Verfahren zur Aktivierung von Roherden. Die Erfindung betrifft ein -Verfahren zur Aktivierung von Roherden, nach dem die Aktivierung mit Hilfe von Schwefelsäure vorgesehen ist und nach dem die Beseitigung des durch die Behandlung mit Schwefelsäure entstehenden und die Aktivität der aktivier ten Erden beeinträchtigenden Gipses dennoch erreicht wird.
Es ist bekannt, dass Ton und dergl. akti- vierbare Roherden bei gewöhnlicher oder er höhter Temperatur und unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck mit Hilfe von einzelnen oder Gemischen von Mineralsäuren aktiviert werden können. Bei Verwendung von Schwe felsäure als Aktivierungsmittel entsteht, so weit umsetzbare Calciumverbindungen vor handen sind, Gips, der als unlösliche Beimen gung im Endprodukt verbleibt und den Wert des Endproduktes stark herabsetzt.
Dank der Erfindung ist es möglich, im Verlaufe des Aktivierungsprozesses entstehenden und eben so von Anfang an in den Roherden vorhan- denen Gips in Lösung zu bringen und aus waschbar zu machen.
Das Verfahren gemäss vorliegender Er findung ist dadurch gekennzeichnet, dass Roh erden als solche, das heisst chemisch unver änderte Roherden mit Schwefelsäure akti viert werden und dass die mit Schwefelsäure erhältliche Reaktionsmischung mit Salzsäure in solcher Menge behandelt wird, dass vor handen gewesener und entstandener Gips in Lösung geht und gehalten wird.
Bekanntlich wird durch die aufschlie ssende Behandlung mit Säuren die in Roh erden vorhandene Kieselsäure in Kieselsäure hydrat übergeführt. Es ist vorteilhaft, die Roherden mit so viel Schwefelsäure zu be handeln, dass ausser der Überführung der Kieselsäure in gieselsäurehydrat auch noch die Überführung des gesamten aufschliess- baren Calciums in Gips stattfindet.
Statt handelsübliche Salzsäure kann auch Chlorwasserstoff oder eine Mischung von
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Schwt#felsätu@e <SEP> und <SEP> Kochsalz <SEP> oder <SEP> eine. <SEP> an dern <SEP> #-111;11iehloritls <SEP> zur <SEP> @llt@"enllting <SEP> @:e@an O'ell. <SEP> Die <SEP> Zil-#Atz <SEP> einerseits <SEP> dt#1' <SEP> Ct lit\eft#l.;llirt'
<tb> Lind <SEP> anderseits <SEP> der <SEP> Salzsäure. <SEP> f>ezw. <SEP> des
<tb> Chlorwasserstoffes, <SEP> bezw, <SEP> <B>de.,;</B> <SEP> lk;diehlorides
<tb> kann <SEP> -teichzeitig <SEP> oder, <SEP> wie <SEP> weiter <SEP> nlifen <SEP> aus geführt <SEP> ist, <SEP> ;-etrennt <SEP> erfolgen.
<tb> Bei <SEP> Verw <SEP> endnn- <SEP> eines <SEP> bremisches <SEP> voll
<tb> Schsi-ef < 1_:äure <SEP> und <SEP> Alkalichlorid <SEP> ist <SEP> dafür
<tb> Sorge <SEP> zit <SEP> tragen. <SEP> dass <SEP> die <SEP> Sl#b;vefelsülire <SEP> 1;
1u1
<tb> das <SEP> Allzalichloritl <SEP> in <SEP> -elll1g <SEP> @'rol@er <SEP> Menge <SEP> ilt
<tb> den <SEP> Prozess <SEP> eingebracht <SEP> werden. <SEP> damit <SEP> die
<tb> Schwefelsäure <SEP> die <SEP> Aktiviermig' <SEP> und <SEP> ge wünsehtenfalls <SEP> die <SEP> Um.setziiii-' <SEP> xniigliclist <SEP> des
<tb> esamten <SEP> aufschliessharen <SEP> Caleiums <SEP> in <SEP> Cill.
<tb> bewirkt <SEP> und <SEP> damit <SEP> Schwefelsäure <SEP> und <SEP> Al ka.lichlorid <SEP> so <SEP> viel <SEP> Salzsäure <SEP> ergehen, <SEP> dass
<tb> Gips <SEP> in <SEP> Lösung' <SEP> @#ehraeht <SEP> und <SEP> gehalten <SEP> wird.
<tb> Beim <SEP> Vorhandensein <SEP> von <SEP> Schwefels;
iure <SEP> und
<tb> zum <SEP> Beispiel <SEP> von <SEP> Chlornatrinin <SEP> wird <SEP> das
<tb> Chlornatrium <SEP> unter <SEP> Bildung <SEP> voti <SEP> Chlorwasser stoff <SEP> mid <SEP> saurem, <SEP> bezw. <SEP> neutralem <SEP> Nai-rinin sulfat <SEP> zersetzt.
<tb> Sollen <SEP> die <SEP> Säuren <SEP> als <SEP> solche <SEP> gleichzeitig
<tb> zur <SEP> Verwendung <SEP> kommen, <SEP> so <SEP> können <SEP> sie <SEP> auch
<tb> als <SEP> Gemisch <SEP> zti@#efiigt <SEP> werden.
<tb> Das <SEP> neue <SEP> Verfahren <SEP> kann, <SEP> wie <SEP> bereits <SEP> an gedeutet <SEP> wurde, <SEP> auch <SEP> derart <SEP> ausgeführt <SEP> wer den, <SEP> cl, <SEP> --ss <SEP> Roherden <SEP> mitt@hwefelsüilrc <SEP> ht handelt <SEP> werden <SEP> und <SEP> dass. <SEP> getrennt <SEP> von <SEP> die:
@er
<tb> Behandlung. <SEP> die <SEP> Behamllllnr,' <SEP> mit <SEP> Salzsäure,
<tb> bezw. <SEP> Chlorwasserstoff, <SEP> hez@i". <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Ge miseli <SEP> vonchivefels;iure <SEP> und <SEP> einem <SEP> geeig neten <SEP> Alkaliehlorid <SEP> vorgenommen <SEP> wird. <SEP> Wird
<tb> das <SEP> Allkalichlorid <SEP> erst <SEP> naeli <SEP> der <SEP> Aktiviermig
<tb> mittels <SEP> Schwefelsäure <SEP> zugefügt. <SEP> so <SEP> kann <SEP> jener
<tb> Anteil <SEP> der <SEP> zur <SEP> Verwendung <SEP> ;telali@@'enden
<tb> Schwefelsäure. <SEP> der <SEP> aus <SEP> dem <SEP> -lllzalit@liloi-itl
<tb> Salzsäure <SEP> frei <SEP> zu <SEP> machen <SEP> hat, <SEP> entweder
<tb> gleiclizeiti,-;
<SEP> mit. <SEP> der <SEP> Ilaiiptnien!e <SEP> dur <SEP> @ehwc felsäure <SEP> oder <SEP> mit <SEP> dem <SEP> später <SEP> zuztistAzenden
<tb> Alkaliehlorid <SEP> zugefügt <SEP> -erden.
<tb> Es <SEP> kann <SEP> sich <SEP> auch <SEP> als <SEP> zweekinässig <SEP> er weisen, <SEP> vorerst <SEP> allein <SEP> finit <SEP> Schwefelsäure <SEP> be handelte <SEP> Roherden <SEP> von <SEP> der <SEP> flüssigen <SEP> Phase
<tb> zti <SEP> trennen <SEP> und <SEP> erst <SEP> iiaehlier <SEP> der <SEP> weiteren
<tb> Behandlung <SEP> zuzuführen. <SEP> Die <SEP> zuerst <SEP> zuzuset-
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zende <SEP> ,Schwefelsäure <SEP> wird <SEP> in <SEP> solcher <SEP> Dleilge.
<tb> voräesehen.
<SEP> dass <SEP> sie <SEP> die <SEP> Aktivierung <SEP> uni(
<tb> eventuell <SEP> die <SEP> vollstiindige <SEP> 1ü <SEP> msetzuxig <SEP> des
<tb> Calchnns <SEP> in <SEP> Gips <SEP> zit <SEP> vollfiihi'en <SEP> vermag; <SEP> der
<tb> spätere <SEP> Zl;lsaiz <SEP> an <SEP> Salzsäure,
<tb> bezw. <SEP> Chlor ,lssers@o@f, <SEP> l@ezw. <SEP> Scliwefelsilti'e <SEP> und <SEP> einem
<tb> -@ll;ailiclilotitl <SEP> wird <SEP> derart <SEP> bemessen. <SEP> dnss <SEP> der
<tb> 11,esainte <SEP> Gips <SEP> in <SEP> Liisiuig <SEP> gebracht <SEP> mid <SEP> ge halten <SEP> wird.
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<I>_1 <SEP> rtsf <SEP> ülirrrrrgsberslel <SEP> 1:</I>
<tb> hine <SEP> 10(1 <SEP> Teilen <SEP> Troehenstihstanz <SEP> entspre cbende <SEP> I@1t@11;;'e <SEP> an <SEP> Roherde <SEP> wird <SEP> mit <SEP> Wasser
<tb> zii <SEP> eitlem <SEP> Schlamm <SEP> vom <SEP> Litergewicht <SEP> 1.? <SEP> bis
<tb> 1.4 <SEP> kg <SEP> aii#-,c,riihrt <SEP> und <SEP> mit <SEP> iingef;
ihr <SEP> 70 <SEP> Teilen
<tb> Wasser <SEP> versetzt. <SEP> Dem <SEP> Schlamme <SEP> werden
<tb> unter <SEP> ständigem <SEP> Rühren <SEP> 36 <SEP> Teile <SEP> 78,",iger
<tb> Schwefelsäure <SEP> und <SEP> 50 <SEP> Teile <SEP> Salzsäure <SEP> (\?0 <SEP>
<tb> Bt-) <SEP> ziigeftigt. <SEP> Der <SEP> Zlisa.tz <SEP> der <SEP> Salzsäure
<tb> kann <SEP> in <SEP> der <SEP> Kälte <SEP> arid <SEP> ebenso <SEP> in <SEP> der <SEP> Wärme,
<tb> und <SEP> zwar <SEP> bei <SEP> 60 <SEP> bis <SEP> 100 <SEP> <SEP> C <SEP> erfolgen.
<SEP> Nach
<tb> Zusatz <SEP> der <SEP> Salzsäure <SEP> wird <SEP> die <SEP> llisehung
<tb> durch <SEP> direkten <SEP> Dampf <SEP> zum <SEP> Kochen <SEP> gebracht.
<tb> Sind <SEP> die <SEP> zur <SEP> Anwendung <SEP> kommenden <SEP> Säu ren <SEP> stiirker <SEP> oder <SEP> schwächer, <SEP> so <SEP> werden <SEP> ent sprechend <SEP> geringere <SEP> oder <SEP> grössere <SEP> :Mengen <SEP> an
<tb> S;inren <SEP> verwendet.
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<I>llrr.sführrarrgshei@/riel <SEP> 2:</I>
<tb> Eine <SEP> 1111] <SEP> Teilen <SEP> Troel;x.nsiii>st;tnz <SEP> entspre chende <SEP> Men<B>-</B>'e <SEP> an <SEP> Roherde <SEP> iwird <SEP> mit. <SEP> Wasser
<tb> zii <SEP> einem <SEP> Sehlamm <SEP> @-oin <SEP> Litergowicht <SEP> 1.3 <SEP> his
<tb> 1.4 <SEP> k@<B>-</B> <SEP> am,erührt <SEP> und <SEP> finit <SEP> uzigef@ihr <SEP> l50 <SEP> Tei len <SEP> Wasser <SEP> versetzt. <SEP> Dein <SEP> Schlamme <SEP> @i'erxlen
<tb> iinl-er <SEP> ständir;eni <SEP> Rühren <SEP> 73 <SEP> Teile <SEP> 78#oiger
<tb> Schwefelsä <SEP> tin, <SEP> ulid <SEP> 45 <SEP> Teile <SEP> Kochsalz <SEP> zuge fü<U>-</U>t. <SEP> Der <SEP> Ziis:
itz <SEP> des <SEP> Kochsalzes <SEP> kann <SEP> in <SEP> der
<tb> Kälte <SEP> 1111d <SEP> ebenso <SEP> in <SEP> fiter <SEP> Wärme <SEP> bei <SEP> 60 <SEP> bis
<tb> <B><I>100'</I></B> <SEP> C <SEP> erfolgen. <SEP> Nach <SEP> Zusatz <SEP> des <SEP> Koch salzes <SEP> wird <SEP> die <SEP> Mischnn- <SEP> durch <SEP> direkten
<tb> Dampf <SEP> zum <SEP> Kochen <SEP> gebraelit. <SEP> Ist <SEP> die <SEP> zttr
<tb> .lnwtIndmig <SEP> kommende <SEP> Ceh Y'tel@illl'e <SEP> .stär ker <SEP> oder <SEP> schwächer. <SEP> so <SEP> wird <SEP> eine <SEP> entsprechend
<tb> geringere <SEP> oder <SEP> grössere <SEP> Menge <SEP> an <SEP> Säure <SEP> ver wendet.
<tb> llrfsf <SEP> <I>iilrrvcragsbeispiel <SEP> 3:
</I>
<tb> Eine <SEP> 100 <SEP> Teilen <SEP> Trockensubstanz <SEP> entspre chende <SEP> Menge <SEP> all <SEP> Roherde <SEP> wird, <SEP> wie <SEP> dies <SEP> im Ausführungsbeispiel 2 angegeben ist, mit Wasser zu einem Schlamm vom Litergewicht von 1,2 bis 1,4 kg angerührt und mit 150 Teilen Wasser versetzt. Dann werden dem Schlamme unter Rühren 45 Teile Kochsalz zugefügt, worauf die Mischung auf ungefähr <B>60'</B> C oder auf noch höhere Temperatur (bis <B>100'</B> C) durch Einleiten direkten Dampfes erhitzt wird. Schliesslich werden unter Rüh ren 73 Teile 78%iger Schwefelsäure oder bei Verwendung stärkerer oder schwächerer Säure die entsprechende Menge zugegeben. Die Dampfeinleitung wird bis zum lebhaften Kochen fortgesetzt.
Das nach den Beispielen 1 bis 3 erhaltene Reaktionsgemisch wird auf bekannte Weise der Filtration, Waschung, Trocknung und Ma.hlung unterworfen. Ausführungsbeispiel <I>4:</I> Eine 100 Teilen Trockensubstanz ent sprechende Menge an Roherde wird mit Was ser zu einem Schlamm vom Litergewicht von 1,2 bis 1,4 kg angerührt und bei gewöhnlicher Temperatur und unter stetigem Rühren mit zirka 100 Teilen Wasser und 50 Teilen Schwefelsäure, 92%ig, versetzt, worauf direkter Dampf bis zum guten Kochen ein geleitet wird. Der Zusatz von Wasser und Schwefelsäure kann aber auch bei Tempera turen bis<B>60'</B> C erfolgen.
Nach längerem Stehen in der Wärme wird die flüssige Phase abgezogen und der breiige Rückstand unter Rühren und Erwärmen bis 100 C mit zirka 80 Teilen konzentrierter Salzsäure, bezw. dem dieser Salzsäuremenge entsprechenden Salzsäuregas behandelt. Hieran schliesst sich die Filtration, Waschung, Trocknung und Iffahlung.
Ausführungsbeispiel <I>5:</I> Das nach Ausführungsbeispiel 4 nach dem Zusatz von Wasser-und Schwefelsäure erhaltene, durch Dampf aufgekochte und nach längerem Stehen von der flüssigen Phase getrennte Reaktionsgemisch wird unter Rühren und Dampfeinleitung mit 150 Teilen @Vasser, 45 Teilen Kochsalz und zirka 50 Teilen 78%iger Schwefelsäure bis zum Ko- eben erhitzt. Nach längerem Stehen in der Wärme wird das Reaktionsprodukt, wie in Beispiel 4 angegeben ist, filtriert, gewaschen, getrocknet -und gemahlen.
Das nach jedem der vorstehenden fünf Beispiele erhältliche Produkt erweist sich als Aktiverde von vorzüglicher Bleichkraft.
Sämtliche Beispiele beziehen sich auf Roherden ungefähr nachstehender Zusam mensetzung
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SiO@ <SEP> 58,05
<tb> A1<B>2</B>03 <SEP> 21,82
<tb> Fe,Or3 <SEP> 3,18
<tb> Ca0 <SEP> 2,86
<tb> Mg0 <SEP> 4,21
<tb> CrTliihverlust <SEP> 10,05 Wird mit Roherden von sehr abweichen der Zusammensetzung gearbeitet, so sind die Agentien in entsprechend andern Mengen zu verwenden.
Beim Arbeiten nach dem neuen Verfah ren ergab es sich, dass die Verwendung von Säure im Überschuss zweckmässig ist. Wird nicht bei Säureüberschuss gearbeitet, so kön nen während des Waschens des Reaktions produktes basische Sulfate entstehen, die aus fallen und dem Endprodukt anhaften und dessen Aktivität herabsetzen. Durch über schüssige Säure wird die Bildung basischer Sulfate hintangehalten.
Als besonders vorteilhaft erwies sich jene Ausführungsform des neuen Verfahrens, bei der neben Schwefelsäure ein geeignetes Al kalichlorid verwendet wird; durch die Ver wendung eines Alkalichlorides neben Schwe felsäure wird das spezifische Gewicht der Mutterlauge erhöht, welche Erhöhung mit sich bringt, dass das zu aktivierende, bezw. aktivierte Gut besser in Schwebe gehalten und mit der Aktivierungssäure in innigere Berührung gebracht wird und dass in wei terer Folge bessere Aktivierimgsergebnisse erzielt werden.