Verfahren zur fortlaufenden Fabrikation von Natriumnitrit und Kaliumnitrat aus Gemischen von Natriumnitrit und Natriumnitrat. Bei der Fabrikation von Natritrmnitrit durch Absorption von Stickoxyden mit Lö sungen von Soda oder Ätznatron entsteht neben dem Nitrit immer auch eine nielir oder weniger grosse Menge von Natriumnitrat. Aus den Lösungen, die beide Salze enthalten, kann reines Natriumnitrit durch Eindampfen und Kristallisation beim Abkühlen ausge schieden werden,
solange der (rehalt an Nitrat in der Lösung wesentlich unter dein des Nitrites liegt. Sobald der Nitratgehalt aber so weit angereichert ist, dass in der Lösung auf 100 Teile Nitrit etwa 90 Teile Nitrat enthalten sind, ist eine Trennung auf frak tionierte Kristallisation nicht mehr möglich. Man erhält bei der Fortsetzung der Abschei- dung Salzgemische, die auf 100 Teile Nitrit 60-80 Teile Nitrat enthalten.
In der Technik der Stickstoffindustrie <B>entstehen</B> grosse Mengen von diesem Salz gemisch, deren Verwertung Schwierigkeiten macht. ,Matt verarbeitet darum das (xeniisch vielfach in der Weise, dass man das Nitrit durch Zusatz von Salpetersäure zersetzt und das entweichende Stickoxyd (NO) auf Sal- petersäure oder auf Natriunrnitrit verarbeitet.
Dabei wird aber das wertvollere Natrium- nItrit in das weniger wertvolle Natriumnitrat übergeführt, zudem erfordert dieser Prozess einen erheblichen Aufwand an Apparatur und Arbeit.
Es wurde scbon vorgeschlagen, bei der Absorption neben der Soda so viel Kalium karbonat oder Kaliumhydroxyd anzuwenden, als der Nitratbildung entspricht, so dar matt Gemische von Natritrmnitrit und Kaliumnitrat er-hält. Es wurde dabei vorausgesetzt, dass die Trennung dieser Salze auf Grund der geringeren Löslichkeit des Kaliumnitrates leicht möglich sei. Dies ist aber nieht der Fall.
Durch eingehende Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Li;slichkeit von Kalium nitrat bei Gegenwart von Natriumnitrit eine ganz andere ist als in Wasser allein.
Wäh rend n:imlich 100 Teile Wasser bei 40 Grad 69- 'Geile Kaliumnitrat oder 97 Teile @atrium- nitrit lösen, (),eher) bei der gleichen Tempe ratur, wenn beide Salze zugleich zugegen sind, 1:30 Teile Kaliumnitrat und 1215 Teile Natriumnitrit in Lösung. Matt würde daher auch bei dieser Arbeitsweise Mutterlaugen erhalten, in denen die Trennung der Salze nicht mehr praktisch durchführbar ist.
Das vorliegende Verfahren gestattet nun in einfacher Weise und in fortlaufendem Be triebe die Abscheidung von Natriumnitrit und Kaliumnitrat, entsprechend dem im Ge inisch enthaltenen Gehalt an Nitrit und Nitrat.
Uxn dies zu erreichen, führt man, aus gehend von einer bestimmten Teilmenge des Gemisches, alle Natriumsalze zuerst durch die bekannte Umsetzung mit Chlorkalium in Kalisalze über und scheidet das entstehende Kochsalz in der Wärme aus. Nach Entfer nung des letzteren wird die so erhaltene Lösung von Kaliumnitrat und Kaliumnitrit nun genügend eingedampft, d. h. bis sie nahe zu in der Kälte mit Kaliumnitrit gesättigt ist.
Beim Abkühlen dieser Lösung kristalli siert nun mehr als die Hälfte des vorhan denen Kaliumnitrates aus, weil seine Li;slielr- keit bei Abwesenheit von Natriumnitrit und bei Gegenwart von Kaliumnitrit ungefähr derjenigen in reinem Wasser entspricht.
Der auskristallisierte Kalisalpeter wird in der üb lichen Weise von der Mutterlauge getrennt, wobei er schon in guter Reinheit erhalten wird. Für spezielle Zwecke kann er in üb licher Weise durch Umkristallisieren weiter gereinigt werden.
Die Kalisalpetermutterlauge, die auf einen Teil Nitrat etwa drei Teile Nitrit enthält, wird nun mit einer solchen llellge von dem zu verarbeitenden Gemisch von Natriumnitrit und Natriumnitrat versetzt, dah dae darin enthaltene Natriumnitrat aus reicht, um das Kaliumnitrit der Mutterlauge in Kaliumnitrat und Natriumnitrit umzusetzen, nach der Gleichung KN 02 -{- NaNO;
a = NaN0a <B>-1-</B> .KNOs. Die erhaltene Lösung enthält nun sehr viel mehr Nitrit als Nitrat. Die Konzentra tion wird dann zweckmässig so eingestellt, dass sie noch so viel Wasser enthält, dar) beim Abkühlen alles Nitrat in Lösung bleibt. Bei der Abkühlung erhält man dann eine sehr starke Abscheidung von Natriumnitrit, das nach der Trennung von der Mutterlauge direkt in technisch reinem Zustande erhalten wird.
Die Nitritmutterlauge enthält darin - entsprechend den eingangs erwähnten Lös lichkeitverhältnissen - mehr Kalisalpeter als Natriumnitrit; sie wird nun wieder mit Chlorkalium umgesetzt, nach Abscheidung des Kochsalzes eingedampft und zur Kristalli sation von Kaliumnitrat abgekühlt, wie vor her beschrieben.
Man kann auch, vorgängig dem beschrie- benen Verfahren. in der in Arbeit genom menen Lösung des Gemisches von Natrium nitrit und Natriumnitrat nur das Natrium nitrat in Kaliumnitrat verwandeln, hierauf einen \feil des Natriumnitrites abscheiden, und dann die Nitritnrutterlauge nach denn Verfahren gemäss Pateritanspriielr weiter ver arbeiten.
Dieses Verfahren gestattet also die .Durch- führung einer fortlaufenden Fabrikation, die Ausscheidung der gesamten Menge des vor handenen Natriumnitrites als solches und die jenige des Nitrates als Kaliumnitrat und so mit die vollständige Aufarbeitung fies N a- tr@irrmnitr-it-Natriumnitratgemisclies.
<I>Beispiel:</I> In der folgenden Tabelle sind die Ge wichtsmengen der Salze und des Lösungs mittels angegeben, wie sie von Operation zcr Operation erhalten werden, bei der beispiels weisen Verarbeitung eines Gemisches mit 60',o NaN0- und 40'./o NaN03.
EMI0003.0001
Kg <SEP> Kilogramm <SEP> Kilogramm <SEP> Kilogramm
<tb> <U>HQO</U>
<tb> <U>NaN0Q <SEP> I</U> <SEP> KNO-a
<tb> NaN03 <SEP> KNO3
<tb> KCi <SEP> NaC1
<tb> Angewendet <SEP> 250 <SEP> Kilo <SEP> "C)reinisch" <SEP> : <SEP> 150 <SEP> 100
<tb> Zusatz <SEP> für <SEP> Einsetzung: <SEP> 300 <SEP> <B>2</B>73
<tb> Nach <SEP> Umsetzung <SEP> vorhanden:
<SEP> 300 <SEP> 185 <SEP> <B>119</B> <SEP> 215
<tb> Eindampfen <SEP> und <SEP> Abscheiden: <SEP> 190 <SEP> --@ <SEP> -- <SEP> 190
<tb> Die <SEP> heisse <SEP> Lösung <SEP> enthält: <SEP> 110 <SEP> 185 <SEP> <B>119</B> <SEP> 25
<tb> Bei <SEP> 20 <SEP> (ärad <SEP> kristallisiert <SEP> aus: <SEP> 74
<tb> Die <SEP> .,Kalisalpetermutterlauge@ enthält: <SEP> 11.0 <SEP> <B>1.50 <SEP> E</B> <SEP> 185 <SEP> 45 <SEP> 25
<tb> Zusatz <SEP> von <SEP> 463 <SEP> Kilo <SEP> (lemisch
<tb> ergibt: <SEP> 70 <SEP> 278 <SEP> 185 <SEP> -@ <SEP> 220
<tb> i
<tb> Die <SEP> heisse <SEP> Lösung <SEP> enthält: <SEP> 180 <SEP> 1-28 <SEP> <B>26:1 <SEP> <U>)</U></B>5
<tb> Bei <SEP> 40 <SEP> Grad <SEP> kristallisiert <SEP> ans: <SEP> - <SEP> 208
<tb> Die <SEP> Natriumnitritmutterlauge
<tb> enthält: <SEP> 180 <SEP> 220 <SEP> 265 <SEP> 25
<tb> Zusatz <SEP> für <SEP> Umsetzung:
<SEP> ,@ <SEP> 240-A87
<tb> I
<tb> Nach <SEP> Umsetzung <SEP> vorhanden <SEP> : <SEP> 180 <SEP> 270 <SEP> 265 <SEP> , <SEP> 212
<tb> Davon <SEP> wird <SEP> heil,') <SEP> abgeschieden: <SEP> 178
<tb> Die <SEP> heisse <SEP> Lösung <SEP> enthält: <SEP> 180 <SEP> <B>-270</B> <SEP> y6') <SEP> I <SEP> <U>34</U>
<tb> Durch <SEP> Eindampfen <SEP> entfernt: <SEP> 30
<tb> Die <SEP> heisse <SEP> Lösung <SEP> enthält: <SEP> 150 <SEP> 270 <SEP> 265 <SEP> 34
<tb> Bei <SEP> 20 <SEP> Grad <SEP> kristallisiert <SEP> aus: <SEP> 203
<tb> Die <SEP> Kalisalpetermutterlauge
<tb> enthält <SEP> : <SEP> 150 <SEP> 219 <SEP> -@ <SEP> 2"0 <SEP> (i? <SEP> 34
<tb> Zusatz <SEP> von <SEP> <B>675</B> <SEP> Kilo <SEP> Gemisch
<tb> und <SEP> H20: <SEP> 100 <SEP> .105 <SEP> 270 <SEP> <U>-@-</U> <SEP> 321 <SEP> @_
<tb> Die <SEP> heisse <SEP> Lösung <SEP> enthält:
<SEP> 250 <SEP> 624 <SEP> 383 <SEP> 34
<tb> Bei <SEP> 40 <SEP> Grad <SEP> kristallisiert <SEP> aus: <SEP> 310
<tb> Die <SEP> Nitritmutterlauge <SEP> enthält: <SEP> 250 <SEP> 314 <SEP> 383 <SEP> 34
<tb> und <SEP> wird <SEP> weiter <SEP> wie <SEP> oben
<tb> verarbeitet.