Titel: Fortschritte der angewandten Elektrochemie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 309 (S. 196–200)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj309/ar309053

Fortschritte der angewandten Elektrochemie.

Von Dr. Franz Peters.

(Fortsetzung des Berichtes S. 172 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Eine Sicherheitsvorrichtung für Acetylenentwickler gibt O. Münsterberg (D. R. P. Nr. 96232) an. Zur Oeffnung des Entwicklers wird die Schraube d (Fig. 9), die den Deckel e des Entwicklers a festhält, gelöst; dadurch wird zwangsweise der in der Leitung b angebrachte Hahn h geschlossen. Bei Wiederbefestigung des Deckels e wird umgekehrt die Schraube d niederbewegt und dadurch Hahn h geöffnet. Dieser kann ein Dreiwegehahn sein, so dass er ausser der Verbindung des Entwicklers a mit der Gasglocke durch die Rohre bc auch noch eine Verbindung ins Freie durch Zweigrohr g beherrscht.

Textabbildung Bd. 309, S. 196

Das nachentwickelte Gas führt, sobald der Entwickler es nicht mehr fassen kann, G. Gastine (D. R. P. Nr. 96498) in eine Nebenleitung durch einen unteren Auslass in der Gasometerglocke. Diese überstülpt die Carbidpfanne und steht oben mit der Hauptleitung in Verbindung. Um das nachentwickelte Acetylen vollständig im Gasometer auffangen zu können, hat N. Bon (D. R. P. Nr. 95541) den nicht mehr neuen Gedanken benutzt, den Carbidbehälter aus mehreren durch Ueberläufe verbundenen Abtheilungen herzustellen, und diesen einen Fassungsraum zu geben, der gerade zu einer Füllung des Gasometers ausreicht. Die Rückstände von der Acetylenentwickelung will W. Schroers (D. R. P. Nr. 93225) ständig aus dem Carbidbehälter entfernen und ihre weitere Ausnutzung durch Zerkleinern mit einer Konusmühle ermöglichen. Zu diesem Zwecke ist der Carbidbehälter durch einen Siebboden in zwei Theile getrennt, von denen der obere das Carbid, der untere die Konusmühle aufnimmt. Diese kann selbsthätig dadurch betrieben werden, dass durch das Steigen und Sinken der Gasometerglocke ein Zahnrad bewegt wird und dieses durch Räderübertragung seine Bewegung der Konusmühle mittheilt. Bei Lampen richtet es A. Gobron (Englisches Patent Nr. 1784/1897) so ein, dass das Wasser erst auf das Carbid tropfen kann, wenn der Brennerhahn geöffnet wird. Der nicht verbrannte Ueberschuss an Gas sammelt sich unter einer Glocke und drückt das Wasserniveau in ihr immer weiter herunter, bis die Mündung des nach dem Carbidbehälter führenden Rohres frei gelegt und dadurch die Wasserzuführung unterbrochen wird. Eine Acetylenlampe, bei der Wasser aus gewundenen Capillarröhren zum Carbid tropft, und der Zufluss sich selbst regulirt, beschreiben E. Gossart und H. Chevallier (Englisches Patent Nr. 27574/1896). Das durch einen Konus vertheilte Wasser tritt (Englisches Patent Nr. 4424/1897) zu der untersten mehrerer auf Sieben über einander liegender Schichten von Calciumcarbid. Von den oberen wird das Acetylen getrocknet. Feuchtigkeit, die sich etwa noch in der Ausströmungsröhre verdichtet, wird durch einen Konus über die oberen Carbidlagen vertheilt. Die dadurch verminderte Möglichkeit der Bildung eines höheren Hydrats als CaO0H2O, das auf Carbid wirken soll, wird weiter dadurch hintangehalten, dass die Wärmestrahlung durch Schwarzfärbung der Aussenwand des Entwicklers vermehrt wird. Eine Construction, bei der behufs Beschickung der Deckel um das Gasleitungsrohr drehbar ist, beschreibt Fr. Binder (D. R. P. Nr. 93946). Bei der Lampe von F. J. Bergmann (Englisches Patent Nr. 29258/1897) ist der Boden des Carbidbehälters, der durch den Lampenfuss entfernbar ist, wie ein umgekehrter Kegel gestaltet. Ist der Druck im Behälter kleiner als der des Wassers, das sich im Lampenkörper in einer oberen Abtheilung befindet, so wird eine Kugel, die sonst eine Oeffnung im Kegel verschliesst, gehoben, so dass Wasser zum Carbid tritt. Ueberschüssiges Gas wird in einer unteren Abtheilung aufgespeichert, von der es Wasser nach einer oberen drückt. J. Windmüller (Englisches Patent Nr. 21464/1897) nimmt eine Röhre, die unten eine engere mit einem Loch nahe am Boden umschliesst. Die innere dient als Carbidbehälter, die obere äussere und der Zwischenraum zwischen ihr und der inneren als Wasserreservoir. Das Gas streicht durch einen Gummiballdruckregulator zu der mit Luftkammer versehenen Lampe. E. Th. Turney (D. R. P. Nr. 93393) schlägt einen Entwickler vor, der nur so viel Gas gibt als sofort verbraucht wird. Eine in einer Hülse befestigte Calciumcarbidpatrone wird so lange von Wasser benetzt, als sie von einer an einem Ende befestigten Feder gegen ein Drahtnetz am anderen Ende gedrückt wird. Sie wird nur hier aufgebraucht und durch die Feder in demselben Maasse nachgeschoben. Soll die Entwickelung aufhören, so wird von ausserhalb des Gehäuses, in dem die Patrone eingeschlossen ist, auf das Drahtnetz ein Deckel mit Gummidichtung aufgepresst. Aehnlich drückt zur Verwendung für Fahrradlaternen die Wizard Manufacturing Company (Englisches Patent Nr. 21831/1897) das Carbid gegen eine Feuchtigkeit aufnehmende Masse, zu deren unteren Seite Wasser aus einem Behälter fliesst. Fernere Lampenconstructionen, die zum Theil auch für Fahrräder, Boote u.s.w. brauchbar sind, beschreiben F. H. Smith (Englisches Patent Nr. 4790/1897 und 7929/1897); J. G. A. Kitchen (Englisches Patent Nr. 7918/1897), der den Carbidbehälter mit biegsamem Boden versieht, so dass bei ungenügender Gasentnahme das Wasser darin unter das Niveau des Carbids gedrückt werden kann, oder (Englisches Patent Nr. 8270/1897) das Wasser an einem Docht nach der unteren Seite eines Gitters hochsaugt, gegen dessen obere Fläche Carbid durch eine Feder oder ein Gewicht gepresst wird; F. Rhind (Englisches Patent Nr. 20051/1897), der die Dochte seitwärts einführt; L. Chambault (Englisches Patent Nr. 19951/1897).

Der von G. Lunge und E. Cedercreutz (vgl. D. p. J. 1898 307 214) zum Reinigen des Acetylens empfohlene |197| Chlorkalk gibt nach P. Wolff (Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 281) Veranlassung zu kleinen Explosionen, wenn das Acetylen noch ammoniakhaltig ist. Das Gas muss also erst durch einen guten Wäscher geschickt werden. In ihm wird es von Ammoniak und dem grössten Theil des Schwefelwasserstoffs befreit. Der Rest des letzteren nebst dem Phosphorwasserstoff wird vom Chlorkalk oxydirt. Die Chlordämpfe und Feuchtigkeit werden hinter dem Gasometer durch Kalk absorbirt. Das so gereinigte Gas besitzt nur noch einen ganz schwachen, nicht unangenehmen ätherischen Geruch. Für die praktische Verwendung verleiht man ihm einen stärkeren durch Ueberleiten über Carbid oder Durchleiten durch Carbylamin, Amylacetat u. dgl. A. Bergé und A. Reychler (Bulletin de la Société chimique, 1897 Bd. 17 S. 218) wollen das Acetylen durch Sublimatlösung von Phosphorwasserstoff befreien. Dies`dürfte nicht angängig sein, da nach P. Biginelli (Ann. di Farmacoterap. e Chim., 1898. S. 16; Chemisches Centralblatt, 1898 Bd. 1 S. 925) das Acetylen mit Quecksilberchlorid in salzsaurer Lösung eine Verbindung Cl . CH : CH . HgCl bildet.

Zur Aufspeicherung des Acetylens (vgl. D. p. J. 1897 304 140; 1898 307 214) lösen es G. Claude, Saint Mandé und A. Hess (Englisches Patent Nr. 29750/1896) unter Druck in einer oder in einem Gemische mehrerer der folgenden Flüssigkeiten: Fette und aromatische Kohlenwasserstoffe und ihre Chlor-, Brom-, Jod- und Nitroderivate; niedere Fett- und Oxyfettsäuren; Aldehyde und ungesättigte Alkohole der Fettreihe; Aether, Phenole und aromatische Amine; Trimethylen, Furfuran, Thiophen, Furfurol u.s.w. und ihre Derivate. Barillot und Leclaire (Französisches Patent Nr. 262836) benutzen Aceton und andere ungesättigte organische Verbindungen.

Die „von selbst“ zu Stande gekommenen Explosionen des Acetylens schreibt J. Vértess (Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 175) der Entzündung des Phosphorwasserstoffs durch die hohe Temperatur im Entwickler zu. Durch Beimengung von Wasserdampf kann die Flamme abgekühlt und demzufolge unverbranntes Gas aus dem Brenner mitgerissen werden. Die Condensation des Wasserdampfs sollte in Skrubbern versucht werden. An den Brennern wurden öl- und theerartige Ausscheidungen, wahrscheinlich polymerisirte Kohlenwasserstoffe, gefunden, in längeren Leitungsröhren Kohlenablagerungen und ein Kohlenwasserstoffe enthaltendes Condensationswasser. Berdenich (Journal für Gasbeleuchtung, 1898 Bd. 41 S. 290) hat Acetylenexplosionen beobachtet, die er darauf zurückführt, dass durch Stehenbleiben des Werks der trockenen Gasmesser der Gaszufluss aufhörte und die langsam erlöschenden Flammen bis zur Gasuhr zurückschlugen. Nach P. Wolff (Journal für Gasbeleuchtung, 1898 Bd. 41 S. 338) findet ein Zurückschlagen selbst bei absichtlichem Zurücksaugen des Gasgemisches direct in die Leitung nicht statt.

Bei der Einwirkung von Sonnenlicht auf Acetylen haben W. A. Bohn und J. Wilson (Chemical Soc. vom 16. Juni 1898; Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 535) die Bildung eines gasförmigen ziemlich dichten Kohlenwasserstoffs beobachtet. An den Versuchsröhren wurde ein brauner Beschlag beobachtet, auf den rauchende Salpetersäure fast nicht einwirkte. Die zurückbleibenden gelben Platten bestanden anscheinend aus einem sehr dichten Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffen. Im salpetersauren Filtrat konnten Nitroderivate des Benzols oder Naphtalins nicht nachgewiesen werden.

Als photometrische Einheit hat Violle schon vor etwa 2 Jahren das Acetylen vorgeschlagen. Ch. Féry (Comptes rendus, 1898 Bd. 126 S. 1192) findet, dass innerhalb weiter Grenzen die Höhe der Flamme, die aus einer Thermometerröhre brennt, proportional der Intensität ist. Durch Erhitzen von Acetylen oder Carbiden mit einer wässerigen Lösung von Wasserstoffsuperoxyd auf 150° unter 5 at Druck will F. J. Bergmann (D. R. P. Nr. 96427, Englisches Patent Nr. 23957/1897) Graphit erzeugen. Flüssiges Acetylen allein oder im Gemenge mit anderen Gasen, wie Kohlenwasserstoffen und Stickoxyden, will Dubois (Französisches Patent Nr. 264019) in Granaten als Explosivmittel benutzen. Seine Explosivkraft beim Entzünden durch einen glühenden Platindraht nähert sich derjenigen der Schiessbaumwolle. H. G. Söderbaum (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1897 Bd. 30 S. 3014) hat seine Untersuchungen über die Verwendbarkeit des Acetylens als quantitatives Reagens (vgl. D. p. J. 1898 307 215) fortgesetzt. Mit Cadmium gemengtes Kupfer fällt er nach Erwärmen unter Zusatz von schwefliger Säure und Ammoniak, mit Arsen gemengtes nach Sättigung mit Alkali. Voluminöse scharfkantige Krystalle oder seidenartige filzige Nadeln von der Formel C2H2 . Cu 2Cl 2 erhielt R. Chaxastelon (Académie des Sciences vom 20. Juni 1898; Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 555) durch Einwirkung von reinem Acetylen auf eine salzsaure Lösung von Kupferchlorür oder auf eine wässerige oder alkoholische Lösung von Kupferchlorid in Gegenwart von Kupfer. Giesst man (Académie des Sciences vom 4. Juli 1898; Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 584) die Mutterlauge der Krystalle C2H2 . Cu 2Cl 2 oder eine mit Acetylen gesättigte Lösung von Kupferchlorür in Salzsäure in einen Ueberschuss von Wasser, so entsteht ein flockiger violetter Niederschlag von der Formel C2H2 . Cu 2Cl 2 . Cu 2O.

W. Hempel und L. Kahl (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1898 S. 53) haben gefunden, dass beim Zusammenbringen von phosphorwasserstoffhaltigem Acetylen mit überschüssigem Kupfersulfat bei Gegenwart von Quecksilber durch die Absorption des Phosphorwasserstoffs eine Volumenverminderung eintritt, die genau dem vierfachen Volumen des vorhandenen Phosphorwasserstoffs entspricht. Dieses Verhalten benutzen sie zur gasanalytischen Bestimmung des Phosphorwasserstoffs im Acetylen. Sie messen das verunreinigte Gas erst in einer mit Quecksilber gefüllten Gasbürette, treiben es dann in eine Quecksilber enthaltende Gaspipette, die 3 cc saurer, mit Acetylen abgesättigter Kupfersulfatlösung enthält, schütteln 3 Minuten, messen den Gasrest und dividiren durch 4. Die Kupfersulfatlösung enthält 15,6 g krystallisirten Kupfervitriol, 100 cc Wasser und 5 cc verdünnte (1 Vol.: 4 Vol.) Schwefelsäure.

Th. Glover (Gas World, 1898 Bd. 28 S. 321) bespricht Entwickler und Brenner, sowie die Verwendbarkeit des Acetylens. Mit dem in England hergestellten Carbid könnten allein 450 Millionen Kerzenstunden geliefert werden. Nimmt man den Preis für 1 t Carbid zu 320 M., und liefert 1 l Acetylen 1,25 Kerzenstunden, so kosten 1000 Kerzenstunden beim Acetylen 78 Pf., beim Flachbrenner (1 cbm Gas = 9 Pf.) 80 Pf., beim Argand-Brenner 74 Pf., beim Auer-Brenner 24 Pf. und beim elektrischen |198| Glühlicht (60 Watt in 1 Stunde) 180 Pf. Auf den preussischen Staatsbahnen wird (Glaser's Annalen, 1898 S. 19) zur Beleuchtung ein Gemisch aus 1 Th. Acetylen und 3 Th. Fettgas eingeführt. Bei einem Verbrauche von 27 l beträgt die Leuchtkraft einer Flamme von mehr als 16 HK. etwa dreimal so viel wie bei der gleichen Menge Fettgas. Nach V. B. Lewes (L'Éclairage électrique, 1898 Bd. 14 S. 403) gibt ein Gemisch aus 10 Proc. Acetylen, 30 Proc. Methan und 60 Proc. Wasserstoff (oder Kohlenoxyd, Wassergas u.s.w.) auf 1 cbm 14 bis 15 Kerzenstunden zum Verkaufspreise von etwa 12 Pf., während Oelgas 24 Pf. kostet und nur 9 bis 10 Kerzenstunden liefert. Die Leuchtkraft der Acetylenflamme nimmt nach S. Zinno (Luce e Calore, 1897 Bd. 1 S. 118) durch Beimischung von Stickoxyd zu.

Um bei der Verbrennung des Acetylens die Abscheidung kohlenstoffreicher Polymerisationsproducte in den Brennern zu verhüten, stellt P. P. ll. Macé (Englisches Patent Nr. 14905/1897) ein gemischtes Calciummangancarbid durch Zusatz von 5 bis 15 Proc. Braunstein zu der Kalk-Kohlemischung her. Bei der Zersetzung des Mangancarbids durch Wasser entsteht neben Methan ebenso viel Wasserstoff, der sich im Entstehungszustande mit dem aus dem Acetylen ausgeschiedenen Kohlenstoff zu einem brennbaren Kohlenwasserstoff vereinigt. Das Russen soll nach V. B. Lewes (Journal of Gas Lighting, 1897 S. 1177) durch den Brenner von Naphey vermieden werden. Bei ihm strömen zwei feine Strahlen Acetylen gegen einander, die an der Austrittsstelle aus der Brennerröhre von einem Luftcylinder umgeben sind. Wenn man 30 Proc. Methan mit Wasserstoff, Kohlenoxyd oder Wassergas mischt, und dieses Gemenge mit 10 Proc. Acetylen zusammen verwendet, erhält man ein Gas, das ganz wie das gewöhnliche Steinkohlengas behandelt werden kann und 20 Kerzen gibt. Das comprimirte Gemenge explodirt erst bei Temperaturen, die den Metallcylinder schmelzen würden. Um die Erhitzung des Brenners und dadurch die Abscheidung von Kohle zu vermindern, machen G. Lebrun und F. Cornaille (Englisches Patent Nr. 20574 von 1897) die Zündröhre aus dünnem Glase oder anderem schlecht leitenden Material. Sie ist in einer Metallhülse mit centraler Bohrung am Boden befestigt. Die Ausströmungsstelle ist innen rund, aussen trompetenförmig. Das Verstopfen der Brenneröffnungen wollen O. Falbe und E. Borchardt (Englisches Patent Nr. 27536/1897) dadurch vermeiden, dass sie auf jede eine Kappe mit einem grösseren Schlitz setzen. Zu demselben Zwecke bringt E. H. J. Schülke (Englisches Patent Nr. 926/1898) in geringer Entfernung über den Brenneröffnungen eine Scheibe mit einem oder mehreren Löchern an. Für Heizzwecke erzeugt M. Wagner (Englisches Patent Nr. 29960/1897) Acetylen unter 20 bis 100 cm Druck durch Niveauerhöhung im Wasserbehälter.

IV. Alkali und Chlor.

Bei der elektrolytischen Darstellung von Alkali- und Erdalkalimetallen, besonders den letzteren, aus den geschmolzenen Hydroxyden hat es sich gezeigt, dass bei der nothwendigen ziemlich hohen Stromdichte das Metall in Form kleiner Kügelchen von der Kathode abgestossen und zum grössten Theil von dem im Fluss gelösten Sauerstoff oder Halogen wieder gebunden wird, während der an die Oberfläche gelangende Rest sich so fein vertheilt, dass er sich schwer sammeln lässt. Um dies zu vermeiden, lassen W. Rathenau und C. Suter (D. R. P. Nr. 96672) die stab- oder schuhförmigen senkrechten Kathoden den Fluss nur an der Oberfläche capillar berühren. Das Metall wird dann gleich beim Entstehen durch Oberflächenanziehung festgehalten und sammelt sich zu grossen Augen, die durch die überdeckende Elektrode gegen Oxydation geschützt werden. Um die Entfernung des Metalls zu erleichtern, wird die Elektrode so eingerichtet, dass sie zur Seite gebogen oder hochgehoben werden kann. Die Berührungselektroden machen die Gewinnung des Metalls auch von der chemischen Beschaffenheit des Flusses und besonders von seiner Temperatur unabhängig, da nur eine einseitige und vorübergehende Berührung stattfindet. Die Berührungsflächen werden vortheilhaft nicht mit mehr als etwa 10 Ampère auf 1 qc belastet. Eine besonders für Natriumgewinnung geeignete Form der Berührungselektroden zeigt Fig. 10. Ein schmiedeeiserner, nach unten schwach convex gearbeiteter Schuh s ist an einem federnd elastischen Kupferbande b befestigt, das ein seitliches Abheben der Elektrode von der Oberfläche des Flusses erlaubt. Nach oben ist das Band mit einer Klemmvorrichtung k versehen, durch die es verschiebbar an die gemeinschaftliche Sammelschiene angeschlossen werden kann.

Textabbildung Bd. 309, S. 198

Zur elektrolytischen Gewinnung von Chlor brauchen E. J. Hunt und Ed. F. Watson (Englisches Patent Nr. 29066/1896) Alkalichloridlösung, in die Anoden aus Retortenkohle tauchen und vollkommen neutrale Eisenchloridlösung vom specifischen Gewicht 1,4, mindestens aber 1,25, die zahlreiche Eisenbleche als Kathoden aufnimmt und von der ersteren Lauge durch ein Diaphragma getrennt ist.

F. Taylor, A. Cooke und B. W. D. Montgomery (Englisches Patent Nr. 6929/1897) umgeben die Eisenblechkathoden mit Glasfäden in dachförmiger Anordnung, so dass das Herabsinken der Natronlauge und das Emporsteigen der Gase erleichtert wird. Der Widerstand der Kohlenanoden gegen die zerstörende Einwirkung des Chlors und Sauerstoffs ist nach H. Becker (L'Industrie électrochimique, 1898 Bd. 2 S. 25) um so grösser, je dichter sie sind. Deshalb sollte bei ihrer Fabrikation möglichst wenig eines Bindemittels verwendet werden, das beim Verkoken viel Kohle hinterlässt, und das Erhitzen bei möglichst hoher Temperatur vorgenommen werden. Anoden aus platinirtem Metall werden ziemlich schnell abgenutzt, schwerer die aus Platin. Am haltbarsten sind solche aus 10 Proc. Iridium haltigem Platin. Chavanne (Französisches Patent Nr. 267652) will bei elektrolytischen Processen Elektroden aus Carborund und Diaphragmen mit Maschen, wie Metall- oder Asbestgewebe, anwenden. Zur Herstellung eines Diaphragmas setzen J. D. Darling und Ch. L. Harrison (D. R. P. Nr. 97166; Englisches Patent Nr. 22236/1897) zwei Eisenblechcylinder in einander, die oben in den Wänden durchlocht sind, unten aber einen festen Boden haben, und füllt den Zwischenraum mit Magnesia, die im elektrischen Ofen zu einer glasartigen Masse geschmolzen und dann so weit zerkleinert ist, dass sie noch durch 20maschige aber nicht |199| mehr durch 30maschige Gaze geht. Geschlossen wird die Füllung durch eine Schicht Cement oder Kitt. Durch Aenderung der Dicke der Körnerschicht und der Feinkörnigkeit des Materials kann dem Diaphragma verschiedene Porosität und Leitfähigkeit gegeben werden.

Textabbildung Bd. 309, S. 199

Die Electrochemical Company, London, der 3500 elektrische zur Verfügung stehen, erzeugt jetzt wöchentlich 70 t 70procentiges Aetznatron, 130 t 37- bis 38procentigen Chlorkalk und 5 bis 6 t Kaliumchlorat. Die jetzt über 2 Jahre arbeitende Versuchsanlage für den Hargreaves-Bird-Process (vgl. D. p. J. 1897 304 161) in Farnworth bei Widnes gebraucht nach J. B. C. Kershaw (The Electrician 1898 Bd. 40 S. 547) eine Dynamo von 2200 Ampère und 5 Volt, die von einem 20pferdigen Gasmotor, der 175 Touren in 1 Minute macht, getrieben wird. Eine 14,5 qc starke Kupferleitung führt den Strom zu der 1,5 m tiefen, 3 m langen und 0,35 m breiten elektrolytischen Zelle, die eine innere Anodenkammer und zwei äussere Kathodenräume enthält. In Fig. 11, die einen schematischen Endverticalschnitt der Zelle gibt, bedeutet a die Mauerung, auf der die Zelle steht, b einen steinernen Deckel, c den aus Blei-Kupferlegirung bestehenden Anodenkern, auf den rohe Blöcke aus Gaskohle e aufgeschoben sind, und der an den freien Stellen durch Cement f geschützt wird, d Anodenkammer, g die zugleich als Diaphragma dienende Kathode, h Kathodenkammer, i Ablaufrohr. Die innere Kammer d ist fast gefüllt mit der Salzlauge, die 70° warm ist, auf constantem Niveau gehalten wird und ständig durch sie circulirt. Der Kathodenraum h wird fortwährend mit Dampf und Kohlensäure gespeist. Die Diaphragmenkathoden haben je 1,5 × 3 m wirksame Oberfläche. Die neue Anodenform, die von Connor herstammen soll1), hat sich den früher gebrauchten flachen weit überlegen gezeigt. Sechs Anoden sind parallel geschaltet. Chlor und Lauge werden nach einem Behälter geleitet, wo letztere wieder mit Salz gesättigt wird, während das Chlor in die Absorptionskammern zur Erzeugung von Bleichmitteln oder Chlorat geleitet wird. Die Kathodenlauge zeigte im Mittel das specifische Gewicht 1,125 und enthielt 10,90 Proc. Natriumcarbonat, sowie 0,94 Proc. Natriumchlorid. Sie war aus einer Zelle entnommen, deren Diaphragmen schon 40 Tage arbeiteten, während sie im normalen Betriebe bereits nach 30 erneuert werden. Andere Proben, die aus der Zelle mit 36 Stunden gebrauchtem Diaphragma stammten, hatten im Mittel das specifische Gewicht 1,094 und einen Gehalt von 10,44 Proc. Natriumcarbonat und 0,10 Proc. Natriumchlorid. Freies Chlor und Hypochlorit war in keiner Probe nachzuweisen. Bei neuen Diaphragmen ist der Widerstand etwas grösser als bei gebrauchten, so dass bei 1800 Ampère, die durch die Zelle geschickt werden, 5,4 Volt Badspannung herrscht. Mit einem Strome von rund 2050 Ampère und 4,2 Volt (Dqdm = 2,0 bis 2,2 Ampère) werden in 24 Stunden etwa 100 kg Salz zersetzt. Die Stromausbeute beträgt im Mittel 91,5 Proc. die Energieausbeute 50,02 Proc. Nach anderen Angaben (L'Industrie électrochimique) enthält die Soda noch 1 bis 2 Proc. Natriumchlorid. De Solage (Französisches Patent Nr. 268087) verwendet einen Apparat, der aus Rahmen aus paraffinirtem weichem Holze hergestellt ist. Diese werden stark an einander gepresst, so dass der Behälter wasserdicht wird. Auf die plattinirte positive Anode folgt ein Diaphragma aus Pergamentpapier. In die dadurch gebildete Abtheilung kommt Kochsalzlösung. Durch ein zweites Diaphragma und die Kathode werden zwei weitere Räume hergestellt, in die man reines Wasser giesst. Die letzte Abtheilung hat am Boden ein Loch zum Ablassen der gebildeten Natronlauge. Zwischen dieser Zersetzungszelle und einer zweiten bringt man eine isolirende Schicht von Guttapercha an. Alle Elektroden sind paarweise verbunden. Dqdm = 4 Ampère, E = 3 Volt.

Bei der versuchsweisen Ausführung des Vautin-Processes in Bolton (Lancashire) vor einigen Jahren zeigte es sich nach J. B. C, Kershaw (The Electrician, 1898 Bd. 40 S. 623), dass das geschmolzene Gemisch von Salz, Blei und Natrium den Tiegel stark angriff, und dass sich bald die Bleikathode mit einer Kruste der Legirung bedeckte, das fernerhin ausgeschiedene Natrium sich also nicht mehr mit dem geschmolzenen Blei verbinden konnte, sondern an die Oberfläche der Schmelze stieg und dort verbrannte. Gleichzeitig wuchs die elektromotorische Gegenkraft der Zelle sehr stark. Diese Uebelstände hat L. Hulin (vgl. D. p. J. 1897 304 261 und 1898 307 237) dadurch vermieden, dass er einen Elektrolyten aus Kochsalz und Bleichlorid nimmt. Natrium und Blei scheiden sich dann zu gleicher Zeit aus. Es kann also keine Verkrustung der Kathode eintreten, sondern die Legirung diffundirt regelmässig und leicht in das geschmolzene Blei. Durch die Abwesenheit freien Natriums und seines Subchlorids wird auch die zerstörende Wirkung der Schmelze auf den Tiegel bedeutend vermindert. In der Versuchsanlage bei Matussière und Forest in Modane wurde ein Strom von 2000 Ampère und 32 Volt durch vier Schmelztiegel geschickt. Jeder


Volt
Ausbeute in g Nutzeffect in Proc.
für 1 Ampère-Stunde für 1 Kilo-Watt-Stunde
Strom

Energie
NaOH Cl NaOH Cl

Nasse
Processe
Hargreaves-Bird
Castner-Kellner
Richardson-Holland
dto.
Theoretisch
3,4
4,0
6,0
4,0
2,3
1,196
1,363


1,495
1,057
1,136


1,322
351
340


650
310
284


574
80,0
91,0
97,5
97,5
100,0
54,0
52,3
37,3
56,0
100,0
Trockene
Processe
Hulin
Theoretisch
7,0
4,2
1,052
1,495
0,907
1,322
150
356
129
314
69,3
100,0
41,5
100,0
|200|

Tiegel erforderte 7 Volt. Am besten arbeitet man mit Dqdm = 70 Ampère, also mit 30mal mehr als bei wässerigen Lösungen rathsam ist. Zur Lösung der Bleianode werden 12 Proc. des Stromes benutzt. In 1 /Tag erhält man 1,85 k Chlor und 1,24 k Natrium. Die Legirung wird Ѥurch Wasser (Dampf ist zu gefährlich) oder Lösungen von Chemikalien in Natriumhydroxid und schwammiges Blei zerlegt. Röstet man vor dem Ausziehen mit Wasser im Luftstrom bei dunkler Rothglut, so erhält man Bleisuperoxyd. Einen Vergleich der verschiedenen elektrolytischen Alkaliprocesse gibt vorstehende Tabelle.

Der niedrigeren Ausbeute (für 1 Kilo-Watt-Stunde 150 g Natriumhydroxyd beim Hulin-Process gegen 351 bei dem von Hargreaves-Bird) stehen als Vortheile gegenüber: das sehr viel bedeutendere Ausbringen bei derselben Grösse der Anlage, die Erlangung einer concentrirten Lösung ohne Verdampfen und die Gewinnung höherwerthiger Nebenproducte. Der Geldwerth dieser Vortheile kann nicht beziffert werden. Er müsste aber den an grösserer elektrischer Energie, die der Hulin-Process erfordert, mindestens aufwiegen. Es verlangen nämlich zur Erzeugung von 1 t 70procentigen Alkalis und 2,1 t 35procentigen Bleichmittels an Energie der Process von

Hargreaves-Bird 2,609 Kilo-Watt-Stdn. im Werthe von £ 2 1 8
Castner-Kellner 2,694 2 3 0
Hulin 6,106 4 17 7

Zur Ausbeutung des Hulin-Processes hat sich in Grenoble die Société des Soudières Électrolytiques mit einem Kapital von 2400000 M. gebildet. Bei Clavaux Isère werden Werke gebaut, die 5000 von dem Flusse Romanche erhalten. Man erwartet ein tägliches Ausbringen von 4 t Natriumhydroxyd und 8 t Bleichmittel. Steinhart und Vogel (Electrician vom 18. März 1898) führen die niedrige Ausbeute von 69,3 Proc. beim Hulin-Process darauf zurück, dass das Bleichlorid nicht vom Strom sondern durch das Natrium zerlegt wird. Sie konnten es bis zu einer Stromausbeute von 95 Proc. bringen.

(Fortsetzung folgt.)

|199|

Thatsächlich ist sie von Richardson im englischen Patent Nr. 19953/1892 angegeben worden (vgl. Peters, Angewandte Elektrochemie, Bd. 2 Abth. 1 S. 188.)

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