DE228C

DE228C - Verfahren zur Herstellung von violettem Ultramarin

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Publication number: DE228C
Application number: DE228DA
Authority: DE
Original assignee: J Zeltner
Current assignee: J Zeltner
Priority date: 1877-07-01
Filing date: 1877-07-01
Anticipated expiration: 1897-07-02

Description

1877.

Klasse 22. /&, J

J. ZELTNER, in firma: NÜRNBERGER ULTRAMARINFABRIK. Verfahren zur Herstellung von violetem Ultramarin.

Patentivt im Deutschen Reiche vom 2. Juli 1877 ab.

Zur Darstellung von violetem Ultramarin wendet der Erfinder folgende verschiedene Verfahren an, welche alle auf der Einführung von Hydroxyl in gewöhnliches Ultramarin beruhen.

1. Verfahren:

Werden trockeneHalogene, insbesondere Chlor, über Ultramarinblau oder Ultramaringrün, das auf 300⁰ C. erhitzt ist, geleitet, so entstehen Halogenderivate des Ultramarins.

Das Ultramarin verwandelt sich z. B. mit Chlor im Beginn des Processes zunächst in ein grünes Derivat, bei weiterer Einwirkung des Chlors in ein düster röthliches; werden nun diese so entstandenen Derivate in Wasser, in kohlensaure oder ätzende Laugen eingetragen und erwärmt, so geht das in den Derivaten gebundene Chlor als Chlor-Wasserstoff bezw. als Chloralkali in Lösung, indem gleichzeitig die neue Ultramarin-Verbindung, das Viol et-Ultramarin, entsteht, welches nun, an Stelle des Halogens, Hydroxyl gebunden enthält.

In ganz analoger Weise giebt Schwefelsäure-Anhydrid, über und in auf etwa 150⁰ C. erwärmtes Ultramarin geleitet, ein Sulfoderivat von röthlicher Farbe, welches in kohlensaure oder ätzende Alkalilaugen eingetragen, sich umwandelt in sich lösendes schwefelsaures Alkali und in violetes Ultramarin-Hydroxyd.

2. Verfahren:

Wird blaues oder grünes Ultramarin auf 160—i8o° C. erwärmt, und leitet man in diese erwärmte Ultramarin-Masse Chlor (oder andere Halogene) und Wasserdampf, so bildet sich direct violetes Ultramarin-Hydroxyd und Chlornatrium, welch letzteres durch Wasser entfernt wird.
Gewichtsverhältnisse zu Verfahren 1 & 2.

Auf 100 kg Ultramarin werden 34 kg Chlorgas angewendet, welches aus den in der Technik allgemein bekannten Materialien und in den allgemein bekannten Chlor-Entwicklungs-Apparaten dargestellt wird.

Ueberschüssiges Chlorgas ist unschädlich.
Apparate zu Verfahren 1 & 2.

Zu den Verfahren 1 und 2 dienen Kasten, früher aus feuerfester Masse, jetzt von Schmiede-Eisen, von 2 m Länge, 75 cm Breite und 5 5 cm Höhe, welche sich in gemauerten Oefen befinden.

Das Ultramarin wird gesiebt, ι cm hoch auf irdene Plättchen aufgetragen, welche mit 3 cm hohen Füfsen versehen sind, mittelst deren sie übereinandergestellt werden, bis der Kasten angefüllt ist. Jeder Kasten fafst sechszehn Reihen von je vierzehn aufeinander gestellten Plättchen und es bleibt blos so viel Zwischenraum zwischen denselben, dafs man je zwei Bleirohre, eins am vorderen und eins am hinteren Ende des Kastens, bis auf den Boden führen kann, durch welche das Chlorgas eingeleitet wird.

Jeder Kasten hat zwei Oeffnungen von 30 cm Breite und 45 cm Länge, durch welche die Plättchen eingetragen werden. Diese Oeffnungen werden mittelst eiserner Deckel durch Schrauben geschlossen. In den Deckeln befindet sich je ein Loch zur Einführung der Thermometer und im hinteren Deckel eine 10 cm weite Oeffhung, durch welche die abziehenden Gase durch Steinzeugrohre in den Schornstein geführt werden.

Spätere Versuche ergaben ein ebenso günstiges Resultat bei Anwendung eines Apparates, bestehend in einer schmiedeisernen Trommel, welche um eine horizontale, feststehende, im Innern der Trommel nach unten ausgeschnittene hohle Axe rotirte. Auf einer Seite wurde das Chlorgas mittelst eines Bleirohres durch die hohle Axe eingeführt, ebenso ein Thermometer; auf der anderen Seite der hohlen Axe wurden die abziehenden Dämpfe durch ein Bleirohr in ein Steinzeugrohr und durch dieses in den Schornstein geführt. Auf der feststehenden Axe wurden im Innern der Trommel eiserne Schaber feststehend aufgeschraubt, um die sich an die Trommel hängende Farbe abzustreifen. Zwischen der feststehenden Axe und der rotirenden Trommel war die Dichtung mittelst Stopfbüchsen hergestellt, die eine mit Talg getränkte Dichtung enthielten. Die Erwärmung geschah in einem, eisernen Ofen.

Ein Apparat ausschliefslich zum Verfahren 2 dienend.

Das Chlorgas ist mit Wasserdampf zu mischen. Dieses geschah früher in gläsernen und in irdenen Gefäfsen, jetzt geschieht es in ausgehöhlten dichten Sandsteinen mit Sandsteindeckel.

Dieser Deckel ist. auf den Stein mit Leinölkitt aufgedichtet. Durch den Deckel führen zwei Steinzeugrohre bis auf den Boden der Höhlung des Steines, das eine zur Einleitung

von Chlorgas, das andere zur Einführung von Wasserdampf. Vom Deckel aus führen zwei Bleirohre'die Mischung¹ von Chlorgas und Dampi zu den oben erwähnten Bleirohren und durch diese in den Kasten. Sämmtliche Rohre sind mit Leinölkitt eingekittet. Ein rechtwinklig gebogenes Glasrohr wird so in den Stein eingekittet, dafs der eine Schenkel desselben horizontal zum inneren Boden des Steines führt, der andere Schenkel mit der Oeffhung nach oben aufsen am Stein senkrecht steht; dieses Rohr dient zum Füllen des Steins mit Wasser und als Wasserstandszeiger.

Die Höhlung des Steins fafst io Liter.

Man bringt ungefähr drei Liter Wasser in den Stein, so dafs dieses etwa 7 cm hoch im Stein steht, dann leitet man so viel Dampf ein, dafs das Wasser in mäfsiges Kochen geräth, setzt dann den Chlorentwicklungs - Apparat in Gang, so dafs das Chlorgas durch das kochende Wasser strömt und mit Wasserdampf gesättigt in den, wie bei 1 und 2 beschrieben, mit Ultramarin gefüllten, auf i6o° C. erhitzten Kasten tritt, worauf sofort die Violet-Bildung beginnt und nach zwei Stunden beendet ist.

3. Verfahren:

Es giebt Salzmischungen, welche sich beim Erhitzen in Wasser, in Halogene und andere Stoffe, wie Stickstoff etc. zersetzen; solche Salzmischungen sind z. B. Nitrate und Chlorammonium.

Wird nun blaues oder grünes Ultramarin mit einer solchen Salzmischung, wie z. B. mit Ammoniumnitrat und Chlorammonium, mit Natriumnitrat und Chlorammonium oder überhaupt mit einer, beim Erhitzen Wasser und Halogene erzeugenden Salzmischung gemengt und erhitzt, so entsteht, entsprechend dem Verfahren 2, direct violetes Ultramarinhydroxyd und bei Vorhandensein von Ammoniaksalzen, violetes Ultramarinamid; die dabei entstehenden Salze werden durch Waschen entfernt und unlösliches violetes Ultramarin bleibt zurück.

Materialien zu Verfahren 3.

Der Erfinder ging zunächst von einer Mischung von Ammoniumnitrat und Chlorammonium aus, welche ungefähr nach der Gleichung:

2H⁴NNO³-j-H⁴NCl = 5N-f 6H²O-f Cl
reagiren. InWirklichkeitgehen'neben dieser Hauptreaction noch Nebenreactionen vor sich, so dafs sich in der.Ausführung das Verhältnifs: 6 Theile Ammoniumnitrat auf 5 Theile Salmiak als das günstigste zeigte. Zu 100 Theilen Ultramarin werden 11 Theile der genannten Salzmischung gemischt und gesiebt, die Mischung in irdene Tiegel von vier Liter Inhalt gefüllt und bei langsamem Feuer auf die nöthige Temperatur gebracht.

Nach der Gleichung:

2NaNO³-f-₃H⁴NCl=:2NaCl+sN-)-6H²O+Cl giebt eine Mischung von Natronsalpeter und Salmiak mit Ultramarin auch Violet. Wegen Nebenreactionen zeigte sich das Verhältnifs: 6 Theile Natronsalpeter auf 8 Theile Salmiak am vortheilhaftesten und richtigsten.

Zu 100 Theilen Ultramarin werden 14 Theile dieser Salzmischung gemischt und gesiebt in Tiegel gefüllt und wie oben erhitzt.

Statt Natriumnitrat läfst sich jedes andere Nitrat mit Salmiak in gleicher Weise verwenden.

4. Verfahren:

Wird Ultramarin, blaues oder grünes, auf 160—i8o° C. erhitzt und der Einwirkung folgender Körper gleichzeitig ausgesetzt: a) einer Säure, b) eines Oxydationsmittels, c) des Wassers oder einer Mischung, die genannte drei Körper entwickelt, so resultirt auch durch dieses Verfahren eine mehr oder weniger vollständige Umwandlung des Ultramarins in Violet-Ultramarin.

Materialien zu Verfahren 4.

Eine Lösung von Chlorcalcium oder Chlormagnesium zu Ultramarin gebracht, locker in Tiegel gefüllt und erhitzt, ändert dessen Nuance in Blauviolet bis Violet; ebenso entsteht diese Farbe, wenn Salzsäuredämpfe, Wasserdämpfe und Luft auf erhitztes Ultramarin geleitet werden; ferner bildet sich dieses Violet, wenn Dämpfe von wäfsriger Salpetersäure auf erhitztes Ultramarin geleitet werden. Die Anwendung von Chlorcalcium zur Erzielung von in das Violete gehenden Nuancen, 1 Theil Chlorcalcium auf 100 Theile Ultramarin wurde früher und jetzt noch praktisch vom Erfinder verwerthet.

llf