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gebrachten Metalle einwirken liess. Praktiseh verfuhr man so, dass das Metall granuliert und in turmartige Behälter geschüttet wurde, in denen von oben Schwefelsäure über die Granalien herabrieselte, während von unten Luft und Wasserdampf durch die Granalien geblasen wurde. Die hiebei entstehende Sulfatlauge wurde so lange immer wieder zur Berieselung benutzt, bis sie genügend stark und die in ihr enthaltene Schwefelsäure bis auf einen bestimmten Restbetrag aufgebraucht war.
Dieses Verfahren hat den L'bel- stand, dass der Auflösungsprozess sehr lange dauert, dass ferner eine über den theoretischen Betrag um ein Vielfaches hinausgehende Menge Luft eingeblasen werden musste, die wiederum grosse Mengen Waer- dampf mitführte, und dass ferner verhältnismässig grosse Metallmassen in den Türmen vorhanden sein müssen, was besonders bei wertvollen Materialien, wie Kupfer und Nickel zu sehr erheblichen Verlusten führt. Es ist nun bekannt, die Auflösung von Metallen in Schwefelsäure dadurch zu beschleunigen, dass
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ist, die entstandenen Stiekoxyde durch Lufteinblasen aus der Lauge, von der sie merkwürdig fest gehalten werden, zu entfernen.
Dies bringt, wie gesagt, infolge der hiemit bewirkten Verdampfung einen sehr erheb- lichen Wärmebedarf mit sieh, ausserdem aber den sehr grossen Nachteil, dass die nitrosen Gase infolge des hohen Wassergehaltes nur zu einer sehr schwachen Salpetersäure regeneriert werden können, die zu dünn ist, um in dem Prozess wieder Verwendung zu finden, es sei denn, dass man sie auf die erforderliche Stärke konzentriert, was wiederum mit Kosten für Heizmaterial, Löhne usw. verbunden ist. Angesichts dieser
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ein. Diese Umwandlung vollzieht sich aber ungleich rascher als in Gegenwart von Schwefelsäure.
Wenn die Reaktion anfängt träge zu werden, so wird die Nitratlösung ohne Rücksicht darauf, ob noch freie Salpetersäure vorhanden ist, oder nicht, von dem im Überschuss vorhandenen Metall getrennt, mit der erforderlichen Menge starker Schwefelsäure (mindestens 70% ig) versetzt und hierauf mittels Luft ausgeblasen, um etwa noch vorhandene Stickoxyde zu entfernen. Hierauf tritt das Umgekehrte ein, als wenn bei Gegenwart von Schwefelsäure zersetzt wird. Es entsteht nämlich, da die als Nitrat gebundene Salpetersäure durch die Schwefelsäure ersetzt und dadurch wieder frei wird, ein Gemisch von Sulfatlauge und starker Salpetersäure.
Die Luft entführt also nicht Wasserdampf und nitrose Gase, sondern starken Salpetersäuredampl und nitrose Gase, so dass bei der Regenerierung der nitrosen Gase keine Schwächung, sondern eine Verstärkung der regenerierten Salpetersäure erzielt wird. Kühlt man jetzt die Lange ab, so scheidet sich das
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bestehen also darin. dass der Zersetzungsprozess, der nur bis zur Nitratbildung führt, ausserordentlich rasch verläuft, dass er abgebrochen wird, ohne dass es erforderlich ist, die gesamte Salpetersäure umzusetzen.
dass fernerhin die Erschöpfung der Salpetersäure nicht bis zur Bildung der niedrigsten Oxydationsstufe des Stickstoffes getrieben zu werden braucht, wodurch Verluste an Stickstoff und somit an Salpetersäure eintreten würden, und dass die Stickoxyde zu einer für den Prozess ausreichenden Stärke der Salpetersäure regeneriert werden können. Der Kristallisierungsprozess vollzieht sich gleichfalls ausserordentlich rasch und führt infolgedessen zu kleineren Apparaturen. Die praktische Ausführung des Verfahrens soll für die Herstellung von Kupfervitriol aus Kupfer erläutert werden :
IneinemmitDeckelundAbzugversehenenGefässausSteinzeugoderanderemsäurefestenmaterial befindet sich eine bestimmte Menge Kupfer von beliebiger Form.
Das Gefäss wird nach Schliessen des Deckels mit Salpetersäure von etwa 50% H N03 Geha. lt zu etwa ein Drittel aufgefüllt, u. zw. darf die
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Salpetersäure nur mässig erwärmt sein, da infolge der freiwerdenden Reaktionswärme die Temperatur im Gefäss sich rasch steigert. Es setzt alsbald eine stürmische Reaktion ein unter Entwicklung grosser Mengen starker nitroser Gase. Diese Gase werden nach einer Absorptionsanlage geführt und hier in bekannter Weise zu Salpetersäure von zirka 50% regeneriert.
Wenn die sturmische Gasentwicklung nach- gelassen hat, was bei einem Gefäss von 6001 Inhalt in ungefähr einer halben Stunde der Fall ist, so wird die entstandene saure Nitratlauge, die zirka 70 warm ist, in ein anderes Gefäss abgezogen und hierin kurze Zeit unter allmählicher Zugabe von 80% iger Schwefelsäure mit Luft ausgeblasen. Die mit Salpetersäuredämpfen beladene Luft wird gleichfalls der Absorptionsanlage zugeführt. In dem zweiten Gefäss tritt eine
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dieser Zeit wird im ersten Gefäss eine neue Menge Salpetersäure zur Einwirkung gebracht. Von Zeit zu Zeit wird natürlich, dem Verbrauch entsprechend, Kupfer nachgefüllt.
Das Gemisch von Kristallen und Mutterlauge wird aus dem zweiten Gefäss entweder auf eine Nutsche oder in eine Zentrifuge abgelassen, wo in bekannter Weise die Kristalle von der Mutterlauge befreit und gewaschen werden. Wie erwähnt. tritt bei der Zugabe von Schwefelsäure eine Umsetzung zu Sulfat ein und die entsprechende Menge Salpetersäure wird frei. Die Salpetersäure bewirkt ein starkes Herabgehen der Löslichkeit des Kupfersulfates in der Mutterlauge, und da ausserdem beim Auskristallisieren jedes Molekül Kupfervitriol der Lösung 5 Moleküle Wasser entzieht, so ist klar, dass die übrigbleibende Salpetersäure sehr stark ist.
Sie enthält wie gesagt, nur noch wenig Sulfat und Schwefelsäure und wird wieder in das Zersetzungsgefäss zurück- geführt. Der ganze Prozess der Umwandlung bei der gegebenen Menge Kupfer in Sulfat vollzieht sich also in weniger als einer Stunde, während er bisher mindestens 1 bis 2 Monate, also das mehr als Tausendfache betrug. Wenn man grosse Kristalle erzielen will, so unterwirft man die kleinen Kristalle einer Um- kristallisation in bekannter Weise, wobei man noch den besonderen Vorteil erzielt, dass sich die Umkristallisation, die naturgemäss grössere Kristallisierräume erfordert, in neutraler Lauge vollzieht, wodurch völlig reine und säurefreie Kristalle erzielt werden.
Will man Nickelvitriol herstellen, so istzubeachten, dass dieses mit 7 Molekülen Wasser kristallisiert. wonach die Stärke der anzuwendenden Salpetersäure und Schwefelsäure zu bemessen ist. Das gleiche gilt für Legierungen wie z. B. Messing u. dgl., wobei die Stärke der Säuren so zu bemessen ist, dass die mit ihnen in den Prozess eingeführte Wassermenge der Kristallwassermenge des Endprodltktes entspricht, damit einerseits kein Wassermangel und anderseits kein Überschuss an Wasser entsteht, wobei zu berück-
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Wasser in den Prozess eintritt.
Das Endprodukt ergibt sich natürlich aus der Zusammensetzung der Legierung. Es können entweder die gemischten Sulfate, z. B. bei Messing eine Mischung von Zinksulfat und Kupfersulfat auftreten, die verschiedene Moleküle Kristallwasser binden, nämlich 5 bzw. 7. Es können aber auch Doppelsalze auftreten, bei denen eine einheitliche Zahl Kristallwassermoleküle auftritt, obgleich die einzelnen Kom- ponenten mit verschiedenen Molekülen Wasser kristallisieren, z. B. das Doppelsalz von Kupfer-Magnesium-
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Magnesiumsulfat 7 Moleküle Kristallwasser enthält.