EMI0001.0001
Verfahren <SEP> zur <SEP> Reinigung <SEP> von <SEP> Substanzen <SEP> auf <SEP> kolloldclleiuischein <SEP> Wege.
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Es <SEP> sind <SEP> kolloidclten)ische <SEP> Verfahren <SEP> zur
<tb> Reinigung <SEP> voll <SEP> Substanzen <SEP> bekannt. <SEP> nach
<tb> denen <SEP> man <SEP> im <SEP> allgemeinen <SEP> derart <SEP> verfährt,
<tb> dass <SEP> man <SEP> die <SEP> Substanzen <SEP> attfschlümmt <SEP> und <SEP> zti
<tb> den <SEP> Aufschliilnmungell <SEP> (Suspeilsionun) <SEP> Elek trolyte <SEP> hinzufügt, <SEP> die <SEP> je <SEP> naelt <SEP> dem <SEP> elektri sclten <SEP> Charakter <SEP> der <SEP> Substanzeis <SEP> @vdroxvlionen
<tb> oder <SEP> Wasserstoffionen <SEP> enthaltet)..
<SEP> Unter <SEP> dem
<tb> Einfluss <SEP> des <SEP> Elektrolyten <SEP> findet <SEP> dann <SEP> zunächst
<tb> eine <SEP> Lockerung <SEP> der <SEP> aneiiiaii(le;- <SEP> liafteiiden <SEP> oder
<tb> sich <SEP> gegei)seitig <SEP> einhüllenden <SEP> Teilchen <SEP> statt;
<tb> gewisse <SEP> Anteile <SEP> erleidet) <SEP> eine <SEP> I'eptisation <SEP> und
<tb> gelten <SEP> iii <SEP> den <SEP> Schwebezustand <SEP> (Solzustaudl
<tb> über, <SEP> ivälireticl <SEP> andere <SEP> Teilchen <SEP> sieh <SEP> absetzest
<tb> und <SEP> voll <SEP> den <SEP> in <SEP> Schwelte <SEP> befindlichen <SEP> Alt teilen <SEP> getrennt <SEP> werden <SEP> können.
<SEP> Iraktische
<tb> Bedeutung <SEP> liat <SEP> vor <SEP> allein <SEP> die <SEP> Aufbereitung
<tb> voll <SEP> toll- <SEP> lind <SEP> kaoliulialtigen <SEP> Materialfell
<tb> mit <SEP> Hilfe <SEP> voii <SEP> hvclroxyllialtigeti <SEP> Elektrolvten,
<tb> wie <SEP> Natroillauge, <SEP> Wasserglas <SEP> und <SEP> dergleichen.
<tb> gewonnen.
<tb>
Diese <SEP> Verfahrest <SEP> versagest <SEP> indessen <SEP> in <SEP> zahl reichen <SEP> Fällen, <SEP> denn <SEP> die <SEP> fit <SEP> Frage <SEP> kommen den <SEP> Materialien <SEP> enthalten <SEP> büulig <SEP> peptisationa hindertide <SEP> Substanzen, <SEP> welche <SEP> den <SEP> notwendi gen <SEP> Solzustand <SEP> nicht <SEP> zustande <SEP> kommet) <SEP> lassen.
EMI0001.0003
Solche <SEP> peptisationshindernde <SEP> Substanzen <SEP> sind
<tb> siaisientlieh <SEP> die <SEP> mehrwertigen <SEP> loi)en, <SEP> wie <SEP> Ca"
<tb> Ba", <SEP> A1<B>'</B>, <SEP> So," <SEP> ete.
EMI0001.0004
Bei <SEP> Anwesenheit <SEP> z. <SEP> B. <SEP> von <SEP> Calciumsulfat,
<tb> das <SEP> besonders <SEP> häuüg <SEP> nielit <SEP> nur <SEP> in <SEP> den <SEP> zu
<tb> reinigenden <SEP> Materialien, <SEP> sondern <SEP> auch <SEP> in <SEP> dein
<tb> zur <SEP> Aufsehliiininung <SEP> verwendeten <SEP> Wasser <SEP> vor kommt, <SEP> versagcn <SEP> die <SEP> Verfahren <SEP> mit <SEP> Verwen dung <SEP> von <SEP> hydroxylionenhaltigen <SEP> Elektrolyten,
<tb> wie <SEP> Natriumhydrotyd, <SEP> Aminoniuinh3-droxyd
<tb> ete. <SEP> vollstii.lidig <SEP> oder <SEP> geben <SEP> nur <SEP> sehr <SEP> mangel hafte <SEP> Resultate.
<tb>
Vorliegende <SEP> Eifindung <SEP> betrifft <SEP> nun <SEP> eine
<tb> kolloidchemische <SEP> Reinigung <SEP> von <SEP> solchen <SEP> Sub stanzen <SEP> finit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> alt <SEP> peptisations hindernden <SEP> Ionen, <SEP> namentlich <SEP> die <SEP> Aufberei tung <SEP> von <SEP> Ton, <SEP> Kaolin- <SEP> und <SEP> tonhaltigen <SEP> lla terialiei). <SEP> Das <SEP> Verfahren <SEP> ist <SEP> auch <SEP> anwendbar
<tb> zur <SEP> Reinigung <SEP> voll <SEP> andern <SEP> Silikaten. <SEP> wie
<tb> Steatit, <SEP> die <SEP> bei <SEP> genügender <SEP> Feinheit <SEP> verhält nisn <SEP> leicht <SEP> in <SEP> Solzustand <SEP> übergehen, <SEP> so wie <SEP> zur <SEP> Anreicherung <SEP> voll <SEP> Erzen, <SEP> die <SEP> als
<tb> t <SEP> iangart <SEP> Silikate. <SEP> wie <SEP> z. <SEP> B.
<SEP> gneisige, <SEP> oft <SEP> teil eise <SEP> zersetzte <SEP> oder <SEP> tonige <SEP> Schiefer, <SEP> enthalten.
<tb> Das <SEP> Verfahren <SEP> vorliegender <SEP> Ei#fincluiig <SEP> besteht
<tb> ilariii, <SEP> dass <SEP> man <SEP> die <SEP> aufzubereitenden <SEP> Na- terialien nach genügender Zerkleinerung auf schlämmt und zur Aufschlämmung solche Elektrolyte, z.
B. ein Cleniisch von solchen Elektrolyten, gibt, welche befähigt sind, die für die Peptisation schädlichen Ionen in praktisch undissoziierte Verbindungen über zuführen und somit unschädlich zu machen und gleichzeitig peptisierend auf die zu reini genden Substanzen bezw. Bestandteile der selben zu wirken.
Als geeignete Elektrolyte in diesem Sinne haben sich gewisse Salze, namentlich die Alkalisalze und die Salze organischer Basen der Oxalsäure, der Phos phorsäure, der Zitronensäure, der Arsensäure und der arsenigen Säure erwiesen, die ent weder für sich oder in Verbindung mit andern Elektrolyten, zum Beispiel hydroxylionen- haltigen, zur Anwendung kommen.
Während nach den bisherigen Erfahrungen die Salze einwertiger Säuren, z. B. Kochsalz, Salpeter etc., gelbildend auf elektronegative Kolloide wirken, hat sich die überraschende Tatsache ergeben, dass die erwähnten Salze ein ausgezeichnetes Peptisationsvermögen für die erwähnten Kolloide sind.
Praktisch reine, das heisst von stierenden Bestandteilen wesent lich freie Tone oder Kaoline werden zum Beispiel. in wässeriger Suspension schon durch sehr kleine Mengen von Natriumoxalat in den Solzustand übergeführt. Das Peptisationsvell- mögen desselben ist sogar verhiLltnismässig grösser als das hydroxylionenhaltiger Elektro lyte, wie etwa Natriumhydroxyd, was sich darin zeigt, dass die Aufteilung der Ton substanz in feine Teilchen, das Loslösen und Absetzen von Verunreinigungen,
wie Sand, Glimmer usw., weitgehender und rascher er folgt.
Ganz besonders wirksam erweist sich das neue Verfahren bei der Reinigung von Ma terialien, welche der Peptisation entgegen wirkende Ionen,,wie Ca" oder Al"', enthalten. Bei Anwesenheit von Kalk (Ca (OH=) oder Ca0 ) in den Materialien versagen hydroxylionenhal- tige Peptisatoren, während die Verwendung von Natriumoxalat, Natriumphosphat und derglei chen ausgezeichnete Resultate gibt.
Die auch in diesem Falle erfolgende weitgehende Peptisa- tion ist. wohl darauf zurückzuführen, dass der schädliche Kalk in das nicht dissoziierte, unlös liche und daher unschädliche Calciumoxalat übergeführt wird. Das entstehende NaOH begünstigt infolge seines Hy droxylionengehal- tes die Peptisation, so dass auch aus diesem (runde nur sehr geringe Mengen des Na- oxalates notwendig sind.
Ist der Kalkgehalt verhältnismässig gering, so verwendet man in diesem Falle zweckmässig von vornherein zur Peptisation ein Gemisch von Na-oxalat und eines hy droxylionenhaltigen Elektrolyten. Es erfolgt hierbei die Entfernung der ungeeigneten Substanzen, ihre Lockerung urd Loslösung von den in den Solzustand übergehenden Teil chen der Suspension besonders rasch und weitgehend.
Ebenso wie bei Anwesenheit von Kalk gibt bei Anwesenheit von Gips(Ca"-und SO-"-ionen ) die Verwendung von Natriumoxalat Natrium- phosphat usw. technisch zufriedenstellende Re sultate.
Die günstige Wirkung der erwähnten Salze ist wohl darauf zurückzuführen, dati das Ca-ion in Forin eines unlöslichen Salzes ausgefüllt wird. Zurück bleibt das weniger störende S04-ioii. Um auch dieses zu ent fernen, verfährt in-,in zweckniäfäig so,
dass inan als Peptisator neben Natriumoxalat Bary t hy drat und hydroxy lionenhaltigen Elektrolyten verwendet, wobei die der@Peptisation entgegen wirkenden Ca"- bezw. SO4"-iorien durch Über führung in unlösliche Verbindungen praktisch unschädlich gemacht werden.
Beispiel <I>1:</I> Zur 'Ausführung des Verfahrens werden ein Gewichtsteil rohen Kaolins mit einer den jeweiligen Eigenschaften des''Kaolins entspre chenden Wassermenge, zum Beispiel 1 bis 5 Teilen Wasser, angerührt. Zu dieser Suspen sion gibt man unter Umrühren in kleinen Mengen allmählich eine wässerige Lösung von Natriumoxalat hinzu, so lange, bis Peptisation eingetreten ist und deutliches Absitzen der Verunreinigungen, wie Sand. C:liininer ete., sichtbar wird.
Man lässt dann einige Zeit absitzen und trennt die überbteliende Suspen- sion von dem meist sehr -"et haftenden Bo- densatz. Aus der Suspension wird der ge reinigte Kaolin nach einer der bekanliten Me thoden ausgebracht.
Beispiel <I>2:</I> Eiii Ton, der erhebliche Mengen von C'al- eiurnverbindungen, nanientlieli Gips enthiilt, wird mit Wasser im Verhältnis von 1 tTe- wichtsteil Ton zu 3 Gewichtsteilen Wasser allgerührt und finit so viel \atriumoxalat ver setzt;
bis Peptisation erkennbar ist. Dann fügt man i11 sehr kleinen Mengen eine Lösung von Barthydrat hinzu, worauf sofort weit gehende Solbildung, beziehungsweise Al)sitzell der Verunreinigungen stattfindet.
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<I>Beispiel <SEP> 3:</I>
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Ein <SEP> tonkalkhaltiger <SEP> (tonschie@eriger), <SEP> ge rLngwertiger <SEP> Kupferkies. <SEP> bei <SEP> deal <SEP> es <SEP> auf <SEP> die,
<tb> Anreicherung <SEP> des <SEP> Kupfererzes <SEP> ankcuumt, <SEP> wird
<tb> mit <SEP> -1 <SEP> Teilen <SEP> Wasser <SEP> zu <SEP> einer <SEP> Suspensioil
<tb> angerührt <SEP> und <SEP> mit <SEP> so <SEP> viel <SEP> eines <SEP> Gewische.s
<tb> von <SEP> 3 <SEP> Teilen <SEP> Dinatriuniphosphat <SEP> @\as11I'(),i
<tb> und <SEP> 1 <SEP> Teil <SEP> Natronlauge <SEP> versetzt, <SEP> Iris <SEP> deut liche <SEP> Soibilduug <SEP> eintritt.
<SEP> Die <SEP> toriigen <SEP> Bestand teile <SEP> gehen <SEP> in <SEP> den <SEP> Solzustaud, <SEP> während <SEP> sieb
<tb> die <SEP> Erzbestandteile <SEP> zusammen <SEP> i)iit <SEP> den <SEP> giü bereit <SEP> Anteileis, <SEP> null <SEP> wesentlich <SEP> angereichert.
<tb> am <SEP> Boden <SEP> absetzen <SEP> und <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> Weise
<tb> gewonnen <SEP> werden.
<tb>
<I>Beispiel <SEP> i</I>
<tb> Roligrapliit <SEP> niit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> von <SEP> 50 <SEP> bis
<tb> 60 <SEP> ;'o <SEP> Kohlenstoff <SEP> und <SEP> ins <SEP> übrigen <SEP> gi)eis:irti gen <SEP> Bestandteilen <SEP> wird <SEP> zerkleinert, <SEP> in <SEP> wii.s serige <SEP> Suspension <SEP> gebracht <SEP> und <SEP> mit <SEP> Natrium oxalatli>sung. <SEP> die <SEP> einen <SEP> geringen <SEP> (rehalt <SEP> an
<tb> Ammoniak <SEP> enthält, <SEP> versetzt. <SEP> Die <SEP> gneisigen
<tb> Bestandteile <SEP> geben <SEP> zusammen <SEP> mit <SEP> einem <SEP> 'feil
<tb> der <SEP> feinsten <SEP> Graphitteilchen <SEP> in <SEP> den <SEP> Solzustand
<tb> über, <SEP> während <SEP> die <SEP> Hauptmenge <SEP> des <SEP> Graphits
<tb> sich <SEP> in <SEP> angereicherter <SEP> Form <SEP> ans <SEP> Boden <SEP> absetzt.
<tb>
Die <SEP> Mengenverhältnisse <SEP> und <SEP> die <SEP> Natur
<tb> der <SEP> zugesetzten <SEP> Elektrolyte <SEP> richten <SEP> sielt <SEP> nach
<tb> der <SEP> -Natur <SEP> cler <SEP> zu <SEP> reinigenden <SEP> Materialien <SEP> lind
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der <SEP> Art <SEP> und <SEP> lleiige <SEP> ihre <SEP> Veru11reüü11i11igen.
<tb> I11 <SEP> manchen <SEP> Fällen <SEP> ist <SEP> es <SEP> z -eckrriiiliig, <SEP> Ue inische <SEP> von <SEP> \atroulauge <SEP> und <SEP> Oxalat <SEP> zu <SEP> ver wenden, <SEP> wenn <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> die <SEP> verunreini genden <SEP> Sulfatinengen <SEP> gering <SEP> sind.
<SEP> Wenn <SEP> nian
<tb> salzartige <SEP> Elektrolyten <SEP> in <SEP> Verbindung <SEP> mit
<tb> hYdroxylionenhaltigen <SEP> anwendet, <SEP> so <SEP> ist <SEP> es
<tb> meist <SEP> vorteilhaft, <SEP> zuerst <SEP> die <SEP> Salzlösung <SEP> und
<tb> dann <SEP> den <SEP> 1i@-di#olj-lionenhaltigen <SEP> Elektrolyten
<tb> zuzugeben, <SEP> indessen <SEP> ist <SEP> auch <SEP> die <SEP> linigel;ehl#te
<tb> Reihenfolge <SEP> der <SEP> Zusätze <SEP> iriüglieh <SEP> oder <SEP> die
<tb> Anwendung <SEP> eines <SEP> vorher <SEP> angesetzten <SEP> Ge irriselie.s <SEP> von <SEP> salzartigen <SEP> und <SEP> hydi#oxylioiieri baltigen <SEP> 1:lehtrolyteu.
<tb>
Als <SEP> Salze <SEP> kommen <SEP> in <SEP> erster <SEP> Linie <SEP> in
<tb> Frage <SEP> die <SEP> @111;alisalze <SEP> (\a, <SEP> K, <SEP> Li <SEP> NHi) <SEP> lind
<tb> ilie <SEP> Salze <SEP> orgziuisclier <SEP> Basen <SEP> der <SEP> Oxalsäure,
<tb> I'hosphorsüure. <SEP> Gitroueilsäure, <SEP> arselligeli <SEP> Säure
<tb> und <SEP> Arseus@iure.