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DE2033109C - Process for the production of sulfur hexafluoride - Google Patents

Process for the production of sulfur hexafluoride

Info

Publication number
DE2033109C
DE2033109C DE2033109C DE 2033109 C DE2033109 C DE 2033109C DE 2033109 C DE2033109 C DE 2033109C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sulfur
electrolysis
anode
fluoride
mixture
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
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Hiroshi Tokio; Oda Yoshio; Suhara Manabu; Yokohama; Ukihashi (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Publication date

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Description

geführt wird. .to be led. .

Das Verfahren hat den Vorteil, daß Industrie!;The method has the advantage that Industrie !;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ao interessante Ausbeuten von Schwefelhexafluorid ch,.The invention relates to a process for the preparation of interesting yields of sulfur hexafluoride.

von Schwefelhexafluorid auf elektrolytischem Wege, Kühleinrichtung und im wesentlichen ohne Auflösungof sulfur hexafluoride by electrolytic means, cooling means and essentially without dissolution

bei dem die Elektrolyse von Schwefel und Fluorwasser- der Anode erzielt werden.in which the electrolysis of sulfur and hydrofluoric acid is achieved in the anode.

stoff :n Gegenwart von Kaliumfluorid erfolgt. Schwe- Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Vc-substance: n presence of potassium fluoride takes place. Schwe- According to the present invention, the Vc-

felhexafluorid wird als gasförmiges Isolätionsmaterial Wendung einer Mischung von Kaliumfluorid undFelhexafluorid is used as a gaseous Isolätionsmaterial turn a mixture of potassium fluoride and

für abgeschlossene elektrische Vorrichtungen, z.B. »5 Fluorwasserstoff (KF · nHF, « = 0,9 bis 3) einen sehrfor closed electrical devices, e.g. »5 hydrogen fluoride (KF · nHF,« = 0.9 to 3) a very

Transformatoren der trockenen Gattung oder der wichtigen Hintergrund. Aus einer derartigen MischungTransformers of the dry genus or the important background. From such a mix

dampfgekühlten Gattung, Kondensatoren, Schalter- kommt kein Fluorwasserstoffdampf in der Nähe de-Steam-cooled type, condensers, switches - if there is no hydrogen fluoride vapor in the vicinity of the

mechanismen, Reaktoren, Kabeln und anderen Arten Schmelzpunktes in wesentlichen Mengen frei. Im gemechanisms, reactors, cables and other types of melting point in substantial quantities. In the ge

von elektrischen Geräten, soweit sie in abgedichteten schmolzenen Zustand zeigt sie eine derartig hoheof electrical equipment, insofar as it is in the sealed molten state, it shows such a high level

Gehäusen untergebracht sind, verwendet. 3» elektrische Leitfähigkeit, daß, auch wenn eine hoheHousings are housed, used. 3 »electrical conductivity that, even if high

Aus den USA.-Patentschriften 2 717 235 und Stromdichte erwünscht ist, der Spannungsabfall auf 3 345 277 sind Verfahren zur Herstellung von Schwe- Grund der Elektrolyse ziemlich klein ist. Die für die felhexafluorid bekannt, bei denen Schwefel, Schwefel- Elektrolyse erforderliche Spannung kann dementspredichlorid, Schwefelmonochlorid, Kohlenstoffdisulfid chend verhältnismäßig niedrig gewählt werden, oder Wasserstoffsulfid in wasserfreien Fluorwasserstoff 35 Auf der anderen Seite hat die Verwendung einer eingeführt werden, wobei Nickelanoden zur Bewerk- kohlenstoffhaltigen oder aus Kohlenstoff bestehenden stelligung der erforderlichen Elektrolyse verwendet Anode ebenfalls eine große Bedeutung. Die Kohlenwerden, stoffanode löst sich im wesentlichen überhaupt nichtFrom U.S. Patents 2,717,235 and Desired Current Density, the voltage drop occurs 3,345,277 are processes for producing heavy- reason electrolysis is quite small. The for the fel hexafluoride known, in which sulfur, sulfur electrolysis required voltage can dementpredichlorid, Sulfur monochloride and carbon disulfide are chosen to be relatively low, or hydrogen sulfide in anhydrous hydrogen fluoride 35 on the other hand has the use of a are introduced, with nickel anodes being used for making carbon-containing or carbon-based ones The anode is also very important for the electrolysis required. The coals are The fabric anode does not essentially dissolve at all

Wasserfreier Fluorwasserstoff hat einen niedrigen auf, auch wenn zur Erhöhung; der Leitfähigkeit dasAnhydrous hydrogen fluoride has a low on, even when increasing; the conductivity that

Siedepunkt, nämlich von 190C. Dementsprechend 40 Additiv Kaliumfluorid zugegeben wird,Boiling point, namely from 19 0 C. Accordingly, 40 additive potassium fluoride is added,

muß bei den zuvor angewendeten Verfahren die Um- Der KF · «HF-Elektrolyt gemäß der Erfindung sollIn the previously used methods, the HF electrolyte according to the invention must be used

gebung auf niedriger Temperatur, im allgemeinen im Bereich « = 0,9 bis 3,0 zusammengesetzt sein. Wennat a low temperature, generally in the range = 0.9 to 3.0. When

zwischen —30 und O0C, gehalten werden. η kleiner als 0,9 ist, dann wird der Dampfdruck desbetween -30 and 0 ° C. η is less than 0.9, then the vapor pressure of the

Da weiterhin wasserfreier Fluorwasserstoff eine sehr Fluorwasserstoffes über der Mischung zu hoch. Der geringe elektrische Leitfähigkeit hat, müssen Additive 45 Schmelzpunkt der Mischung wird ebenfalls für eine zur Erhöhung der Leitfähigkeit, z. B. Kaliumfluorid, großtechnisch glatte Durchführung des elektrolytischen zugegeben werden. Auf Grund der Anwesenheit von Verfahrens zu hoch. Wenn die Grenze von 3 über-Kaliumfluorid oder Lithiumfluorid als leitendes Ad- schritten wird, dann tritt ebenfalls eine nennenswerte ditiv tritt eine beträchtliche Auflösung der Nickel- Steigerung des Dampfdruckes des Fluorwasserstoffes anode beim Stromdurchfluß auf. Es ist weiterhin be- 50 über der Mischung und dementsprechend ein erhöhter kannt, daß durch eine Steigerung der Stromdichte Verlust an Fluorwasserstoff auf, was auf Kosten der diese Auslösung noch beschleunigt wird, wobei sich Umsetzung zu Schwefelhexafluorid geht, dann ein beträchtlicher Verlust an der Nickelanode je Insbesondere wird die Verwendung eines KF · η HF-Zeiteinheit ergibt. Zur Herstellung von Schwefelhexa- Elektrolyten bevorzugt, bei dem η zwischen 1,8 und fluorid entsprechend dem Verfahren nach den USA.- 55 2,2 liegt. Dieses Verhältnis ergibt einen Schmelzpunkt Patentschriften 2 717 235 und 3 345 277. müssen dem- und einen Dampfdruck, welche beide für die Herstelentsprechend leistungsfähige KUhleinrichtungen vor- lung des Schwefelhexafluorides zufriedenstellend sind, gesehen werden, auf welche ein Großteil der Investi- Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens tionskosten und der laufenden Kosten entfallen. Wie gemäß der Erfindung wird elementarer Schwefel und bereits genannt, ist die Auflösung der Nickelanode 60 der KF · «HF-Elektrolyt (,n = 0,9 bis 3) in eine elekebenfalls beträchtlich, trolytische Zelle, welche geeignete Abmessungen hat,Since anhydrous hydrogen fluoride continues to be a very high level of hydrogen fluoride above the mixture. the Has low electrical conductivity, additives must also be used for a 45 melting point of the mixture to increase conductivity, e.g. B. potassium fluoride, large-scale smooth implementation of the electrolytic be admitted. Too high due to the presence of proceedings. When the limit of 3 over-potassium fluoride or lithium fluoride is used as a conductive step, then a notable one occurs as well In addition, there is a considerable dissolution of the nickel increase in the vapor pressure of the hydrogen fluoride anode when current flows through. It is still 50 over the mixture and accordingly a higher one knows that an increase in the current density causes a loss of hydrogen fluoride, which is at the expense of the this release is accelerated, with conversion to sulfur hexafluoride, then a considerable loss at the nickel anode each. In particular, the use of a KF · η HF unit of time results. For the production of sulfur hexa electrolytes preferred, at which η between 1.8 and fluoride according to the method according to the USA.- 55 2.2. This ratio gives a melting point Patents 2,717,235 and 3,345,277 must therefore and a steam pressure, both of which are appropriate for the manufacture efficient cooling devices for the supply of sulfur hexafluoride are satisfactory, can be seen on which a large part of the investi- When practicing the procedure There are no costs or running costs. As according to the invention, elemental sulfur and already mentioned, the dissolution of the nickel anode 60 of the KF · «HF electrolyte (, n = 0.9 to 3) into an electrolyte is also considerable, trolytic cell of suitable dimensions,

Die Verwendung von Schwefeldichlorid als Schwe- eingebracht. Dabei wird im einzelnen zuerst derThe use of sulfur dichloride introduced as sulfur. First of all, the

felquelle ist in der Hinsaht nachteilig, daß diese Ver- Elektrolyt in die Zelle eingefüllt. Anschließend wirdThe fel source is disadvantageous in that it fills the cell with electrolyte. Then will

bindungen Chloratome enthalten, welche ihren Weg in die Anoderikammer der Zelle elementarer Schwefelbonds contain chlorine atoms, which make their way into the anoderic chamber of the cell with elemental sulfur

in das Endprodukt finden. Die Verwendung von 65 eingebracht. Bei einem kontinuierlichen Durchlauf-find in the final product. The use of 65 introduced. With a continuous throughput

Kohlenstoffdisulfid, bedingt nicht nur einen großen verfahren werden zur Koinpensierung des verbrauch-Carbon disulfide, not only requires a large process to compensate for the consumable

Elektrizitätsbedarf, es entsteht vielmehr auch Kohlen- ten Fluorwasserstoffes vorzugsweise unmittelbar frischeElectricity requirement; rather, hydrogen fluoride carbon is also produced, preferably fresh ones

stofftetrafluorid und CF3-SF5, was in nennenswerter Ergänzungschargen von Fluorwasserstoffgas dem Elek-material tetrafluoride and CF 3 -SF 5 , which in significant supplementary batches of hydrogen fluoride gas

trolyten zugegeben, so daß die Ausgangsmischung diesen Beispielen wurden zwei verschiedene Gattungentrolytes were added so that the starting mixture of these examples were two different genera

aufrechterhalten bleibt. Dagegen ist es nicht ratsam, von elektrolytischen Zellen verwendet,is maintained. On the other hand, it is not advisable to use electrolytic cells

zur Kompensierung des verbrauchten Fluorwasser- „ . , , , . L , ,,to compensate for the consumed fluorine water ". ,,,. L , ,,

stoffes frische Mischung zuzugeben, da das Kalium- Gattung I einer elektrolytischen Zelleto add substance fresh mixture, since the potassium genus I of an electrolytic cell

fluorid in der Mischung an der Reaktion nicht teil- 5 Diese elektrolytische Zelle besteht aus einem zylin-fluoride in the mixture does not participate in the reaction. 5 This electrolytic cell consists of a cylindrical

nimmt. Es würde sich dementsprechend in dem Elek- drischen Eisengefäß mit 240 mm Durchmesser undtakes. Accordingly, it would be in the electric iron vessel with a diameter of 240 mm and

troiyten anreichern, so daß man außerhalb der günsti- 550 mm tief und aus einer Zellabdeckung aus Eisen,enrich troiyten, so that one outside the favorable 550 mm deep and from a cell cover made of iron,

gen Zusammensetzung der Mischung kommt. Das zylindrische Eisengefäß dient als Kathode. In dergen composition of the mixture comes. The cylindrical iron vessel serves as the cathode. In the

Der elementare Schwefel kann in fester Form ver- Mitte der eisernen Abdeckung ist eine amorphe Koh-The elemental sulfur can be found in solid form. The iron cover is an amorphous carbon

wendet werden, z.B. als kolloidaler Schwefel, als io lenstoffanode mit 100 mm Durchmesser, 480 mm Längecan be used, e.g. as colloidal sulfur, as an ionic anode with a diameter of 100 mm and a length of 480 mm

Schwefelpulver oder als Schwefelkorn oder im ge- und 12 dm* effektiver Oberfläche vorgesehen. DieSulfur powder or as a grain of sulfur or in a ge and 12 dm * effective surface. the

schmolzenen Zustand. Elementarer Schwefel ist in eiserne Abdeckung ist ebenfalls mit einem uni diemolten state. Elemental sulfur is in iron cover is also with a uni die

der KF · η HF-Schmelze im we&entlichen vollständig Kohlenstoffanode herum angeordneten zylindrischenof the KF · η HF melt in the cylindrical cylindrical anode arranged entirely around the carbon anode

unlöslich. Um die erwünschte Elektrolyse zu erzielen, Eisenschurz, 166 mm Durchmesser, 150 mm lang undinsoluble. To achieve the desired electrolysis, iron apron, 166 mm in diameter, 150 mm long and

wird die KF ·« HF-Mischung bis zu einer Schmelze 15 2 mm stark, versehen, um die an beiden Elektrodenthe KF · «HF mixture is up to a melt 15 2 mm thick, provided around the on both electrodes

erhitzt. Dabei ändert sich die Erhitzung mit dem auftretenden Gase abzutrennen.heated. The heating changes with the separation of the gases.

η-Wert der Mischung. Allgemein kann gesagt werden, Der eiserne Deckel ist weiterhin mit Löchern ver-η value of the mixture. In general it can be said that the iron lid is still provided with holes

daß die Erhitzungstemperatur zwischen dem Schmelz- . sehen, durch welche elementarer Schwefel in diethat the heating temperature between the melting. see through what elemental sulfur enters the

punkt der Mischung, welche in Beziehung mit dem Anodenkammer eingeführt wird.point of mixture introduced in relation to the anode compartment.

Wert η steht, und dem Schmelzpunkt +5O0C liegen ao ,-,,,· u -, u j r> .. nValue is η, and the melting point + 5O 0 C. ao, - ,,, · u - u j r> n ..

sollte K 6 Elektrolytische Zelle der Gattung II so ll te K 6 Electrolytic cell of genus II

Wenn die Mischung auf eine übermäßig hohe Tem- Diese elektrolytische Zelle besteht aus einem zylin-When the mixture is heated to an excessively high tem- perature, this electrolytic cell consists of a cylindrical

peratur erhitzt wird, dann verdunstet der Fluorwasser- drischen Eisengefäß — 100 mm Durchmesser, 150 mmtemperature is heated, then the hydrofluoric iron vessel evaporates - 100 mm in diameter, 150 mm

stoff in der Mischung. Es wird dementsprechend eine Tiefe — und aus einer eisernen Zellabdeckung. Dassubstance in the mixture. Accordingly, it becomes a depth - and an iron cell cover. The

Temperatur im Bereich von 80 bis 13O0C bevorzugt, as zylindrische Eisengefäß dient als Kathode. Inder MitteTemperature in the range of 80 to 13O 0 C preferred, as cylindrical iron container serving as a cathode. In the middle

wenn eine Mischung von KF/1,8 bis 2,2 HF ge- der Zellabdeckung ist eine amorphe Kohlenstoffanodeif a mixture of KF / 1.8 to 2.2 HF is used, the cell cover is an amorphous carbon anode

schmolzen -werden soll. — 40 mm Durchmesser, 100 mm Länge und 1,1 dm2 should be melted. - 40 mm diameter, 100 mm length and 1.1 dm 2

In die eine derartig geschmolzene Mischung ent- effektiver Oberfläche — vorgesehen. Die eiserne Abhaltende Anodenkammer wird dann elementarer deckung ist weiterhin mit einem um die Kohlenstoff-Schwefel eingebracht. Es wird dann bei einer Span- 30 anode angeordneten zylindrischen Eisenschurz vernung von 5 bis 15 Volt und mit einer Stromdichte von sehen, um das sich an den Elektroden entwickelnde 0,5 bis 25 A/dm2 Schwefelhexafluorid mit einer Strom- Gas abzutrennen. Die Abmessungen des Eisenschurzes leistung von etwa 40 bis 92°/0 erzeugt. sind 70 mm Durchmesser, 60 mm Länge und 1 mmInto which such a melted mixture de-effective surface - provided. The iron deterring anode chamber is then elementary cover is further introduced with a around the carbon-sulfur. It is then arranged at a chip anode cylindrical iron skirt of 5 to 15 volts and with a current density of see to separate the 0.5 to 25 A / dm 2 sulfur hexafluoride developing at the electrodes with a current gas. The dimensions of the iron skirt power generated from about 40 to 92 ° / 0. are 70 mm in diameter, 60 mm in length and 1 mm

Unter dem Ausdruck »Stromleistung«, wie er weiter- Dicke. Die Abdeckung ist mit einem Rohr versehen,Under the expression "power output," as he continues - thickness. The cover is provided with a tube,

hin noch verwendet wird, soll verstanden sein, daß 35 durch welches elementarer Schwefel in die Anoden-is still used, it should be understood that 35 through which elemental sulfur is introduced into the anode

eine Stromleistung von 100 °/„ erreicht wird, wenn kammer eingebracht werden kann. Die Zelle ist weiter-a current output of 100 ° / "is achieved if the chamber can be introduced. The cell is further-

1 Mol Schwefelhexafluorid mit einer Elektrolyse- hin an ihrem Boden mit einem Rohr versehen, um ein1 mole of sulfur hexafluoride with an electrolysis is provided at its bottom with a tube to a

leistung von 6 Faradays erzeugt wird. Bei einer inertes Gas in die Zelle, wenn erforderlich, einzubrin-power of 6 Faradays is generated. In the case of an inert gas to be introduced into the cell, if necessary

Spannung von 6 bis 12 Volt und einer Stromdichte gen, so daß das Produkt Schwefelhexafluorid von derVoltage of 6 to 12 volts and a current density so that the product sulfur hexafluoride is different from the

von 4 bis 12 A/dm2 liefert das Verfahren gemäß der 40 Zelle abgezogen werden kann.from 4 to 12 A / dm 2 delivers the method according to which 40 cells can be withdrawn.

Erfindung eine großtechnisch annehmbare Ausbeute Die in den nachstehenden Beispielen beschriebenenInvention an industrially acceptable yield Those described in the examples below

von Schwefelhexafluorid bei einem kontinuierlichen elektrolytischen Verfahren wurden in diesen elektroly-of sulfur hexafluoride in a continuous electrolytic process were used in this electrolytic

Betrieb mit einer Stromleistung von 65 bis 92°/0. tischen Zeilen durchgeführt. Es wurden bestimmteOperation with a current output of 65 to 92 ° / 0 . table rows carried out. There were certain

Wenn die Elektrolyse bei einer Spannung unter Mengen von saurem Kaliumfluorid (KHF2) und 5 Volt und einer Stromdichte unter 0,5 A/dm2 durch- 45 wasserfreiem Fluorwasserstoffgas in die Zelle eingegeführt wird, dann wird im wesentlichen kein Schwefel- bracht, um so einen Elektrolyten herzustellen. Der hexafluorid erzeugt. Es wird vielmehr der Anfall von Elektrolyt wurde bei konstanter Temperatur (etwa niedrigeren fluorinierten Schwefelverbindungen steigen, 900C) gehalten. Um Verunreinigungen und insbesonso daß eine größere Anodenfläche vorgesehen werden dere Wasser aus dem Elektrolyten zu entfernen, wurde muß. Dementsprechend ist diese Praxis wirtschaftlich 50 die Elektrolyse 24 Stunden bei einer niedrigen Stromuninteressant. Bei einer Spannung über 15VoIt und dichte (0,1 bis 0,3 A/dm8) durchgeführt. Nach dieser einer Stromdichte von über 25 A/dma kann sich an vorgängigen Elektrolyse wurde elementarer Schwefel der Oberfläche der Kohlenstoffanode eine isolierende in die Anodenkammer eingebracht. Die Elektrolyse fluorinierte Kohlenstoffschicht bilden. Auf Grund wurde bei einer bestimmten Stromdichte durchgeführt, einer derartigen Schicht tritt der sogenannte Anoden- 55 Wenn erforderlich, wurde in die Anodenkammer ein effekt ein, d. h., die Elektrolyse wird im wesentlichen inertes Gas mit einer bestimmten Geschwindigkeit unmöglich gemacht. eingeführt, so daß das Produkt in Gasform von derIf electrolysis is introduced into the cell with anhydrous hydrogen fluoride gas at a voltage below quantities of acid potassium fluoride (KHF 2 ) and 5 volts and a current density below 0.5 A / dm 2, then essentially no sulfur is introduced to make such an electrolyte. The hexafluoride is produced. Rather, the accumulation of electrolyte was kept at constant temperature (about lower fluorinated sulfur compounds rise, 90 0 C). In order to remove impurities and, in particular, that a larger anode area, the water from the electrolyte has to be removed. Accordingly, this practice is economically uninteresting in electrolysis for 24 hours at a low current. Carried out at a voltage above 15VoIt and density (0.1 to 0.3 A / dm 8 ). After this, a current density of over 25 A / dm a can occur. Prior electrolysis, elemental sulfur of the surface of the carbon anode was introduced into the anode chamber to provide an insulating layer. The electrolysis will form fluorinated carbon layer. Due to the fact that such a layer is carried out at a certain current density, the so-called anode occurs. introduced so that the product is in gaseous form from the

Zur Verhinderung des Anodeneffektes kann ein elektrolytischen Zelle abgezogen werden konnte. DasTo prevent the anode effect, an electrolytic cell can be removed. The

Metallfluorid aus der Gruppe Lithiumfluorid,Alumi- in der Anodenkammer entwickelte Gas enthielt eineMetal fluoride from the group lithium fluoride, aluminum - gas developed in the anode chamber contained a

niumfluorid, Nickelfluorid oder Natriumfluorid in 60 kleine Menge von Fluorwasserstoff. Um detnentspre-nium fluoride, nickel fluoride or sodium fluoride in 60 small amount of hydrogen fluoride. In order to

einer kleinen Menge, z. B. 1 bis 3 Gewichtsprozent chend den Fluorwasserstoff aus dem Produkt zu ent-a small amount, e.g. B. 1 to 3 percent by weight accordingly to remove the hydrogen fluoride from the product

der KF · «HF-Mischung Verwendung finden. Es sei fernen, wurde das erzielte Gas durch ein mit Natrium-the KF · «HF mixture can be used. Far be it, the gas obtained was

jedoch bemerkt, daß bei einer Stromdichte über fluoridtabletten gefülltes Rohr geleitet.however, noticed that at a current density passed through fluoride tablets filled tube.

25 A/dm* es im wesentlichen nicht mehr möglich ist, . Das so hergestellte Gas wurde zur Entfernung von25 A / dm * it is essentially no longer possible. The gas thus produced was used to remove

das Auftreten des Anodeneffektes zu verhindern. 65 Nebenprodukten, z. B. SO2F2, SOF2 usw., mit Wasserto prevent the occurrence of the anode effect. 65 by-products, e.g. B. SO 2 F 2 , SOF 2 , etc., with water

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläu- und anschließend mit wäßrigen alkalischen LösungenThe following examples serve for further explanation and then with aqueous alkaline solutions

terung des Verfahrens gemäß der Erfindung ohne den gewaschen. Spuren von S2F10, SgFi0O und anderension of the method according to the invention without the washed. Traces of S 2 F 10 , SgFi 0 O and others

Umfang der Erfindung jedoch zu beschränken. Bei Verbindungen, wie sie in diesem Gas auftreten können.However, to limit the scope of the invention. With compounds that can occur in this gas.

wurden thermisch zerlegt. Schließlich wurde das Gas Anodenkammer eingefüllt. Die Elektrolyse wurde bei durch ein mit Tonerde gefülltes Rohr geleitet, um einer Elektrolyttemperatur von 98°C und einer Stromjegliche Spurenverunreinigungen zu entlernen. Das so dichte von 8,9 A/dm* unter Einführung von gasförmihergestellte Produkt bestand aus Schwefelhexafluorid. gem Stickstoff mit einer Geschwindigkeit von 21N ml/ Es wurde durch Gaschromatographie und durch Infra- 5 min durchgeführt. Am Anfang betrug die Zellenrotverfahren und massenspektroskopisehe Verfahren spannung 7,6 Volt. Die Konzentration an Schwefelanalysiert, hexafluorid in dem in der Anodenkammer entwickelten Kontrollbeispiel Gas °etrug 48%- Darüber hinaus bestand das Gaswere thermally decomposed. Finally the gas was filled into the anode chamber. The electrolysis was conducted through a tube filled with alumina at 98 ° C and an electrolyte temperature of 98 ° C to remove any trace impurities. The product produced in such a dense 8.9 A / dm * with the introduction of gaseous form consisted of sulfur hexafluoride. according to nitrogen at a rate of 21N ml / Es was carried out by gas chromatography and by infrared for 5 min. Initially, the cell red method and mass spectroscopic method voltage was 7.6 volts. The concentration of sulfur analyzed, hexafluoride in the gas control example developed in the anode chamber was 48 % - In addition, the gas passed

hauptsächlich aus Stickstoff und aus einem kleinerenmainly from nitrogen and from a smaller one

In der Zelle der GattungII wurde die Kohlenstoff- io Teil gasförmigem Fluor. Die Stromleistungan Schwe-In the cell of genus II the carbon io part was gaseous fluorine. The power output to

anode durch eine plattenförmige Ni-Anode ersetzt felhexafluorids betrug 85 %. Nach 3stündiger Elektro-anode replaced by a plate-shaped Ni anode fel hexafluoride was 85%. After 3 hours of electrical

Die Elektrolyse wurde in folgender Weise durchge- lyse zeigte die Kohlenstoff anode im wesentlichen nochThe electrolysis was carried out in the following way: the carbon anode was essentially still shown

führt: Der Anodenkammer, welche 1,6 kg KF · 2HF- keine Auflösung.
Schmelze enthielt, wurden 15 Gramm kolloidaler
leads: The anode chamber, which contains 1.6 kg of KF · 2HF- no dissolution.
Containing melt was 15 grams more colloidal

Schwefel zugegeben. Die Elektrolyse wurde bei einer 15 B e i s ρ i e 1 3
Stromdichte von. 8,14 A/dm* durchgeführt, während (Zelle der Gattung II)
der Elektrolyt auf einer Temperatur von 90°C gehalten wurde. Die Zellenspannung betrug 5,9 Volt. Das In die elektrolytische Zelle wurden 1,6 kg eines in der Anodenkammer entwickelte Gas enthielt Ver- Elektrolyten, welcher aus KF · 2HF bestand, eingebindungen, wie SF6, SOF2, SO2F2, S2F10 usw. ao bracht. Es wurden in die Anodenkammer 15 g kolloi-
Sulfur added. The electrolysis was carried out at a 15 B ice ρ ie 1 3
Current density of. 8.14 A / dm * performed while (cell of genus II)
the electrolyte was kept at a temperature of 90 ° C. The cell voltage was 5.9 volts. In the electrolytic cell, 1.6 kg of a gas developed in the anode chamber was contained. Electrolytes, which consisted of KF · 2HF, were incorporated, such as SF 6 , SOF 2 , SO 2 F 2 , S 2 F 10 , etc. ao . In the anode chamber 15 g of colloidal

Nach 3 Stunden Elektrolyse wurde die Nickelanode daler Schwefel eingefüllt. Die Elektrolyse wurde beiAfter 3 hours of electrolysis, the nickel anode was filled with sulfur. The electrolysis was at

aus der Zelle entfernt und hinsichtlich ihres Gewichts- einer Elektrolyttemperatur von 108°C und einerremoved from the cell and in terms of their weight an electrolyte temperature of 108 ° C and one

Verlustes auf Grund von Korrosion geprüft. Das Er- Stromdichte von 4,1 A/dm* unter Einleitung von gas-Checked for loss due to corrosion. The Er current density of 4.1 A / dm * with the introduction of gas

gebnis zeigte, daß die Nickelanode rapide mit einer förmigem Stickstoff in einer Geschwindigkeit vonThe result showed that the nickel anode rapidly formed nitrogen at a rate of

Geschwindigkeit von 3,8 g/100 Ampere mal Stunden as 21N ml/min durchgeführt. Die Zellenspannung betrugRate of 3.8 g / 100 amps times hours as 21N ml / min. The cell voltage was

gelöst wird. Die Elektrolyse wurde weiterhin durch- am Anfang 6,75 Volt. Nach 4 Stunden betrug dieis resolved. The electrolysis continued to run - 6.75 volts at the beginning. After 4 hours the was

geführt, wobei die Schlammbildung an dem Boden Spannung 6,64 Volt. Die Stromleistung an Schwefel-led, the sludge formation at the bottom voltage 6.64 volts. The current output of sulfur

der Zelle beobachtet wurde. hexafluorid betrug 68%.the cell was observed. hexafluoride was 68%.

Beispiell 30 B e i s ρ i e 1 4Example 30 examples 1 4

(Zelle der Gattung I) (Zelle der Gattung 11)(Cell of genus I) (cell of genus 11)

In die elektrolytische Zelle wurden 41,50 kg eines ■ In die elektrolytische Zelle wurden 1,6 kg einesInto the electrolytic cell, 41.50 kg of an. ■ Into the electrolytic cell, was put 1.6 kg of an

Elektrolyten, weicher aus KF -2- 15HF mit 1,1 Ge- Elektrolyten, welcher aus KF-2HF bestand, einge-Electrolytes, which consisted of KF -2- 15HF with 1.1 Ge electrolytes, which consisted of KF-2HF,

wichtsprozent LiF bestand, eingebracht. In die Anoden- 35 bracht. In die Anodenkammer wurden 15g Schwefelweight percent LiF was introduced. Brought into the anode 35. 15 g of sulfur were placed in the anode chamber

kammer wurden 100 g kolloidaler Schwefel eingefüllt. eingefüllt. Die Elektrolyse wurde bei einer Elektrolyt-100 g of colloidal sulfur were filled into the chamber. filled. The electrolysis was carried out with an electrolyte

Die Elektrolyse wurde bei einer Elektrolyttemperatur temperatur von 108°C rnd einer Stromdichte vonThe electrolysis was carried out at an electrolyte temperature of 108 ° C and a current density of

von 98°C und einer Stromdichte von 5,0 A/dm1 0,5 A/dm2 durchgeführt, wobei gasförmiger Stickstoffof 98 ° C and a current density of 5.0 A / dm 1 0.5 A / dm 2 carried out, with gaseous nitrogen

durchgeführt. Die Zellenspannung betrug 8,93 Volt. mit einer Geschwindigkeit von 14,5 N ml/min einge-accomplished. The cell voltage was 8.93 volts. at a rate of 14.5 N ml / min.

Nach 3stündiger Elektrolyse wurde das in der Anoden- 40 führt wurde. Bei Beginn der Elektrolyse betrug dieAfter 3 hours of electrolysis, this was carried out in the anode 40. At the start of the electrolysis, the

kammer entwickelte Gas analysiert. Das Ergebnis war: Zellenspannung 5,53 Volt. Nach 5 Stunden war siechamber developed gas analyzed. The result was: cell voltage 5.53 volts. After 5 hours she was

SF6 93%, SO2F2 1%, SOF2 + SF4 <1%, S2F10 1%, 5,54 Volt. Die Stromleistung an SchwefelhexafluoridSF 6 93%, SO 2 F 2 1%, SOF 2 + SF 4 <1%, S 2 F 10 1%, 5.54 volts. The current output of sulfur hexafluoride

S2F10O <0,5%, CO2 1%, F2 1%, CF4 0,5%, Luft betrüg 45%.
0,5%. Nach weiterer Elektrolyse sanken die Mengen
S 2 F 10 O <0.5%, CO 2 1%, F 2 1%, CF 4 0.5%, air is 45%.
0.5%. After further electrolysis, the quantities decreased

von SOFj, SO2Fs, CO2 und S2F10O zu Spuren ab. 45 B e i s ρ i e 1 5of SOFj, SO 2 Fs, CO 2 and S 2 F 10 O to traces. 45 B eis ρ ie 1 5

Nach Reinigung war das SF6 zu 99% rein, wobei es (Ze\k der Gattung II)After cleaning, the SF 6 was 99% pure, whereby it (Ze \ k of genus II)

0,5 % CF4 und 0,5 % Luft enthielt. Die Stromleistung l e e uauun8 ll> Contained 0.5% CF 4 and 0.5% air. The power output lee uauun 8 ll >

des Schwefelhexafluorid betrug 92%. Die Ström- In die elektrolytische Zelle wurden 1,6 kg einesthe sulfur hexafluoride was 92%. The current in the electrolytic cell was 1.6 kg of one

leistungen von Wasserstoff und SF6 zeigen, daß die Elektrolyten, welcher aus KF- 1,8HF bestand, einge-performances of hydrogen and SF 6 show that the electrolytes, which consisted of KF- 1,8HF,

Umsetzung von Fluorwasserstoff zu Schwefelhexa- 50 bracht. Es wurden 15 g Schwefel in die AnodenkammerConversion of hydrogen fluoride to sulfur hexa- 50 brought. There was 15 g of sulfur in the anode compartment

fluorid über 95% betrug. eingefüllt. Die Elektrolyse wurde bei einer Elektrolyttemperatur von 125° C und einer Stromdichte vonfluoride was over 95%. filled. The electrolysis was carried out at an electrolyte temperature of 125 ° C and a current density of

B e i s ρ i e 1 2 1,4 A/dm2 durchgeführt, wobei gasförmiger StickstoffB is ρ ie 1 2 1.4 A / dm 2 carried out, with gaseous nitrogen

(Zelle der Gattung II) m^ smer Geschwindigkeit von 2ON ml/min eingeführt(Cell of genus II) m ^ smer introduced at a rate of 2ON ml / min

55 wurde. Am Beginn der Elektrolyse betrug die Zellen-55 became. At the beginning of the electrolysis, the cell

In eine elektrolytische Zelle wurden 1,6 kg eines spannung 5,85 Volt. Nach 5 Stunden betrug sieIn an electrolytic cell was 1.6 kg of a voltage of 5.85 volts. After 5 hours it was

Elektrolyten, welcher aus KF-2HF bestand, einge- 5,81 Volt. Die Stromleistung von SchwefelhexafluoridElectrolyte, which consisted of KF-2HF, turned on 5.81 volts. The power output of sulfur hexafluoride

bracht. Es wurden 15 g kolloidaler Schwefel in die stieg mit der Zeit und erreichte nach 5 Stunden 63%.brings. There were 15 g of colloidal sulfur in which increased over time and reached 63% after 5 hours.

Claims (2)

Weise auf Kosten der Umsetzung von FJuorwasser- Patentanspiüche: stoff in Schwefelhexafluorid geht Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun einWay at the expense of the implementation of FJuorwasser patent claims: substance in sulfur hexafluoride goes according to the present invention is now a 1. Verfahren zur Herstellung von Schwefelhexa- elektrolytisches Verfahren zur Herstdluog von Schwefiuorid auf elektrolytischem Wege, bei dem die 5 felhexafluorid in hohem Reinheitsgrad und in industriell Elektrolyse von Schwefel und Fluorwasserstoff in interessanten Mengen aus elementarem acmve'el vorGegenwart von Kaliumfluorid erfolgt, dadurch geschlagen werden, wobei der K-t · «Hh-fclektrol.vt g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Elektrolyse unter eine spezielle Zusammensetzung hat Insbesondere so!, Verwendung einer kohlenstoffhaltigen Anode bei bei dem Verfahren trotz hoher Ausbeute kein nennenseinem Verhältnis der Fluoride KF: nHF zwischen io werter Verlust an Anodenmatenal auftreten.1. Process for the production of sulfur hexa- electrolytic process for the production of sulfuric acid electrolytically, in which the 5 fel hexafluoride in a high degree of purity and in industrial Electrolysis of sulfur and hydrogen fluoride in interesting quantities from elemental acmve'el takes place in the presence of potassium fluoride, thereby being beaten, whereby the K-t · «Hh-fclektrol.vt g e k e η η ζ e i c h η e t that the electrolysis has a special composition especially so! Use of a carbon-containing anode in the process, despite the high yield, is not worth mentioning Ratio of fluorides KF: nHF between io value loss of anode material occur. η = 0,9 bis 3,0 durchgeführt wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht dabc.η = 0.9 to 3.0 is carried out. The method according to the invention consists dabc. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- darin, daß die Elektrolyse unter Verwendung einer zeichnet, daß die Mischung so gewählt wird, daß kohlenstoffhaltigen Anode und eines Elektrolyten, der Faktor « zwischen 1,8 und 2,2 liegt. welcher aus einer Mischung von Kaliumfluorid und2. The method according to claim 1, characterized in that the electrolysis using a draws that the mixture is chosen so that carbon-containing anode and an electrolyte, the factor «is between 1.8 and 2.2. which consists of a mixture of potassium fluoride and 15 Fluorwasserstoff besteht, wobei das Verhältnis dc,-Fluoride KF · «HF zwischen η = 0,9 bis 3,0 gewäHt15 is hydrogen fluoride, the ratio being dc, -fluoride KF · «HF chosen between η = 0.9 to 3.0 wird, in Gegenwart von elementarem Schwefel durch w ith, in the presence of elemental sulfur

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