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Verfahren zur Herstellung von reinem Caleiumhypochlorit.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von calciumhypochlorithaltigen Erzeugnissen, welche vollkommen oder wesentlich frei von Calciumchlorid sind. Es ist bekannt, dass die Anwesenheit von Calciumchlorid in Calciumhypochlorit beim Trocknen desselben Schwierigkeiten hervorruft und das Erzeugnis unbeständig macht.
Es wurde bereits vorgeschlagen, das Calciumchlorid aus calciumhypochlorithaltigen Erzeugnissen dadurch zu entfernen, dass letztere mittels einer dem vorhandenen Calciumchlorid äquivalenter Menge Hypochlorit eines Alkalimetalls behandelt werden ; dieses Verfahren erfordert jedoch die mühsame Zubereitung des Hypochlorits. Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, das den Calciumhypochloritkristallen anhaftende flüssige Calciumchlorid dadurch zu entfernen, dass die Kristalle ohne Frischwasserzusatz mittels einer dem vorhandenen Calciumchlorid äquivalenten Menge feinverteilter Alkalimetallsalze von Säuren, deren Calciumsalze schwer löslich oder unlöslich sind, behandelt werden. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass das Enderzeugnis neben dem Alkalimetallchlorid erhebliche Mengen unlöslicher Stoffe enthält.
Es wurde nun festgestellt, dass man fast völlig in Wasser lösliche Produkte mit einem Gehalt von 70 % Calciumhypochlorit oder darüber erhalten kann, wobei der Rest von Alkalichlorid gebildet wird. wenn man das Gemenge von Calciumhypochlorit und Calciumchlorid in Lösung mit einem Alkalisalz behandelt, d. h. wenn man mit dem Alkalisalz entweder das Produkt als Ganzes, wie man es durch die Einwirkung von Chlor auf Kalkmilch erhält, die genügend verdünnt ist, dass alle sich allenfalls bildenden Verbindungen in Lösung bleiben. oder die mit Calciumchlorid vermengten Hypochloritkristalle behandelt. nachdem sie von der Mutterlauge getrennt und wieder in Lösung übergeführt wurden.
Wenn man nach einer solchen Behandlung die Lösung verdampft, so scheidet sich zuerst reines Calciumhypochlorit ab und hierauf von einer bestimmten Konzentration an ein Gemenge von Calciumhypochlorit und Chlorid in konstantem Verhältnis.
Demgemäss besteht das Verfahren der Erfindung darin, ein Alkalisalz, dessen saurer Rest mit dem Calcium ein wasserunlösliches Salz bildet, in wässeriger Lösung einem gleichfalls in Wasser gelösten Gemenge von Calciumhypochlorit und Chlorid zuzusetzen und nach Entfernung des gebildeten unlöslichen Calciumsalzes die klare Lösung einzudampfen, um zu-
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oder in zwei Phasen durchgeführt werden. In jedem Falle erhält man Produkte, die völlig frei von unlöslichen Bestandteilen sind und deren Gehalt an aktivem Chlor genügt, 11m diese Produkte unmittelbar in den Handel zu bringen.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird beispielsweise eine Lösung, die Calciumhypochlorit und Calciumchlorid enthält und durch Chloreinleitung in Kalkmilch hergestellt wurde, mit einer Menge Natriumkarbonat behandelt, welche der Menge des anwesenden Calciumchlorid äquivalent ist. Der entstehende Calciurnkarbonatniederschlag wird darauf abfiltriert oder abdekantiert und die klare Flüssigkeit sorgfältig verdampft, was ein Ablagern von Calcium- hypochloritkristallen zur Folge hat, bis die Mutterlauge eine gewisse Zuzammensetzung erreicht,
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von Chloriden enthält.
Ein weiteres Verdampfen ändert nicht wesentlich die Zusammensetzung der Mutterlauge, und die abgelagerten Kristalle bestehen nicht mehr aus Caleiumhypochlorit allein, sondern stellen ein Gemenge von Calciumhypochlorit- und Natriumchloridkristallen dar. In diesem Gemisch ist das Verhältnis zwischen nutzbarem Chlor und Chlor im Chloridzustande dasselbe wie in der Flüssigkeit, also etwa wie fünf zn seeh- !. Es muss hervor- gehoben werden, dass die genaue Zusammensetzung dieser endgültigen Flüssigkeit etwas mit der Temperatur wechselt. und auch in geringem Masse. wenn während des Verdampfens eine Zersetzung des Hypochlorits eintritt.
Die Calciumhypochloritkristalle werden von der Mutterlauge so vollkommen wie möglich abgesondert. beispielsweise durch Ausspulen oder Ab-
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wird : das Erzeugnis ist wesentlich frei von unerwünschtem Calciumchlorid und nahezu von- kommen in Wasser löslich.
Die nach dem Absondern der Calciumhypochloritkristalle zurückbleibende Mutterlauge kann trocken eingedampft werden. wobei man ein etwa 300/0 nutzbaren Clors enthaltendes Erzeugnis erhält. Dieses Erzeugnis kann an Stelle des auf übliche Weise hergestellten Chlor- kalks verwendet werden und bietet den Vorteil, fast vollkommen in Wasser löslich zu sein.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Behandlung von Lösungen, welche chemisch
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einleitung in Kalkmilch, welche nur so viel Kalk enthält, dass das gesamte Hypochlorit in Lösung' bleibt, entstehen. Die Erfindung kann vorteilhaft auf Suspensionen angewandt werden. die festes Caleiumhypochlorit enthalten, welches durch eine praktisch vollkommene Sättigung mit Chlor einer Kalkmilch solcher Stärke, dass Kristalle von neutralem Caleiumhypochlorit abgelagert werden, entsteht. Die Kristalle werden, beispielsweise durch Filtrieren oder mittels Zentrifu- gieren, von der Mutterlauge abgesondert, der so entstandene Schlamm oder Kuchen wird mit Wasser und der erforderlichen Menge Alkalimetallsalz, wie z.
B. Natriumkarbonat, behandelt. worauf das unlösliche Calciumsalz entfernt wird. Es muss in diesem Fall genügend Wasser eingeleitet werden, um das vollständige Lösen des neutralen Calciumhypochlorits zu sichern. da widrigenfalls beim Entfemen des unlöslichen Calcinmsalzes aus der Flüssigkeit ein Verlust
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lichen Calciumsalzes wird die Lösung, wie vorher beschrieben, verdampft. wodurch ein hochwertiges Erzeugnis und ein Erzeugnis mit etwa 30% nutzbaren Chlors entstehen. Wenn erwünscht, kann statt dessen das Verdampfen auch in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden, und es entsteht dann ein hochwertiges Erzeugnis, dessen Gehalt an nutzbarem Chlor vom Verhältnis zwischen nutzbarem Chlor und Chlor als Chlorid im behandelten Schlamm abhängt.
Beim Behandeln solcher festes Caleiumhypochlorit enthaltender Schlamme oder Kuchen kann es vorteilhaft sein, nicht nur dem Schlamm genügend Wasser beizugeben, um das Hypo-
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Zugeben des Alkalimetallsalzes zu entfernen.
Wenngleich bisher nur Natriumsalze besonders erwähnt wurden. ist es möglich. auch Kalium-oder sonstige Alkalimetallsalze von Säuren, deren Calciumsalze unlöslich sind. zu verwenden. In solchen Fällen kann es erforderlich sein, zwecks Vermeidung einer Ablagerung von calciumchloridhaltigen Kristallen das Verdampfen bei einer andern Konzentration einzustellen. Kommt z. B. ein Kaliumsalz zur Verwendung, so muss die Verdampfung eingestellt werden, sobald der Gehalt der Flüssigkeit an nutzbarem Chlor und an Chlor in Form von Chloriden 14% bezw. 8-25% beträgt.
Das Verfahren ist nicht nur auf die Behandlung von Lösungen, die direkt durch Chloreinleitung in Kalkmilch entstehen, anwendbar, sondern auch auf die Behandlung von Calciumhypochlorit und Calciumchlorid enthaltenden Lösungen, die durch Zersetzung von basischen Hypochloriten mittels Wasser entstehen.
Die Erfindung wird hiernach an Hand einiger Beispiele erläutert, auf welche jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist.
Beispiel 1 : Eine Lösung von 8-3 Gewichtsteilen Natriumkarbonat in 24 Gewichtsteilen Wasser wurde zu 100 Gewichtsteilen einer Flüssigkeit gegeben, welche eine 8'5% nutzbaren Chlors äquivalente Menge Caleiumhypochlorit und 8'7 % Calciumchlorid enthält. Der aus unlöslichem Calciumkarbonat bestehende Niederschlag wurde entfernt, wodurch eine 6 So nutzbaren Chlors und 4#4% Chlor in Form von Chloriden enthaltende Flüssigkeit erzeugt wurde. 100 Gewichtsteile dieser Flüssigkeit wurden bei Unterdruck und einer Temperatur von etwa 500 C verdampft. um ein Gemenge von Kristallen und Flüssigkeit zu bilden.
Durch Zentrifugieren wurden 7' Gewichtsteile eines Kuchens und 33 Gewichtsteile einer Flüssigkeit
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mit 9'1% nutzbaren Chlors und 11 7 /0 Chlor in Form von Chloriden erhalten. Beim Trocknen ergab der feste Körper 4"7 Gewichtsteile eines Erzeugnisses mit 71% nutzbaren Chlors und 24% Natriumchlorid.
Beispiel 2 : Ein Kuchen, der durch Zentrifugieren von mittels Chloreinleitung in Kalkmilch gewonnenen Kristallen neutralen Calciumhypochlorits entsteht, ergab durch Lösung in Wasser 95-4 Gewichtsteile einer 13'90/0 Caiciumhypochlorit und 2-6% Calciumchlorid ent- haltenden Lösung. Diese Lösung wurde mit einer Lösung von 2'7 Gewichtsteilen Natriumkarbonat in 16 Gewichtsteilen Wasser behandelt. und der gebildete Calciumkarbonatniederschlag wurde entfernt. 100 Gewichtsteile der klaren Lösung wurden wie in Beispiel 1 verdampft. wodurch ein Gemenge von Kristallen und einer Flüssigkeit entstand. Dessen Ausspülen ergab 15-1 Gewichtsteile eines Kuchens sowie 19-1 Gewichtsteile einer Flüssigkeit.
Das Trocknen des festen Körpers bei Unterdruck in einer von Dampf umgebenen Trockenvorrichtung ergab 10 Gewichtsteile eines Erzeugnisses mit 89'3% nutzbaren Chlors. In diesem Fall wurde die Konzentration der Flüssigkeit nicht genügend weit verfolgt. um eine beständige Zusammensetzung zu erreichen.
Beispiel 3 : Eine Lösung von 2'84 Gewichtsteilen Natriumsulfat in 28 Gewichtsteilen Wasser wurde zu 100 Gewichtsteilen einer wie in Beispiel 2 erhaltenen Flüssigkeit gegeben. welche 13-8% nutzbaren Chlors und 2-2% Calciumchlorid enthielt. Nach Entfernung des Calciumsulfatniederschlages wurden 120 Gewichtsteile der klaren Flüssigkeit verdampft, wodurch 28 Gewichtsteile feuchter Kristalle entstanden, die durch Trocknen 14'5 Gewichtsteile eines Erzeugnisses mit 82'7% nutzbaren Chlors ergab.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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haltigen Produkten, die im wesentlichen frei von Calciumchlorid und vollständig wasserlöslich sind, ausgehend von einem Gemenge von Calciumhypochlorit und Calciumchlorid, mit welchem ein Alkalisalz. dessen Säurerest mit Calcium ein wasserunlösliches Salz bildet, zur Reaktion gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalisalz in Form einer wässerigen Lösung der Mischung von Calciumhypochlorit und Calciumchlorid. welche gleichfalls in Wasser gelöst ist. zugesetzt wird und dass nach Entfernung des gebildeten Niederschlages von unlöslichen Calciumsalzen die klare Lösung eingedampft wird, um zuerst reines Calciumhypochlorit und hierauf ein Gemenge.
das Caleiumhypochlorit und Alkalichlorid im konstanten Verhältnis enthält, abzuscheiden.