[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-, insbesondere
Natrium- und Kalium- sowie von Ammoniumperoxodisulfat durch anodische Oxidation eines
ein Alkalimetall- oder Ammoniumsulfat oder -hydrogensulfat enthaltenden wässrigen
Lösung.
[0002] Es ist bekannt, Alkalimetall- und Ammoniumperoxodisulfat durch anodische Oxidation
eines das entsprechende Sulfat oder Hydrogensulfat enthaltenden wässrigen Lösung herzustellen
und das Salz durch Kristallisation aus dem Anolyt zu gewinnen.
[0003] Gemäß DE-PS 27 57 861 wird Natriumperoxodisulfat mit einer Stromausbeute um 70 bis
80 % in einer Elektrolysezelle mit einer durch ein Diaphragma geschützten Kathode
und einer Platinanode hergestellt, indem eine neutrale wäßrige Anolytlösung mit einem
Anfangsgehalt von 5 bis 9 Gew.-% Natriumionen, 12 bis 30 Gew.-% Sulfationen, 1 bis
4 Gew.-% Ammoniumionen, 6 bis 30 Gew.-% Peroxodisulfationen und einem potentialerhöhenden
Mittel, einem sogenannten Promoter, wie insbesondere Thiocyanat, unter Verwendung
einer Schwefelsäure-Lösung als Katholyt bei einer Stromdichte von mindestens 0,5 bis
2 A/cm
2 elektrolysiert wird. Nach dem Auskristallisieren und Abtrennen von Peroxodisulfat
aus dem Anolyten wird die Mutterlauge mit dem Kathodenprodukt vermischt, neutralisiert
und wieder der Anode zugeführt. Nachteile dieses Verfahrens sind 1. das Erfordernis
des Einsatzes eines Promoters, um die Sauerstoffentwicklung zu vermindern, 2. das
Erfordernis einer hohen Stromdichte und damit eines hohen Anodenpotentials, um eine
wirtschaftlich akzeptable Stromausbeute zu erhalten und 3. die mit der Herstellung
der Platinanode verbundenen Probleme mit Hinblick auf den Erhalt einer für technische
Zwecke akzeptablen Stromausbeute und hohen Lebensdauer der Anode.
[0004] Aus der EP-B 0 428 171 ist eine Elektrolysezelle vom Filterpressentyp zur Herstellung
von Peroxoverbindungen, darunter Ammoniumperoxodisulfat, Natriumperoxodisulfat und
Kaliumperoxodisulfat bekannt. Als Anoden werden hier heißisostatisch auf einem Ventilmetall
aufgebrachte Platinfolien verwendet. Als Anolyt wird eine einen Promoter und Schwefelsäure
enthaltenden Lösung des entsprechenden Sulfats verwendet. Auch dieses Verfahren weist
die zuvor genannten Probleme auf.
[0005] Im Verfahren der DE-OS 199 13 820 werden Peroxodisulfate durch anodische Oxidation
einer neutrales Ammoniumsulfat enthaltenden wässrigen Lösung hergestellt. Zum Zwecke
der Herstellung von Natrium- oder Kaliumperoxodisulfat wird die aus der anodischen
Oxidation erhaltene Lösung, welche Ammoniumperoxodisulfat enthält, mit Natronlauge
oder Kaliumlauge umgesetzt; nach der Kristallisation und Abtrennung des entsprechenden
Alkalimetallperoxodisulfats wird die Mutterlauge im Gemisch mit dem bei der Elektrolyse
erzeugten Katolyt recycliert. Auch in diesem Falle erfolgt die Elektrolyse in Gegenwart
eines Promoters an einer Platinelektrode als Anode.
[0006] Obgleich Peroxodisulfat bereits seit Jahrzehnten in technischem Maßstab durch anodische
Oxidation an einer Platinanode gewonnen werden, haften diesen Verfahren weiterhin
gravierende Nachteile an:
Es ist immer ein Zusatz von Polarisatoren, auch Promotoren genannt, erforderlich,
um die Sauerstoffüberspannung zu erhöhen und die Stromausbeute zu verbessern; Oxidationsprodukte
dieser Promotoren gelangen als toxische Substanzen in das Anodenabgas und müssen in
einer Gaswäsche entfernt werden.
[0007] Die üblicherweise ganzflächig mit Platin bedeckten Anoden erfordern stets eine hohe
Stromdichte. Dadurch kommt es zu einer hohen Strombelastung des Anolytvolumens, des
Separators und der Kathode, wodurch zusätzliche Maßnahmen zur Herabsetzung der kathodischen
Stromdichte durch eine dreidimensionale Strukturierung und Aktivierung erforderlich
wird. Hinzu kommt eine hohe thermische Belastung der labilen Peroxodisulfatlösung.
Um diese Belastung zu minimieren, müssen konstruktive Maßnahmen ergriffen werden,
und der Kühlaufwand steigt zusätzlich. Wegen der limitierenden Wärmeabfuhr muss die
Elektrodenfläche begrenzt werden, und hiermit steigt der Installationsaufwand pro
Zelleneinheit. Um die hohe Strombelastung zu bewältigen, müssen in der Regel zusätzlich
Elektroden-Stützmaterialien mit hohen Wärmeübertragungseigenschaften verwendet werden,
die ihrerseits korrosionsanfällig und teuer sind.
[0008] P.A. Michaud et. al. lehren in Electro Chemical and Solid-State letters, 3(2) 77-79
(2000) die Herstellung von Peroxodischwefelsäure durch anodische Oxidation von Schwefelsäure
unter Verwendung einer mit Bor dotierten Diamant-Dünnschichtelektrode. Dieses Dokument
lehrt, dass derartige Elektroden eine höhere Überspannung für Sauerstoff aufweisen,
als Platinelektroden, jedoch lässt sich diesem Dokument nicht entnehmen, ob mit Bor
dotierte Diamant-Dünnschichtelektroden auch zur technischen Herstellung von Ammonium-
und Alkalimetallperoxodisulfaten eingesetzt werden können. Es ist nämlich bekannt,
dass sich Schwefelsäure einerseits und Hydrogensulfate insbesondere neutrale Sulfate
andererseits bei der anodischen Oxidation sehr unterschiedlich verhalten. Trotz der
erhöhten Überspannung des Sauerstoffs an der mit Bor dotierten Diamant-Elektrode ist
die Hauptnebenreaktion neben der anodischen Oxidation von Schwefelsäure die Entwicklung
von Sauerstoff und zusätzlich von Ozon.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein technisches Verfahren zur Herstellung
von Ammonium und Alkalimetallperoxodisulfaten aufzuzeigen, das die Nachteile der bekannten
Verfahren zumindest in geringerem Umfang aufweist. Überraschenderweise wurde gefunden,
dass die Herstellung von Ammonium- und Alkalimetallperoxodisulfaten mit hoher Stromausbeute
möglich ist, indem als Anode eine mit einem drei- oder fünfwertigen Element dotierte
Diamant-Dünnschichtelektrode verwendet wird. Überraschenderweise kann auf den Einsatz
eines Promotors vollständig verzichtet werden und die Elektrolyse bei niedriger Stromdichte
durchgeführt werden, woraus weitere Vorteile resultieren.
[0010] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung
eines Peroxodisulfats aus der Reihe von Ammonium-, Natrium- und Kaliumperoxodisulfat,
durch die anodische Oxidation eines ein Salz aus der Reihe Ammonium-, Natrium- und
Kaliumsulfat oder/und des entsprechenden Hydrogensulfats enthaltenden wässrigen Elektrolyts
in einer Elektrolysezelle, umfassend mindestens eine Anode, eine Kathode und einen
Anolytraum, wobei dieser durch einen Separator von einem Katholytraum getrennt ist
oder an eine Gasdiffusionskathode angrenzt, das dadurch gekennzeichnet ist-, dass
man als Anode eine auf einem leitfähigen Träger angeordnete und durch Dotierung mit
einem drei- oder fünfwertigen Element leitfähig gemachte Diamantschicht verwendet
und dem Anolyten keinen Promoter zusetzt. Die Unteransprüche richten sich auf bevorzugte
Ausführungsformen dieses Verfahrens.
[0011] Die als Anode wirksame leitfähige Diamantschicht wird bei ihrer Herstellung durch
Dotierung mit einem oder mehreren drei- oder fünf-wertigen Elementen mit einer solchen
Menge dotiert, dass eine ausreichende Leitfähigkeit resultiert. Die dotierte Diamantschicht
ist somit ein n-Leiter oder ein p-Leiter. Zweckmäßigerweise befindet sich die leitfähige
Diamantschicht auf einem leitfähigen Trägermaterial, wobei dieses ausgewählt sein
kann aus der Reihe Silicium, Germanium, Titan, Zirconium, Niob, Tantal, Molybdän und
Wolfram sowie Carbiden der genannten Elemente. Alternativ kann eine leitfähige Diamantschicht
auch auf Aluminium aufgebracht werden. Besonders bevorzugte Trägermaterialien für
die Diamantschicht sind Silicium, Titan, Niob, Tantal und Wolfram sowie Carbide dieser
Elemente.
[0012] Ein besonders geeignetes Elektrodenmaterial für die Anode ist eine bordotierte Diamant-Dünnschicht
auf Silicium.
[0013] Die Herstellung der Diamant-Elektroden kann in zwei speziellen CVD-Verfahren (chemical
vapor deposition technic) erfolgen. Es handelt sich um das Mikrowellen-Plasma-CVD-
und das Heißdraht-CVD-Verfahren. In beiden Fällen entsteht die Gasphase, die durch
Mikrowellenbestrahlung oder thermisch durch heiße Drähte zum Plasma aktiviert wird,
aus Methan, Wasserstoff und ggf. weiteren Zusätzen, insbesondere einer gasförmigen
Verbindung des Dotierungsmittels. Durch Verwendung einer Borverbindung, wie Trimethylbor,
entsteht ein p-Halbleiter. Unter Einsatz einer gasförmigen Phosphorverbindung als
Dotierungsmittel wird ein n-Halbleiter erhalten. Durch Abscheidung der dotierten Diamantschicht
auf kristallinem Silicium wird eine besonders dichte und porenfreie Schicht erhalten
- eine Filmdicke um 1 µm ist üblicherweise ausreichend. Alternativ zur Abscheidung
der Diamantschicht auf einem kristallinen Material kann die Abscheidung auch auf einem
selbst passivierenden Metall, wie Titan, Tantal, Wolfram oder Niob erfolgen. Zur Herstellung
einer besonders geeigneten bordotierten Diamantschicht auf einem Silicium-Einkristall
auf den vorerwähnten Artikel von P.A. Michaud verwiesen.
[0014] Die Herstellung von Ammonium- und Natriumperoxodisulfat kann in üblichen Elektrolysezellen,
die auch in Form eines Filterpakets zusammengefasst sein können, durchgeführt werden.
Anodenraum und Kathodenraum sind hierbei durch einen Separator getrennt. Bei dem Separator
kann es sich beispielsweise um ein übliches poröses Material aus einem oxidischen
Material handeln, bevorzugt wird jedoch eine Ionenaustauschermembran. Als Kathode
eignen sich solche Materialien, wie sie im Stand der Technik bereits bekannt sind,
wie Blei, Kohlenstoff, Zinn, Zirkon, Platin, Nickel und deren Legierungen, wobei Blei
bevorzugt wird.
[0015] Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Elektrolysezelle ist die Kathode in
Form einer Gasdiffusionselektrode ausgebildet, und die Kathode wird mit einem sauerstoffhaltigen
Gas versorgt. Damit kann die Elektrolyse bei wesentlich geringeren Zellspannungen
betrieben werden, was einen wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung bedeutet. In
diesem Falle kann auf einen separaten Anolytkreislauf sowie auf einen mikroporösen
oder einen ionenaustauschenden Separator verzichtet werden, was das Gesamtverfahren
wesentlich vereinfacht und eine bedeutende technische Verbesserung gegenüber allen
bisher bekannten Verfahren darstellt.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Elektrolysezelle einen Kreislauf
für den flüssigen Anolyten und einen weiteren Kreislauf für einen flüssigen Katholyten.
Erfindungsgemäß kann der Anolyt schwefelsauer oder neutral sein und enthält Ammonium
und/oder Alkalimetallkationen, Sulfat- und/oder Hydrogensulfatanionen, vorzugsweise
auch Peroxodisulfatanionen, jedoch keinen Polarisator. Im Prinzip kann die Anolytzusammensetzung
jener entsprechen, wie sie in den eingangs zitierten Dokumenten zum Stand der Technik
genannt sind, jedoch mit dem Unterschied, dass kein Promoter zugesetzt wird oder anderweitig
anwesend ist.
[0017] Zur Herstellung von Ammoniumperoxodisulfat enthält der Startanolyt pro Liter vorzugsweise
300 bis 500 g Ammoniumsulfat und 0 bis 0,2 Mol Schwefelsäure pro Mol Ammoniumsulfat.
Ein im wesentlichen neutraler Startanolyt wird bevorzugt. Katholyt ist in diesem Fall
eine schwefelsaure Ammoniumsulfatlösung. Die anodische Oxidation wird zweckmäßigerweise
bei einer anodischen Stromdichte im Bereich von 50 bis 1000 mA/cm
2, vorzugsweise 400 bis 900 mA/cm
2, durchgeführt. Aus einem aus dem Anolytkreislauf ausgeschleusten Anolytstrom wird
in an sich bekannter Weise Ammoniumperoxodisulfat gewonnen, wobei die Aufarbeitung
vorzugsweise eine Vakuumkristallisation und Abtrennung der Kristalle von der Mutterlauge
umfasst. Die Anolyt-Mutterlauge wird nach Erhöhung des Gehalts an Ammoniumsulfat oder
-hydrogensulfat in die Elektrolyse rezirkuliert- dies kann durch Vermischen mit dem
erzeugten Katholyten und bei Bedarf Zugabe einer Base erfolgen.
[0018] Natriumperoxodisulfat kann entweder unmittelbar durch anodische Oxidation eines Natriumhydrogensulfat
enthaltenden Anolyten gewonnen werden, wobei der Anolyt vorzugsweise 500 bis 600 g
NaHSO
4 pro Liter enthält. Als Katholyt wird in diesem Fall eine wässrige Lösung, enthaltend
300 bis 400 g H
2SO
4 pro Liter und 300 bis 500 g Na
2SO
4 pro Liter. Alternativ hierzu kann in an sich bekannter Weise Natriumperoxodisulfat
auch dadurch gewonnen werden, dass ein Ammoniumperoxodisulfat enthaltender Anolyt
aus einer anodischen Oxidation von Ammoniumsulfat oder Ammoniumhydrogensulfat mit
Natronlauge umgesetzt wird, um im Anschluß daran Natriumperoxodisulfat auszukristallisieren
und von der Mutterlauge abzutrennen - beispielhaft wird auf die diesbezüglichen Ausführungsformen
der DE-OS 199 13 820 und die DE-PS 27 57 861 verwiesen.
[0019] In analoger Weise wie Natriumperoxodisulfat, kann auch Kaliumperoxodisulfat unter
Verwendung einer Kaliumsulfat und Ammoniumsulfat oder einer Kaliumhydrogensulfat enthaltenden
Lösung hergestellt werden.
[0020] Figur 1 zeigt den Verlauf der Stromausbeute in Abhängigkeit der Stromdichte bei der
Herstellung von Ammoniumperoxodisulfat unter Verwendung einer Platinelektrode (Vergleichsbeispiele)
und einer erfindungsgemäß zu verwendenden mit Bor dotierten Diamantelektrode.
[0021] Figur 2 zeigt am Beispiel von Natriumperoxodisulfat bei mittlerer Stromdichte die
Abhängigkeit der Stromausbeute von der Konzentration an Natriumperoxodisulfat mit
einer Diamant- bzw. Platinelektrode.
[0022] Aus Figur 1 folgt, dass bei einer Stromdichte von 100 mA/cm
2 eine Stromausbeute von über 95 % erhältlich ist. Zwar nimmt die Stromausbeute mit
zunehmender Stromdichte ab, jedoch liegt die Stromausbeute bei einer Stromdichte von
1000 mA/cm
2 noch deutlich über 80 %. Demgegenüber lässt sich unter Verwendung einer herkömmlichen
Platinanode bei niedrigen Stromdichten überhaupt kein Ammoniumperoxodisulfat gewinnen,
und bei höheren Stromdichten ist die Stromausbeute um 10 bis 20 % niedriger als unter
Verwendung einer erfindungsgemäß eingesetzten Diamantelektrode.
[0023] Figur 2 zeigt, dass die Stromausbeute bei einer erfindungsgemäß zu verwendenden Diamantelektrode
mit zunehmendem Gehalt an Natriumperoxodisulfat im Anolyten nur langsam abnimmt -
unter den Versuchsbedingungen lassen sich beispielsweise bei einer Stromausbeute von
gleich oder über 75 % Anolytlösungen mit einem Natriumperoxodisulfatgehalt von etwa
400 g/l gewinnen. Unter Verwendung einer herkömmlichen Platinanode und Mitverwendung
eines Promotors im Anolyten lassen sich demgegenüber nur Peroxodisulfatkonzentrationen
von etwa 300 g/l, und zwar bei einer Stromausbeute von etwa 25 % erhalten.
[0024] Es war nicht vorhersehbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei hohen Umsätzen
mit technisch gut handhabbaren Stromdichten ohne den Einsatz eines Promoters bis zu
hohen Umsätzen bei gleichzeitig hoher Stromausbeute durchgeführt werden kann. Da in
dem zitierten Artikel von P.A. Michaud einerseits auf die Sauerstoffbildung als Hauptnebenreaktionen
hingewiesen wurde und andererseits die anodische Oxidation von Schwefelsäure bei maximal
200 mA/cm
2 bei nur sehr geringem Umsatz durchgeführt wurde, war nicht zu erwarten, dass Ammonium-
und Alkalimetallperoxodisulfate in einfacher und sehr wirtschaftlicher Weise unter
Verwendung einer dotierten Diamant-Anode hergestellt werden können. Ausser dem Wegfall
des Einsatzes eines Promotors und damit Wegfall von erforderlichen Reinigungsmaßnahmen
des Anodengases sind höhere Umsätze und höhere Persulfat-Konzentrationen im auslaufenden
Anolyt erhältlich, wodurch wiederum der Aufwand für die Kristallisation gemindert
wird. Die Arbeitsstromdichte kann gegenüber Platinanoden deutlich herabgesetzt werden,
wodurch weniger Ohm'sche Verluste im System auftreten und damit der Kühlaufwand vermindert
und der Freiheitsgrad in der Gestaltung der Elektrolysezellen und der Kathoden erhöht
wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäß zu verwendenden
leitfähigen Diamant-Anoden in beliebiger Form herstellt werden können und korrosionsanfällige
Verbindungsstellen, wie Schweißnähte und dergleichen nicht vorhanden sind. Dadurch
wird eine längere Elektrodenlebenszeit erreicht.
[0025] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele weiter
erläutert.
Beispiel 1 (B1) und Vergleichsbeispiel 1 (VB1)
Herstellung von Ammoniumperoxodisulfat
[0026] Die Elektrolysezelle enthält eine Bleikathode und eine mit Bor dotierte Diamantanode
auf einem Si-Wafer. Die Diamantanode war mit einer Metallplatte (Stromverteiler) verbunden.
Im Vergleichsbeispiel wurde die Diamantanode durch ein mit Diamantpulver geschliffenes,
spiegelblankes Platinblech ersetzt. Die Elektrolytkammern waren durch eine Ionenaustauschmembran
(Fa. DuPont, Nafion 430) in Anodenraum und Kathodenraum getrennt. Der Abstand der
Elektroden betrug 2,2 cm. Die runde Elektrodenfläche betrug 38,48 cm
2. Katholyt und Anolyt wurden im Kreis gepumpt, wobei das Katholytvolumen 2 l und das
Anolytvolumen V = 0,3 1 betrug.
[0027] Die Anfangskonzentrationen betrugen:
Katholyt |
c(Ammoniumsulfat) = 520 g/l |
c(Schwefelsäure) = 400 g/l |
Anolyt |
c(Ammoniumsulfat) = 400 g/l |
c(Ammoniumperoxodisulfat) = 120 g/l |
[0028] Die Apparatur wurde auf 45 °C temperiert. Anolyt und Katholyt wurden im Kreis geführt.
Der Anolyt wurde hierbei aufkonzentriert von c
0(APS) = 120 g/l auf c
E(APS) = 290 g/l. Anschließend wurde durch Vakuumkristallisation aus dem Anolyt (NH
4)
2S
2O
8 auskristallisiert.
[0029] Der nachfolgenden Tabelle sind die Betriebsparameter und der spezifische Energieverbrauch
zu entnehmen.
[0030] Die Tabelle zeigt den Vergleich der Elektrolyse-Ergebnisse mit Pt- und einer Diamant-Anode.
Nr. |
Elektrodentyp |
Promoter -zusatz |
Stromdichte |
Stromausbeute |
Umsatz |
spezif. Energieverbrauch |
|
|
(g/l) |
(A/cm2) |
(%) |
(%) |
(kWh/kg) |
B 1 |
dot. Diamant |
0,0 |
0,4 |
92,5 |
48 |
2,31 |
0,0 |
0,8 |
85,9 |
54 |
3,15 |
0,0 |
0,9 |
85,9 |
60 |
3,2 |
VB 1 |
Platin, blank |
0,1 |
0,4 |
79,7 |
47 |
2,74 |
0,1 |
0,8 |
73,6 |
|
3,65 |
0,1 |
0,9 |
68,2 |
49 |
4,58 |
0,0 |
0,5 |
45,3 |
|
4,4 |
0,0 |
0,8 |
33 |
|
7,6 |
[0031] Figur 1 zeigt die Abhängigkeit der Stromausbeute von der Stromdichte.
[0032] Bei vergleichbaren Elektrolysebedingungen wurden mit einer Pt-Anode ohne Zusatz eines
üblichen Promotors sehr schlechte Ergebnisse erzielt. Mit Zusatz von Ammoniumrhodanid
als Promoter liegen die Ergebnisse mit Pt immer noch ca. 10-15 % unter denjenigen,
die mit einer Diamant-Anode erzielt wurde. Der spezifische Energieverbrauch ist bei
Verwendung einer dotierten Diamantelektrode anstelle einer Pt-Elektrode bei einer
Stromdichte von 0,9 A/cm
2 um 30 % geringer und zusätzlich ist der Umsatz wesentlich höher.
Beispiel 2 (B2) und Vergleichsbeispiel 2 (VB2)
[0033] In der zuvor (B1/VB1) beschriebenen Zelle wurde NaHSO
4 anodisch oxidiert. Der Anolyt bestand aus einer NaHSO
4-Lösung mit 610 g NaHSO
4/l. Nach Einstellung der Stromdichte wurden nach vorgegebener Zeit Proben gezogen
und analysiert. Bei der Berechnung der Stromausbeute wurde eine lineare Volumenabnahme
angenommen.
[0034] Die Kurven gemäß Figur 2 zeigten die Stromausbeute in Abhängigkeit von der erzielten
Natriumperoxodisulfat (NaPS)-Konzentration im Anolyt unter Einsatz einer Diamantelektrode
(B2) bzw. einer Pt-Anode (VB2).
[0035] In VB 2 gemäß der Kurve in Figur 2 enthielt der Anolyt keinen Promoter. Erst unter
Einsatz eines Anolyten mit prohibitiv hoher Promoterkonzentration - 0,6 g NH
4SCN/l - konnten Stromausbeuten erreicht werden, die denen des Beispiels B 2 nahekamen.
1. Verfahren zur Herstellung eines Peroxodisulfats aus der Reihe von Ammonium-, Natrium-
und Kaliumperoxodisulfat, umfassend anodische Oxidation eines ein Salz aus der Reihe
Ammonium-, Natrium- und Kaliumsulfat oder/und des entsprechenden Hydrogensulfats enthaltenden
wässrigen Elektrolyts in einer Elektrolysezelle, umfassend mindestens eine Anode,
eine Kathode und einen Anolytraum, wobei dieser durch einen Separator von einem Katholytraum
getrennt ist oder an eine Gasdiffusionskathode angrenzt,
dadurch gekennzeichnet,
dass man als Anode eine auf einem leitfähigen Träger angeordnete und durch Dotierung mit
einem drei- oder fünfwertigen Element leitfähig gemachte Diamantschicht verwendet
und dem Anolyten keinen Promoter zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass man als Anode eine mit Bor dotierte Diamantschicht auf einem Träger aus der Reihe
von Silicium, Germanium, Titan, Zirkonium, Niob, Tantal, Molybdän und Wolfram sowie
Carbiden der genannten Elemente verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass man in einer einen Anolyt- und einen Katholytraum und einen Separator, insbesondere
eine Ionenaustauschermembran, enthaltenden Elektrolysezelle Ammoniumperoxodisulfat
herstellt, wobei man als Anolyt eine wässrige Lösung mit 300 bis 500 g Ammoniumsulfat
und 0 bis 0,2 Mol Schwefelsäure pro Mol Ammoniumsulfat, insbesondere einen neutralen
Anolyten, und als Katholyt eine schwefelsaure Ammoniumsulfatlösung verwendet, die
anodische Oxidation bei einer Stromdichte im Bereich von 50 bis 1000 mA/cm2, insbesondere 400 bis 900 mA/cm2, durchführt und danach Ammmoniumperoxodisulfat in bekannter Weise aus dem Anolyten
auskristallisiert und abtrennt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass man Natriumperoxodisulfat herstellt, wobei man in einer Elektrolysezelle mit einem
mittels eines Separators, insbesondere einer Ionenaustauschermembran, voneinander
getrennten Anolyt- und Katholytkreislauf eine Natriumhydrogensulfat in einer Menge
von 300 bis 700 g/l NaHSO4 enthaltende Anolytlösung bei einer Stromdichte im Bereich von 50 bis 1000 mA/cm2, insbesondere 400 bis 900 mA/cm2, anodisch oxidiert, wobei als Katholyt eine schwefelsaure Natriumhydrogensulfatlösung
verwendet wird.