Verfahren zur Herstellung von komplexem basischem Chromsulfat. Reine Chromverbindungen werden heute teils durch Aufschluss vom Chromeisenstein, teils aus Ferrochrom hergestellt. Die aus Ferrochrom erzeugten Chromverbindungen werden teils so gewonnen, dass das Eisen entweder durch Kristallisation oder durch Oxy dation entfernt wird. Durch andere Methoden wird die Abscheidung des Chroms als Chrom hydroxyd erreicht.
Die letzteren Verfahren bieten für die Herstellung von Chromsulfaten und Chrom alaun keineVorteile,weil diegesamte Schwefel säure, die zur Auflösung des Chroms benutzt wurde, bei der Ausfällung des Chromhydro- xydss in eine wertlose Verbindung verwandelt wird. Man muss dann die zuerst abgetrennte Schwefelsäuremenge neu zur Lösung des Chromhydroxyds zusetzen (Ullmann, Band 3, Seite 429, Z. 9).
Demgegenüber wird durch das hier be schriebene Verfahren ein wesentlicher Fort schritt erzielt. Es gelingt, das Chrom aus einer Lösung in Gegenwart von Ferrosulfat durch bekannte Fällungsmittel als komplexes basisches Salz auszufällen, wobei, wie sich zeigte, ein grosser Teil Säure unter gleich zeitiger Ersparnis an Fällungsmitteln wieder gewonnen wird. Man verfährt dabei so, dass man in einer ferrosulfathaltigen Chromsulfat lösung, die zweckmässig in möglichst konzen trierter Form verwendet wird, z.
B. mit etwa 7-9 % Cr20a-Gehalt, mittelst eines alkali- schen Fällungsmittels in der Hitze, zweckmä ssig unter Rühren, so viel S04 abstumpft, dass, eventuell unter Bildung von Erdalkalisulfat, falls Erdalkalien als Fällungsmittel verwen det werden, eine Chromfällung gerade noch nicht eintritt, was durch eine herausgenom mene Probe, die weiter mit Fällungsmitteln behandelt wird, kontrolliert werden kann.
Wenn dieser Endpunkt erreicht und die Lö sung dadurch in den höchsten Grad der Ba sizität übergeführt ist, wird durch Zusatz der 4- bis 5-fachen Wassermenge verdünnt. Dabei tritt dann in der Gesamtlösung eine Hydro lyse ein, und es fällt zunächst ein Teil, z. B. rund 50 /o, der in der Lösung vorhandenen Chromoxydmengen als komplexes basisches Sulfat mit rund 80-40% der ursprünglich im Chromisulfat enthaltenen S04-Menge, be zogen auf gleiche Mengen Chrom, aus.
Die infolge der Umlagerung und der Hydrolyse nicht mehr an das Chrom gebundene 804 bleibt als S04-Ion vorhanden und hält die restlichen Chromoxydkomplexe in Lösung, so dass also bei der weiteren Fällung des rest lichen Chromanteils mit nur geringen Mengen alkalischer Fällungsmittel noch diese Schwefel säure abgestumpft zu werden braucht, wäh rend die bei der Hydrolyse mit dem Chrom in komplexe Bindung übergegangenen S04 Teile auch bei der zweiten Fällung mit aus fallen.
Ausführungsbeispiel: 7760 kg einer Lösung von Ferrochrom in Schwefelsäure, die 7/o Chromoxyd und eine 2,1% Fez0s entsprechende Menge an Ferrosulfat enthält, werden erhitzt, und unter Rühren 620 kg aufgeschlämmte Kreide ein getragen. Aus einer Laugenprobe wird nach dem Abfiltrieren neinweisser Gips und eine noch klare, konzentrierte Lauge erhalten.
Aus der Hauptlösung wird dann der Gips iltriert und das Filtrat mit der 4fachen a -bf Wassermenge verdünnt, wobei eine 250 kg Cr#20s entsprechende Menge von eisenfreiem, basischem Chromsulfat mit einem Gehalt von 30-40% der vorher an das Chrom in Form von Cra(S04)s gebundenen S04-Menge, be zogen auf gleiche Mengen Chrom, ausfällen.
Der entstandene leicht filtrierbare Nieder schlag wird abgetrennt. Dann werden in die verbleibende Lösung noch weitere 180 kg aufgeschlämmte Kreide eingetragen, wobei weitere Mengen an basischem Chromisulfat ausfallen, die 270 kg Chromoxyd entsprechen und gleichfalls den vorstehend angegebenen Schwefelsäuregehalt aufweisen, während in der Lösung nur noch wenige Prozent der an gewandten Ohromoxydmenge vorhanden sind.
Für die Abscheidung von insgesamt 500 bis 550 kg Chromoxyd werden also nach dieser Arbeitsweise rund 700-750 kg Kreide ge- braucht, während zum Beispiel nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Chromhydroxyd zur Ausfällung von 600-700 kg Chromoxyd aus einer eisenhaltigen Lö sung rund 2200 kg Kreide notwendig sind und schwer filtrierbare Chromoxyde erhalten werden.
Bei der Verwendung von Na- oder K-Ver- bindungen als alkalische Fällungsmittel ent steht selbstverständlich bei der Abstumpfung der Schwefelsäure kein Alkalisalzniederschlag.
Die Vorteile des vorliegenden Verfah rens andern bekannten Verfahren gegen über liegen also darin, dass man ein basisches Salz erhält, bei dessen Auflösung infolge des mitgefällten, an das Chromoxyd gebundenen S04-Restes ein erheblicher Teil der sonst zur Auflösung des Chromhydroxyds erforderlichen Säure eingespart wird. Weiterhin wird da durch eine grosse Ersparnis an Fällungsmit- teln erzielt und damit auch bedeutend weniger Ballast in den Niederschlag gebracht, wo durch ein hochprozentiger Filterkuchen erhal ten wird.
Dieser Chromniederschlag im Filter kuchen neigt nicht zu den sonst leicht auf tretenden und nur durch besondere Hilfsmass nahmen zu beseitigenden Filtrationsschwierig- keiten der Ohromhydroxyde. Denn bekannt lich haben fast alle gefällten Metallhydroxyde die Eigenschaft, Teile der in ihrer Lösung enthaltenen Stoffe zu absorbieren, so dass diese nur äusserst schwer ausgewaschen werden können.
Ein weiterer Vorzug des ausgefällten Chromsulfatkomplexes gegenüber dem sonst abgeschiedenen Chromhydroxyd besteht in der leichten Löslichkeit in verdünnten Säuren, wogegen die Chromhydr o$yde nach Lagerung in schwerer lösliche Ühromoxydhydrate über gehen.
Aus diesen Produkten lassen sich in ein facher Weise zum Beispiel Chromsulfate oder Alaune herstellen.