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Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Alkalibiehromaten.
Es ist bekannt, dass man Bichromate hauptsächlich in der Weise herstellt, dass man Chromoxyd oder chromoxydhaltige Stoffe dem alkalisch oxydierenden Aufschluss im Ofen unterwirft und das resultierende Monochromat nachträglich mit Mineralsäuren oder Bisulfat in Bichromat umwandelt.
Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, Bichromate in einem Arbeitsgang in der Weise herzustellen, dass man Chromoxyd, dessen Derivate, chromoxydhaltige Stoffe, metallisches Chrom oder solches enthaltende Legierungen oder Gemenge dem trockenen oxydierenden Aufschluss bei Temperaturen über 300 C in Gegenwart der nötigen Menge einer Base bzw. Monochromat unterwirft.
Zweckmässig wird diese Behandlung im Sauerstoff-oder Luftstrom von höherem als atmosphärischem Druck vorgenommen.
Man gelangt auf diese Weise in einem Arbeitsgang zu Bichromaten und erspart sich dabei nicht nur die Mineralsäure, sondern auch ein Äquivalent Alkali, welches andernfalls als wertloses Produkt verlorenginge.
Der beim Oxydationsprozess zweckmässig einzuhaltende Gasdruck richtet sich nach der Arbeitstemperatur, und es ist von Vorteil, dass der Sauerstoffdruck beim Arbeiten oberhalb 3000 entsprechend höher als atmosphärischer Druck eingestellt wird, da sonst das Bichromat oberhalb dieser Temperatur wieder der Zersetzung anheimfallen würde.
Es ist weiter von Vorteil, den zu oxydierenden Stoff in passendem Überschuss zu verwenden. In solchem Falle wirkt der Überschuss als Verdünnungsmittel, welches nach der Aufarbeitung wieder in den Betrieb zurückgeleitet werden kann.
Weiter ist es empfehlenswert, für möglichst innige Mischung zu sorgen, um eine möglichst durchgreifende Umsetzung zu erzielen.
Diese innige Mischung zwischen Ausgangsstoff und Alkali kann durch passendes Vermahlen oder durch Eindampfen wässeriger Gemenge oder durch Reduktion von Gemischen von Ausgangsstoff und Monochromat in bekannter Weise erhalten werden.
An Stelle von Alkali kann bei der Oxydation auch eine äquivalente Menge Monochromat verwendet werden, wobei letzteres unter Abgabe der Hälfte des Alkaligehaltes gleichfalls in Bichromat übergeht.
Dieses Verfahren gibt uns somit ein bequemes Mittel, auch die Abfallchromoxydhydrate ohne Alkaliverluste auf trockenem Wege direkt in Bichromat überzuführen.
Beispiele : 1. 190 Teile Chromoxyd werden mit 106 Teilen Natriumkarbonat im Sauerstoffstrom oder Luftstrom von mässigem Überdruck einige Stunden auf 300-4000 erhitzt. Nach dem Erkalten wird mit Wasser ausgelaugt, vom Rückstande, der in den Betrieb zurückkehrt, getrennt und die Biehromatlösung in bekannter Weise aufgearbeitet.
Die Umwandlung in Bichromat, auf Alkali bezogen, beträgt über 90 %.
2. 100-150 Teile feinst gepulvertes Handelsferrochrom von 62-5% Cr und 8-10% C-Gehalt werden mit 50 Teilen festem Ätznatron innigst vermischt und während 5-6 Stunden einer Sauerstoff- atmosphäre von etwa 5 Atm. bei 4900 C ausgesetzt. Man lässt in der Sauerstoffatmosphäre erkalten und arbeitet in bekannter Weise auf.
Ausbeute 60-66%.
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3. 190 Teile Chromoxyd werden mit 160 Teilen Natriummonochromat (wasserfrei) innigst vermischt und unter Sauerstoff von 5 Atm. etwa 5-6 Stunden bei 450-500 C behandelt. Nach dem Erkalten im Sauerstoff wird in bekannter Weise aufgearbeitet.
Ausbeute 94 %.
4.250 Teile Handelsferroohrom von 68 % Cr, 8-10 % C, 160 Teile Natriummonochromat (wasserfrei) werden gut vermischt und im Wasserstoffstrom bei 4000 C 1-2 Stunden reduziert. Hierauf unterwirft man das Gemenge der oxydierenden Behandlung während 6 Stunden bei 490 C in einer Sauerstoffatmosphäre von 5 Atm. und lässt unter Sauerstoff erkalten.
Die Umwandlung des Monochromats ist eine praktisch vollständige : 97-98%.
Nach dem Aufarbeiten geht der Chromüberschuss in den Betrieb zurück.