DE112173C

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Publication number: DE112173C
Application number: DENDAT112173D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Aufser durch elektrolytische Zersetzung von Chlornatrium wird gegenwärtig Aetznatron aus Soda hergestellt; die Darstellung der Aluminate geschieht ebenfalls durch Vermittelung von Soda oder Aetzalkalien. Das vorliegende Verfahren umgeht den Sodaprocefs, indem es die genannten Producte direct aus Alkalisulfaten herstellt.

Das Verfahren beruht auf dem Verhalten von Sulfaten zu gediegenen Metallen in der Glühhitze. Das Metall zersetzt das Sulfat unter Bildung von Schwefelmetall und Metalloxyd; die Basis des Salzes wird in Form d,es Oxyds abgeschieden. '.

Zur Erläuterung sei als Vertreter' der Sulfate das schwefelsaure Natron, als Vertreter der Metalle das Eisen gewählt.

Schon im Jahre 1863 versuchten James Bowron und George Robinson (vergl. die englische Patentschrift 2422 aus dem Jahre 1863) das alte Verfahren zur Sodabereitung, die Sulfat-Kalk-Kohlenschmelze, durch Zusammenschmelzen von Natriumsulfat und Eisen unter Mitwirkung von Luftsauerstoff zu ersetzen. Als Producte dieses Verfahrens werden Soda, Eisenoxyd und Schwefligsäure angegeben.

Da unter Luftsauerstoff zweifellos die kohlensäurereiche Feuerluft zu verstehen ist, so wird auch thatsächlich Natriumcarbonat erhalten worden sein, so weit nicht beim Abrösten des vorübergehend entstandenen Schwefeleisens Rückbildung zu Sulfat eintrat. An letzterem Umstände mufste das Unternehmen scheitern. Die Patentschrift giebt nicht an, ob bestimmte Mengenverhältnisse der Rohstoffe zu wählen seien.

Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich von jenem zunächst dadurch, dafs es ohne Luftsauerstoff arbeitet und den Schwefel dauernd an das Eisen bindet, um ihn erst nach der Trennung des Aetznatrons vom Rückstande durch Abrösten des letzteren wieder zu gewinnen. Kurz, die Schmelze des vorliegenden Verfahrens stellt sich als das Ergebnifs eines reinen Reductionsprocesses, diejenige jenes englischen Verfahrens als das eines Oxydationsprocesses dar.

Ein Hauptkennzeichen des vorliegenden Verfahrens liegt äufserdem darin, dafs die Rohstoffe in bestimmten Verhältnissen auf einander einwirken.

Werden Eisen und Natriumsulfat in willkürlichen Mengenverhältnissen und bei willkürlichen Temperaturen zusammengeschmolzen, so entstehen Natron, Schwefeleisennatrium, Schwefeleisen, Eisenoxyd und Eisenoxydul in wechselnden Mengenverhältnissen. Die aus solchen Schmelzen stammenden Laugen sind wegen des hohen Schwefel- und Eisengehalts unbrauchbar. Wird aber das Verhältnifs der Rohstoffe wie nachstehend angegeben gewählt, und werden die geeigneten Temperaturen eingehallen, so gelingt es, nahezu reine Aetznatronlaugen zu erzielen.

Der chemische Procefs verläuft wahrscheinlich im Wesentlichen im Rahmen nachstehender Formeln:

Na₂O

+ FeS + Fe₂ O₃ Fe₂ O₃) + FeS.

Na₂ S O₄ + 3 Fe =
wahrscheinlich = (Na₂ O
Tritt Thonerde hinzu, so entstehen Aluminate: Al₂ O₃ + Na₂ S O_i + 3 Fe = 2 AlNaO₂ + FeS + Fe₂ O₃
oder auch:

2 Al, O₃ + 3 Na₂ S O₁ + 9 Fe = Al, Na₆ O₉+ 3 FeS +3 Fe₂O₃.

Selbstverständlich ist das Verhältnifs der Rohstoffe nicht an diese Formeln gebunden; es kann nach der Beschaffenheit der Rohstoffe, sowie gemäfs den praktischen Erfahrungen variiren.

Das Verfahren läfst sich auch auf die Salze der alkalischen Erden anwenden.

Die Ausführung des Verfahrens geschieht z. B. zur Darstellung von Aetznatron durch Glühen eines Gemisches von Natriumsulfat und Eisenpulver in einem geeigneten Ofen. Die Reaction tritt schon bei Dunkelrothgluth ein. Sie verläuft schnell und unter Freiwerden beträchtlicher Wärmemengen. Die Schmelze wird mit Wasser ausgelaugt und alsdann Lauge wie Rückstand nach bekannten Verfahren weiter verarbeitet. . _ . ... .

Die Vorzüge des Verfahrens liegen in der Einfachheit der Operation und der Verwendbarkeit aller Zwischenproducte. So ist bei der Verwendung von Eisen als Reductionsmetall der ausgelaugte Rückstand zur Gewinnung von Schwefligsäure bezw. Schwefelsäure zu rösten und der entschwefelte Rückstand wieder in metallisches Eisen, zweckmäfsig in Eisenschwamm, überzuführen.

Ebenso wie Eisen können auch andere Metalle Verwendung, finden.

Von Wichtigkeit dürfte dieses Verfahren für die Verarbeitung von Bauxiten sein, zumal der. eisenreichen, da der Rückstand der Aluminatschmelze ein gutes Eisenerz darstellt.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Darstellung' von Aetzalkalien, alkalischen Erden oder deren Aluminaten, dadurch gekennzeichnet, dafs die betreffenden schwefelsauren Salze, event, unter Zuschlag von thonerdehaltigen Substanzen, bei Luftabschlufs mit einem gediegenen Metall erhitzt werden.