Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 15 april 1950 - Framställning av vätesuperoxid, av Gösta Wranglén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
i 5 april 1950
327
Anoderna utgörs av ebonitklädda
aluminiumstavar med sidarmar på vilka ca 0,1 min tjocka
platinatrådar är uppspända, 10 på vardera
sidan av staven. Kontaktställena mellan
aluminiumstaven och platinatrådarna är glasisolerade.
övergången kan också utföras av tantal, som
efter en tids elektrolys överdras med en
skyddande och isolerande oxidhinna. Strömmen
tillföres aluminiumstavarna genom tilledare av
aluminium eller förtennt koppar för att
elektrolyten ej skall förorenas av kopparsalter. Vid en
strömstyrka per cell av 4 500 A fås en anodisk
strömtäthet av 100—200 A/dm2, högre
allteftersom platinatrådarna blir tunnare. Med en
elek-trolytvolym per cell av ca 300 1 blir
strömkoncentrationen 15 A/1.
Katoderna är 30 mm vaximpregnerade
kol-eller grafitstavar, tätt lindade med 3—4 mm
snören av syrafast asbest och nedtill isolerade med
en porslinskåpa. De är inskruvade i
grafitbloc-ken och ström tillföres dessa via ett mellanlägg
av platinafolie (för att förbättra kontakten) från
tilledare av aluminium. Den katodiska
strömtätheten skall hållas under 5 A/dm2, då annars
cellspänningen stiger hastigt. Denna uppgår till
5,5—6 V.
Kylarna består av två koncentriska glasrör,
varvid kylvattnet tillföres genom det inre från en
fördelare av polyvinylklorid (Vinidur).
Kylvattnet är destillerat för att undvika förorening av
elektrolyten, om ett glasrör går sönder. Ett brott
upptäckes genom en larmanordning, som mäter
ledningsförmågan i det cirkulerande kylvattnet.
Detta kyles i sin tur med vanligt vatten i
värmeväxlare av aluminium.
Elektrolyten, som tillföres den första cellen i
en kaskad, har sammansättningen
g/1
(NH4)2S04 ......................................................250
K3S04 ..............................................................<40
H.2S04, fri ......................................................60
KNOa ..............................................................< 2,5
Fe ....................................................................< 0,1
NH4SCN ........................................................0,1
(NH4)2S208 ....................................................70 (5 g/1 02)
Denna lösning får rinna i serie genom en
kaskad på ett tiotal celler med sådan hastighet, att
den avrinnande elektrolyten håller
g/1
(NH4)2S.208 ............................. 140 (10 g/1 Oa)
H2S04, fri .............................. 45
Elektrolysen drives icke till en högre
koncentration av persulfat, emedan då utfällning av
K2S208 riskeras i cellerna. Av samma anledning
får halten K2S04 ej bli för hög i elektrolyten.
Ingående lösningens temperatur är 20°C och
efter passage av en kaskad om 10 celler 35—
38° C. Om temperaturen blir högre, sjunker
strömutbytet starkt. En larmanordning anger
därför, när den stiger över 40°C. Strömutbytet
uppgår normalt till 85 %. Utan rodanidtillsats
är det 5—10 % lägre. Förlusten vid katoden
utgör högst 5 %. Om syrahalten blir för låg,
oxideras NH4+ till N03_, så att strömutbytet sjunker
starkt. Man kontrollerar därför, att nitrathalten
i elektrolyten är låg.
Elektrolyten pumpas med en pump av kiseljärn
genom rörledningar av glas eller porslin.
Förrådstankar utföres av en blandning av
polyvinylklorid och asbest. Den från cellerna avrinnande
elektrolyten, vars temperatur är ca 38°C,
filtreras först genom säckfilter för att avlägsna
asbest- och kolpartiklar etc., och kyles sedan
genom att utsättas för vakuum (25 torr), så att
ca 2 % av lösningen avdunstar och
temperaturen sjunker till 28°C. Lägre kan man inte gå,
då i så fall K2S208 skulle utfalla redan här.
Lossningen pumpas sedan till fällningstankar.
Platinaförlusterna på grund av anodernas
av-nötning är av betydelse för processens ekonomi.
Under kriget rådde dessutom stor brist på
platina i Tyskland, varför man hade ytterligare
anledning att söka nedbringa förlusterna.
Undersökningar visade, att avnötningen ökar ungefär
med kvadratroten ur strömtätheten. Den blir
därför större allteftersom trådarna blir tunnare,
och avfrätningen skulle till slut gå mycket
snabbt, 0111 den finge fortsätta. Man ersätter
därför trådarna, då diametern efter 3—4 år nedgått
till hälften, emedan förlusterna annars skulle bli
alltför stora. Pt-förlusterna stiger vidare snabbt
med halten Caros’ syra i elektrolyten, varför
denna även på grund härav måste hållas låg.
Platinans motståndskraft ökar också, om den
legeras med upp till 0,5 % iridium. Med de
nämnda åtgärderna blir Pt-avnötningen ca 1O"0 g/Ah
eller 2—3 g per t 100 % H202. En tredjedel
härav kan återvinnas.
Ett av baden i en kaskad på ca 10 had är alltid
förbikopplat elektriskt, så att någon elektrolys
där icke äger rum. Då det stått strömlöst i 12 h,
inkopplas det igen och kortslutes nästa osv.
Orsaken till denna åtgärd är, att cellspänningen
stiger under elektrolysen med ca 0,1 V/dygn men
sjunker till sitt utgångsvärde under en sådan
viloperiod. Detta anses bero på utfällning av
salter (K2S2Os, CaS04) i asbestdiafragmat under
elektrolysen (katjoner transporteras dit men
utfälles icke, medan samtidigt surheten sjunker).
Under den strömlösa perioden löses salterna ut
igen. Efter ett år måste dock katoderna
rengöras och lindas om.
Utfällning au kaliumper sulfat
Den filtrerade och nedkylda elektrolyten
passerar kontinuerligt genom utfällningskar av
mo-lybdenhaltigt 18—8-stål (V4A). Karen är
vatten-mantlade och försedda med kylslingor och
omrörare. Temperaturen hålles vid 15°C och fast
kaliumbisulfat tillföres kontinuerligt
motsvarande hälften av halten S2Os, som sålunda utfälles
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
