DE1650C - Neuerungen zu dem Verfahren zur Darstellung von Aetzalkalien und Thonerdepräparaten. (Zusatz zu dem Patent P. R. Nr. 93.) - Google Patents

Description

1877.

Klasse 75.

GUSTAV LÖWIG in DRESDEN und FRIEDRICH LÖWIG in GOLDSCHMIEDEN (Schlesien). -

Neuerungen zu dem Verfahren zur Darstellung von Aetzalkalien und Thonerdepräparaten.

Zusatz-Patent zu No. 93 vom 3. Juli 1877.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. December 1877 ab. Längste Dauer: 13. Mai 1892.

Die Erzeugung der Aluminate des Natriums oder Kaliums wird bisher durch Glühen der kohlensauren Alkalien mit Thonerde bezw. einem Thonerdeerz oder auch durch Verarbeitung von Kryolith im grofsen ausgeführt, während auch noch andere Verfahren, welche jedoch bis jetzt noch keine industrielle Bedeutung erlangt haben dürften, vorgeschlagen worden sind, wie z. B. das Glühen von Chlornatrium mit Bauxit unter Zutritt von überhitzten Wasserdämpfen.

Sowohl bei der Verarbeitung von Kryolith, als auch bei der von kohlensaurem Alkali und Bauxit wird aus dem zuerst erhaltenen Thonerdenatron nur durch Zuleitung von Kohlensäuregas das Thonerdehydrat ausgefällt, während das Alkali als kohlensaures Alkali gewonnen bezw. zurückerhalten wird.

Unser neues Verfahren zur Darstellung von Aetzalkalien und Thonerdepräparaten ändert, wie wir ausdrücklich erklären, diese Art der Gewinnung der Alkalien so ab, dafs sowohl das Natrium des Kryoliths wie auch das angewendete kohlensaure Alkali in das werthvollere kaustische Natron verwandelt wird. Man kann aber auch, wie bekannt, durch Glühen von schwefelsauren Alkalien mit Hülfe von Thonerde alkalische Aluminate darstellen, wobei gleichzeitig schwefelige Säure erhalten wird, welche man wieder in bekannter Weise in Schwefelsäure verwandeln kann; auch diese Darstellung von alkalischen Aluminaten wenden wir an, um mit Hülfe derselben kaustische Alkalien und die Erdaluminate zu gewinnen.

Das Patent, soweit dasselbe die Gewinnung kaustischer Alkalien bezweckt, soll sich deshalb ausdrücklich nur auf die Gewinnung von kaustischen Alkalien aus den alkalischen Aluminaten beziehen, welche durch Glühen von kohlensauren oder schwefelsauren Alkalien mit Thonerde bezw. Thonerdeerzen, z. B. Bauxit, oder aus Kryolith oder, wie unten angegeben, durch combinirte Verarbeitung von Kryolith mit Bauxit erhalten werden. Die gleichzeitige Gewinnung der bei dieser Umwandlung der alkalischen Aluminate erhaltenen Aluminate des Calciums, Strontiums oder Magnesiums behalten wir uns ausdrücklich vor, wie dies in unserer ersten Beschreibung geschehen ist, während wir wegen der zu grofsen Löslichkeit des Baryumaluminats auf die vorbehaltene Anwendung des Barythydrates und auf die vorbehaltene Fällung des Baryumaluminätes aus alkalischen Aluminaten verzichten. Da wir im Patent No. .93 keine Angaben über die von uns beabsichtigte Darstellung des Thonerdenatrons gegeben haben, halten wir es für nöthig, durch dieses Zusatzpatent jedes Mifsverständnifs, welches vielleicht entstehen könnte, zu beseitigen.

Da bei der Fabrikation von kaustischen Alkalien es besonders darauf ankommt, ein möglichst reines Fabrikat darzustellen, so mufs man bei der Verarbeitung von Thonerde oder Thonerdeerzen und Kryolith dem entsprechend operiren. Man wird besonders zu vermeiden haben, neben Natriumaluminat kohlensaures oder schwefelsaures Natrium zu erhalten, was man bei Anwendung von Thonerde oder Thonerdeerzen dadurch vermeiden kann, dafs man nicht mehr als ein Aequivalent alkalischen Salzes auf ein Aequivalent Thonerde anwendet; bei genügend hoher Temperatur erhält man hierdurch ein vollkommen von kohlensaurem bezw. schwefelsaurem Natrium freies Natriumaluminat. _: Daraus folgt aber auch, dafs bei Verarbeitung von Kryolith, welcher auf ein Aequivalent Thonerde drei Aequivalente Natron giebt, von welchen ein Theil als kohlensaures Natrium erhalten wird, um ein möglichst kohlensäurefreies kaustisches Natron darstellen zu können, bei der Glühung des Kryoliths auf Kalk ein Zusatz von noch zwei Aequivalenten Thonerde nöthig ist.

Das als Thonerdeerz zur Verwendung kommende Mineral Bauxit enthält neben Thonerde hauptsächlich noch mehr oder weniger Eisen oxyd und Kieselerde. Glüht man dasselbe mit kohlensaurem Alkali, so ist es nöthig, erst festzustellen, wieviel Alkali hierbei durch die Kieselsäure gebunden wird, also durch Eintritt in ' unlösliche Silicate verloren würde; durch einen dem gebundenen Alkali äquivalenten Zu-

satz von Kalk läfst sich dieser Verlust vermeiden, indem sich hierdurch Doppelsilicate von Thonerde und Kalk bilden, welche ebenfalls ungelöst im Rückstande bei der Auslaugung des alkalischen Aluminates bleiben. Man kann aber auch beim Glühen mit Bauxit das kohlensaure Alkali in bedeutend gröfserer Menge, als dem Thonerdegehalte desselben entsprechen würde, anwenden, weil durch das gleichzeitig in ihm mitenthaltene Eisenoxyd ganz in gleicher Weise wie durch die Thonerde in der Glühhitze aus den genannten Salzen die Kohlensäure ausgetrieben wird und eine Verbindung des Eisenoxyds mit dem freien Alkali zu gleichen Aequivalenten entsteht. Bei der Auslaugung der geglühten Masse zerfällt letztere Verbindung in freies Alkali und Eisenoxyd, so dafs also auf diese Weise bei Anwendung von Bauxit und einer seinem Gehalte an Thonerde und Eisenoxyd äquivalenten Menge kohlensaurem Alkali, sowie unter Zusatz der obengenannten Verhältnissen entsprechenden Mengen Kalk durch Glühen und Auslaugen eine Lösung von alkalischem Aluminat, gemischt mit kaustischem Alkali, aber frei von kohlensaurem Alkali, erhalten werden kann.

Dieselbe Berücksichtigung kann das im Bauxit enthaltene Eisenoxyd erfahren, wenn man ein Natriumaluminat, welches kohlensäurefrei sein soll, aus Kryolith mit Hülfe dieses Erzes darstellen will.

Der nach dem Auslaugen des Thonerdealkalis, welches durch die beschriebene Verarbeitung von Bauxit erhalten wurde, verbleibende Rückstand besteht hauptsächlich aus Eisenoxyd, welchem kalkhaltige Silicate beigemischt sind; wir haben mit Erfolg diesen Rückstand wegen seines Eisenoxydgehaltes zur Darstellung von kaustischen Alkalien aus kohlensauren Alkalien durch Glühen verwendet, wobei die geglühte Masse einfach mit Wasser behandelt wurde und eine von Kohlensäure freie Lösung kaustischen Natrons und derselbe Rückstand wieder erhalten wurden. Man kann solche Rückstände also immer von neuem wieder zu diesem Zwecke anwenden, wenn man nicht gleichzeitig Thonerde oder Aluminate gewinnen will. Stehen solche Rückstände nicht zur Disposition, so lassen sich dieselben auch durch anderes reines Eisenoxyd, welches entweder als Erz in der Natur gefunden oder künstlich dargestellt wird, ersetzen./

Da die Wirkung des Eisenoxyds bei dem Glühen mit den kohlensauren Alkalien ebenfalls in derselben Austreibung von Kohlensäure beruht, wie dies bei der Thonerde der Fall ist, so schliefsen 'wir, besonders auch, weil diese beiden Processe bei der Verarbeitung von Bauxit nicht getrennt werden können, auch die Darstellung von Aetzalkalien aus kohlensauren Alkalien durch Glühen mit Eisenoxyd in den Anspruch unseres Patentes mit ein.

Während man also nach vorstehend beschriebener Methode die kaustischen Alkalien ohne gleichzeitige Gewinnung von Alummaten erhalten kann, lassen sich auch die Aluminate der Erden ohne Anwendung von Alkalien darstellen. Es lassen sich nämlich die alkalischen Erden oder deren kohlensaure Verbindungen, welche in der Natur vorkommen, durch Glühen mit Thonerde in die Aluminate verwandeln; an Stelle der Thonerde können auch natürlich vorkommende Thonerdemineralien angewendet werden. Wird die Glühung mit Bauxit vorgenommen, so mufs man selbstverständlich seinen Eisengehalt berücksichtigen, da auch das Aluminat einen dem Bauxit entsprechenden Eisengehalt erhalten wird.

Ist letzterer bei der Verwendung des Aluminates nicht schädlich, so wird der Anwendung von Bauxit nichts im Wege stehen, während eine Darstellung eisenfreier Aluminate durch Entfernung des Eisens aus dem Bauxit zu umständlich sein würde, um auf diesem Wege ein eisenfreies Aluminat darzustellen.

Aufser Bauxit lassen sich aber auch in derselben Weise Thone oder andere kieselsaure Thonerdeverbindungen behandeln. Ein Theil der alkalischen Erden verbindet sich hierbei mit der Kieselerde zu Silicaten, während der andere Theil sich mit der aus dem natürlichen Silicat abgeschiedenen Thonerde zu Aluminaten vereinigt.

Werden solche Aluminate in Salzsäure gelöst, so erhält man einen unlöslichen Rückstand, welcher die gesammte Kieselerde enthält.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Die Darstellung von Aetzalkalien, sowohl aus kohlensauren Alkalien durch Glühen mit Thonerde oder Eisenoxyd, als auch aus schwefelsauren Alkalien durch Glühen mit Thonerde.

2. Die bei dieser Herstellung: der Aetzalkalien gleichzeitig erfolgende Gewinnung der Aluminate des Calciums, Strontiums und Magnesiums, wie dieselbe oben beschrieben ist.

3. Die Herstellung von Aluminaten des Calciums, des Baryums, des Strontiums und Magnesiums, durch Glühen von Thonerde oder Bauxit, oder kieselsaure Thonerde enthaltenden Mineralien mit alkalischen Erden oder deren kohlensauren Salzen.