Kohle
oder Graphit, dann braucht man auf die Querwände g (Fig. 4) nur ein Metalldrahtnetz zu
legen, das, um dem an ihm sich entwickelten Wasserstoff ein leichtes Entweichen zu ermöglichen,
in entsprechende Form gebracht werden kann.
Will man bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 den Widerstand des Kurzschlußstromes
durch das Quecksilber verringern, dann kann man entweder den Boden des Einsatzkastens,
nicht die Querwände, aus Metall machen oder auch sämtliche Bleche in das Quecksilber eintauchen
lassen, muß aber dann die Dreiphasenberührung, welche die Butterbildung herbeiführt,
durch eine nichtmetallische Isolierschicht an der Eintauchstelle unterbinden, wie es in
Fig. 6 bei k (schwarz ausgezeichnet) angedeutet ist.
Die Vorteile des neuen Verfahrens sind die folgenden:
1. Durch Vermeidung der Butterbildung ist eine unbegrenzt andauernde Zerlegung des
Amalgams gewährleistet.
2. Es ist möglich, konzentrierteste Laugen herzustellen, die man nicht erst einzudampfen
braucht.
3. Man kann jedes Metall mit kleiner Überspannung, insonderheit auch gewöhnliches Eisen,
als Zersetzungsbeschleuniger benutzen, sofern es nur gegen Wasser bzw. Lauge beständig ist.
Claims (3)
- 4· Eine Rührvorrichtung für das Quecksilber ist vollständig überflüssig.Bei Vergleichsversuchen in größtem Maßstabe mit 1800 Amp. Stromstärke wurde das in einem Elektrolyseur erzeugte Amalgam kontinuierlich durch einen Zersetzerkasten und wieder in den Elektrolyseur zurückgeführt. Im Zersetzerkasten befand sich Wasser. In das Amalgam tauchten nach der früher geübten Weise Bleche aus verschiedenstem Material. Regelmäßig trat bereits nach ein bis zwei Tagen eine derartige Verbutterung des Amalgams auf, daß die Elektrolyse unterbrochen werden mußte, weil das Amalgam nicht mehr floß. Die Lauge im Zersetzerkasten hatte dabei nur eine Stärke von 8% erreicht.Als dagegen gemäß vorliegender Erfindung gearbeitet wurde, konnte die Elektrolyse monatelang ungestört fortgesetzt und Laugen von 30 bis 40% dauernd hergestellt werden.Patentansprüche: „i. Verfahren zur Zerlegung der bei der Elektrolyse von Chloriden nach dem Quecksilberverfahren entstehenden Alkali- oder Erdalkaliamalgame mit Hilfe die Zerlegung beschleunigender Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß diese Metalle sich in elektrisch leitender Verbindung mit der Lauge · (bzw. mit dem Wasser) und dem Quecksilber befinden, eine unmittelbare Berührung der von der Lauge (bzw. dem Wasser) bespülten Teile der Metalle mit dem Amalgam aber nicht stattfindet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Amalgam bzw. Quecksilber und die Lauge bzw. das Wasser im Gegenstrom durch einen langen kastenförmigen Behälter geführt werden, und daß innerhalb der Lauge bzw. des Wassers längs und oberhalb des Amalgams bzw. Quecksilbers ein Metallblech, -netz 0. dgl. angeordnet wird, welches am Austragsende des Behälters in das amalgamfreie Quecksilber taucht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den innerhalb der Lauge bzw. des Wassers angeordneten metallischen Gegenständen an mehreren Stellen metallische Fortsätze in das Amalgam tauchen, diese Fortsätze aber durch isolierende Stoffe vor der gleichzeitigen Berührung mit dem Amalgam und der Lauge geschützt sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungengedruckt in üer reichsduuckereI.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE551944T | 1930-05-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE551944C true DE551944C (de) | 1932-06-08 |
Family
ID=6563221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930551944D Expired DE551944C (de) | 1930-05-21 | 1930-05-21 | Zerlegung der bei der Elektrolyse der Chloride nach dem Quecksilberverfahren entstehenden Alkali- oder Erdalkaliamalgame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE551944C (de) |
-
1930
- 1930-05-21 DE DE1930551944D patent/DE551944C/de not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69219063T2 (de) | Verfahren zum Regenerieren von Ätzmitteln | |
DE933027C (de) | Zelle fuer die Elektrolyse von Alkalisalzen mit Quecksilberkathode | |
DE701771C (de) | chwefelsaeure durch Elektrolyse von Natriumsulfatloesung | |
DE551944C (de) | Zerlegung der bei der Elektrolyse der Chloride nach dem Quecksilberverfahren entstehenden Alkali- oder Erdalkaliamalgame | |
DE3017006A1 (de) | Elektrolyseverfahren und elektrolysegeraet | |
DE2125941B2 (de) | Bipolare Einheit und damit aufgebaute elektrolytische Zelle | |
DE4407448A1 (de) | Elektrolyseverfahren zum Regenerieren einer Eisen-III-Chlorid- oder Eisen-III-Sulfatlösung, insbesondere zum Sprühätzen von Stahl | |
DE1906545A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hydrodimeren von elefinischen Verbindungen | |
EP0748396B1 (de) | Elektrolyseverfahren zum regenerieren einer eisen-iii-chlorid oder eisen-iii-sulfatlösung, insbesondere zum sprühätzen von stahl | |
DE189875C (de) | ||
DE635029C (de) | Verfahren zum Elektrolysieren von Bronzeabfaellen mit schwefelsaurem Elektrolyten unter Verwendung von Diaphragmen | |
AT40836B (de) | Verfahren zur Regenerierung des Elektrolyten bei der elektrolytischen Kupfergewinnung aus alten Bronzen. | |
DE276540C (de) | ||
DE1162092B (de) | Mehrstufiges Verfahren und Zelle zur elektrolytischen Herstellung von Antimon hoher Reinheit | |
AT157689B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Zersetzung von Salzlösungen nach dem Amalgamverfahren. | |
DE2311921C3 (de) | Verfahren zur Abscheidung von emulgierten Ölen und oberflächenaktiven Substanzen aus Abwässern | |
DE626944C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Umschmelzen und Raffinieren von Rohmetallen, vor allem Rohzink | |
DE2225030B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schuetzen von kupfer- oder kupferlegierungsmaterialien von kuehlleitungen | |
DE61708C (de) | Verfahren und Apparat zur electrolytischen Herstellung von Bleichflüssigkeiten | |
DE690792C (de) | Unloesliche Anode fuer elektrolytische Metallabscheidungsverfahren | |
AT290566B (de) | Ätzbad für das Ätzen von im wesentlichen aus Aluminium bestehenden Metallen | |
DE593669C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von AEthylen aus Acetylen | |
DE549724C (de) | Elektrolytische Zelle fuer Halogenalkali-Elektrolyse nach dem Amalgamverfahren | |
DE574434C (de) | Elektrolytische Zelle zur Herstellung von Magnesium | |
DE667819C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Zinkstaub von besonders grosser Feinheit |