DE175096C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 175096 -KLASSE 12«. GRUPPE

Verfahren zur Darstellung von Alkalinitrit. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Mai 1904 ab.

Das vorliegende Verfahren bezweckt die Darstellung von Alkalinitrit aus Alkalinitrat durch Reduktion mit fein verteiltem elektrolytisch niedergeschlagenen Kupfer unter gleichzeitiger Anwendung von Ätzalkalien.

Die Tatsache, daß Kupfer auf Salpeter unter Nitritbildung einwirkt, ist an sich zwar bekannt (vergl. Persoz, 'Wagners Jahresber. 1864, S. 224, sowie Müller & Pauly, Archiv der Pharmacie 1879, S. 245), indessen ist eine technische Darstellung von Nitrit weder nach den Angaben von Persoz, noch

. nach denen von Müller & Pauly möglich, und zwar aus folgenden Gründen:

Einerseits verlief die Reaktion auf technisch sehr unbequeme Weise insofern, als sie mit Feuererscheinungen verbunden war und die Schmelze so steif wurde, daß die Reaktion nicht zu Ende geführt werden konnte, andererseits verlief sie wirtschaftlich unvorteilhaft deshalb, weil die Ausbeute schlecht war und weil, falls die Schmelzen nitratfrei werden sollen, große Mengen von Kupfer für die Reaktion in Anspruch genommen wurden.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Beobachtung zugrunde, daß, wenn man elektrolytisch gefälltes Kupfer in Gegenwart von kaustischen Alkalien auf das Nitrat einwirken läßt, die Reaktion einerseits glatt und ohne Feuererscheinung verläuft, andererseits aber, und dies ist von großer Bedeutung, nur so viel Kupfer zur Verwendung zu gelangen braucht, als etwa, theoretisch für die Reaktion nötig ist, denn die Gegenwart des Ätzalkalis bedingt die glatte Überführung des Kupfers in Oxyd.

Es muß auf der anderen Seite zugegeben werden, daß man bereits die Überführung von Nitraten in Nitrite in Gegenwart von Ätzalkalien vorgenommen hat (vergl. z. B. die Patentschrift 94407), allein in diesen Fällen hat man nicht elektrolytisch gefälltes Kupfer, sondern andere aber weniger brauchbare und namentlich nicht wirtschaftlich vorteilhaft regenerierbare Metalle für die Reduktion von Nitraten zur Verwendung gebracht. Das neue, patentfähige Moment besteht daher in der Kombination von elektrolytisch gefälltem Kupfer mit Ätzalkali zum Zwecke der Reduktion von Nitraten zu Nitriten.

Dieser Zusatz von Ätzalkali bedingt außer der Erleichterung der Reaktion durch Flüssigerhaltung der Schmelze einen ganz spezifischen Einfluß auf den Gang der Reaktion. Trägt man nämlich in eine ätznatronfreie Salpeterschmelze elektrolytisch gefälltes Kupfer ein, so verläuft die Reaktion so, als ob vorwiegend Kupferoxydulbildung stattfände, die Reaktion erfordert große Mengen Kupfer und ist nicht bis zu Ende durchführbar, weil die Schmelze völlig zähe und steif wird. Gibt man aber der Salpeterschmelze einen gewissen Ätznatronzusatz, so findet ohne jede Feuererscheinung eine glatte Reaktion statt, und der Extraktionsrückstand enthält nur Kupferoxyd, welches mit sehr hohen

Stromausbeuten elektrolytisch reduziert werden kann. Das so gewonnene Kupfer ist für eine neue Reaktion unverändert brauchbar.

Wenn hier auf die Regenerierbarkeit des Kupfers bei dem besagten Prozeß hingewiesen wird, so ist diese von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Durch einfache Elektrolyse des Kupferoxyds kann man nätn-' lieh das für die Reaktion verwendete Kupfer quantitativ in geeigneter Form wiedergewinnen und für eine neue Reaktion verwenden derart, daß in der Reihenfolge jeder Reaktion immer nur ein und dieselbe Menge Kupfer zur Verwendung zu kommen braucht. Für diese Regeneration ist es von großer Wichtigkeit, daß von vornherein elektrolytisch gewonnenes Kupfer verwendet wird, weil dieses wegen seiner feinsten Zerteilung am reaktionsfähigsten ist und hieraus ein Oxyd resultiert, wel-, ches wiederum für die Elektrolyse geeignet ist. Für die Verwendung im großen ist also sowohl aus wirtschaftlichen also aus technischen Gründen die Verwendung des durch Elektrolyse ausgeschiedenen Kupfers erforderlich. ■

Bei allen thermischen Reduktionsprozessen findet immer ein Zusammenballen einzelner Kupferpartikelchen statt und die Reaktionsfähigkeit wird dadurch in ungünstigster Weise beeinflußt. .

Im großen würde man z. B. folgendermaßen verfahren:

210 kg Rohsalpeter und 100 kg technisches

Ätznatron werden in einem eisernen Kessel geschmolzen und 150 kg elektrolytisch gefälltes, von Kupferoxyd bezw. Oxydul freies Kupfer unter beständigem Rühren eingetragen, worauf die Schmelze noch-kurze Zeit erhitzt wird. Die fertige Schmelze wird gelöst, vom Kupferoxyd befreit und aus der Lauge das Nitrit gewonnen. Das bei der Extraktion zurückbleibende Kupferoxyd wird mit Hilfe des elektrischen Stromes reduziert, um von neuem zur Nitritschmelze zu dienen.

Bei der Verwendung von elektrolytisch ausgeschiedenem Kupfer können diese Zahlen sich im großen etwas verändern, weil eben die Reaktionsfähigkeit des elektrolytisch ausgeschiedenen Kupfers eine außerordentlich große ist und dieses schon durch Liegen an der Luft Sauerstoff annimmt.

Wie aus dem oben angegebenen ersichtlich, bietet die kombinierte Anwendung von elektrolytisch gefälltem -Kupfer und Ätzalkali für die Darstellung von Nitriten aus Nitraten vor allen bisher bekannten Verfahren wesentlich technische und wirtschaftliche Vorteile. In technischer Beziehung verläuft die Reaktion glatt und ohne'unbequeme Nebenerscheinungen; in wirtschaftlicher Beziehung erfordert sie einesteils einen geringen Aufwand an Kupfer und gibt außerdem Gelegenheit, das Kupfer als solches auf billige und einfache Weise stets zu regenerieren und von neuem in die Reaktion einzuführen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Darstellung von Alkalinitrit aus Alkalinitrat mit Hilfe von fein zerteiltem Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion des Nitrats durch elektrolytisch gewonnenes Kupfer bei Gegenwart von Ätzalkali durchgeführt wird.