DE560583C - Gewinnung von UEberschwefelsaeure und ihren loeslichen Salzen durch Elektrolyse von Schwefelsaeure - Google Patents

Description

Die Bedingungen der Bindung von Überschwefelsäure und ihrer Salze durch Elektrolyse von Schwefelsäure sind von verschiedenen Forschern eingehend studiert worden, wobei sich ergab, daß, insbesondere zur Erzeugung konzentrierter Lösungen der Überschwefelsäure, eine niedrige Temperatur des Elektrolyten Voraussetzung ist. Oberhalb von 10⁰C nimmt die Ausbeute an Überschwefelsäure rasch ab; vornehmlich für die Gewinnung konzentrierter Lösungen von Überschwefelsäure ist es nötig, die Temperatur möglichst tief unter 10⁰C zu halten. Später wurde dann gefunden, daß die Bildung von Überschwefelsäure nicht so sehr von der Temperatur des Elektrolyten als von der der Elektrode abhängt, und daß man noch mit einer Elektrolyttemperatur von 25⁰C und mehr konzentrierte Lösungen der Überschwefeisäure mit guten Ausbeuten gewinnen kann, wenn die Anode selbst gekühlt wird. Aber auch bei Anwendung gekühlter Anoden lassen sich im praktischen Betriebe die Stromausbeuten kaum über 50 o/_o steigern.

Bisher ist im allgemeinen mit Stromkonzentrationen von etwa 30 bis 50 Amp. pro Liter Anolyt gearbeitet worden. In der amerikanischen Patentschrift 981900, nach der die Erhöhung der Ausbeute durch Anwendung gekühlter Anoden erreicht werden soll, wird allerdings nebenbei auch empfohlen, das Volumen des Elektrolyten so klein als möglich zu wählen, z. B. 5 bis 10 cm³ Elektrolyt für ι Amp. Es würde dies einer Stromkonzentration von 100 bis 200 Amp. pro Liter Anolyt entsprechen. Auf Grund sehr eingehender, durch Jahre hindurch fortgesetzter Versuche konnte die unerwartete Feststellung gemacht werden, daß durch Erhöhung der Stromkonzentration über die 'Grenzen, die bisher in der einschlägigen Technik eingehalten wurden, eine bedeutende Steigerung der Stromausbeute erzielbar ist. Geht man über eine Stromkonzentration von 200 Amp. pro Liter Anolyt hinaus, so zeigt sich, daß die Stromausbeuten stark steigen, so daß in dieser Weise überraschend hohe Stromausbeuten (von über 70 o/_o) erreichbar sind. Dabei kann man unter diesen Verhältnissen mit so gesteigerten Ausbeuten gleichwohl zu mehr als 300/oigen Lösungen von Überschwefelsäure gelangen und dies obzwar die Temperatur im Elektrolyten auf über 20⁰ C steigt. Die naheliegende Annahme, daß die höhere Temperatur für die Erniedrigung der Ausbeute verantwortlich zu machen wäre, trifft also nicht zu.

Zur Ausführung des Verfahrens wird z, B.

560 5SB

Schwefelsäure mit einem Gehalt von 500 g H₂SO₄ im Liter mit Diaphragmen zwischen Platinanoden und Bleikathoden bei Temperaturen des Elektrolyten von 20 bis 21⁰C und einer Stromkonzentration von 400 Amp. pro Liter elektrolysiert. Die Diaphragmen können aus Porzellan- oder Kunstharzgewebemassen usw. bestehen, die einen möglichst niedrigen elektrischen Widerstand bei mögliehst großer Dichtheit in bezug auf Flüssigkeitsdurchlaß besitzen müssen. Es ergibt sich eine 30,80/oige Lösung von Überschwefelsäure mit einer Stromausbeute von 71,5 o/_o. Für den Fall der elektrolytischen Herstellung von Salzen der Überschwefelsäure ist das beschriebene Verfahren z. B. wie folgt verwendbar:

Es werden Lösungen von 20 o/_o Ammonsulfat, 2O/o H₂SO₄ und 7¹Z₂ ⁰Jo K₂SO₄ bei Temperaturen zwischen 30 und 35⁰C in der gleichen Apparatur elektrolysiert. Das Ausfallen der Salze erfolgt z. B. nach Abkühlung außerhalb der Elektrolysenwannen. Die Ausbeute bewegt sich in diesem Falle um ⁰Jo-

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Gewinnung von Überschwefelsäure oder Lösungen ihrer Salze durch Elektrolyse von Schwefelsäure oder schwefelsauren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß Stromkonzentrationen von über 200 Amp. pro Liter Anolyt verwendet werden; wobei zwecks Herstellung von P ersulfatlösungen ohne Kühlmaßnahmen, die ein Auskristallisieren der Salze während der Elektrolyse hervorrufen, gearbeitet wird.