DE242014C

DE242014C -

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Publication number: DE242014C
Application number: DENDAT242014D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 242014 - KLASSE 12/. GRUPPE

und Chloriden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1910 ab.

Zur Umwandlung von Alkalichloriden in entsprechende Nitrate ist es bekanntermaßen notwendig, diese ein- oder mehrmal mit einem genügend hohen Überschuß von Salpetersäure zu erhitzen. Nach Spiegel (Stickstoff 1903, S. 225) sind die Mengenverhältnisse derartig, daß .3 Teile Salpetersäure auf 1 Teil Kaliumchlorid, 4 Teile auf 1 Teil Kochsalz und 5 ^x/₂ Teile auf 1 Teil Lithiumchlorid kommen.

Eine Begleiterscheinung dieser Operation ist das Entweichen einer ziemlich großen Menge von chlorhaltigen Produkten, und dies um so mehr, als alle Autoren die Verwendung von konzentrierter Salpetersäure empfehlen.

Dieser Umstand findet seine Erklärung bei der Prüfung der Reaktionen, zum Beispiel bei der Umsetzung von Kochsalz, es findet hier nämlich statt:

a) eine Umsetzung des Chlorides in Nitrat entsprechend der Formel:

NaCl + HNO₃ = NaNO₃ +. HCl,

wobei eine vollständige Reaktion nur in Gegenwart eines Überschusses an HNO₃ möglich ist;

b) die Reaktion von H Cl auf H N O₃ zur Bildung der chlorhaltigen Produkte von Königswasser, entsprechend der Hauptreaktion:

HNO₃ + 3 HCl = NOCl + Cl₂+ 2 H₂O.

Der ganze Betrag an Salpetersäure wird also augenscheinlich nicht in Nitrat übergeführt, welcher also die salpetrige Säure liefert;

c) ein Entweichen eines Teiles der Salpeter-

säure, und zwar als solche oder in der Form von stickoxydhaltigen Dämpfen.

Aus diesen vorläufigen Betrachtungen ergibt sich, daß die Umwandlung von Natrium- ^: chlorid in salpetersaures Natron selbst bei Verwendung von synthetischer Salpetersäure, wie dies gegenwärtig auf elektrochemischem Wege geschieht, ein Verfahren darstellt, welches eine industrielle Verwertung infolge der gesteigerten Ausführungskosten von vornherein ausschließt. Aus diesem Grunde erfolgt in der Luftsalpeter-Industrie die Bindung der Salpetersäure durch Kalk oder kohlensaures Natron.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die vollständige Umwandlung des Natriumchlorides ohne erhebliche Verluste an Salpetersäure oder, was dasselbe ist, ohne Verlust an Stickstoff.

Die Erfindung stützt sich auf mannigfache Beobachtungen und eingehende Studien über die Arbeitsbedingungen, unter welchen die oben erwähnte Reaktion b) in beträchtlichem Maße reduziert oder sogar vollständig beseitigt werden kann. ι

Es wurde konstatiert einmal, daß die Salpetersäuren von schwachen Konzentrationen (unter 35 Prozent N O₃ H) sehr gute Resultate ergeben, und des weiteren, daß die Umsetzung um so vollständiger ist, je niedriger die Operationstemperatur ist und je länger man die Salpetersäure auf einer gewissen Konzentration hält, so lange nämlich, als die Ausscheidung der Salzsäure dauert; praktisch erzielt man dieses Resultat dadurch, daß man di _e

Produkte während . der Reaktion vorsichtig erwärmt/ und zwar möglichst unter einem niedrigeren als dem gewöhnlichen atmosphärischen Druck.
.'

Druck 730 mm

Ertrag 73 Prozent

Temperatur 99⁰

Aus diesen Resultaten ist ersichtlich, daß ein Teil der Salpetersäure immer entweicht. Sie verläßt die Apparate als freie Salpetersäure oder in Form von TVO₂, N₂O₃, NO, N 0 Cl. In dem. einen wie in dem anderen Falle sind diese Produkte mit einem Überschuß an Salzsäure und Wasser gemischt.

Die so freigewördenen Produkte können nicht ohne weiteres nutzbar gemacht werden. Um Vorteile aus ihnen zu ziehen, leitet man sie auf eine Kolonri'e von festem Natriumchlorid, in welcher sich eine neue Menge von Nitrat bildet, so daß man bei dem Austritt aus dieser Kolonne durch Kondensation der Gase eine mehr oder weniger verdünnte wäßrige Salzsäurelösung ■ erhält, die, nur Spuren von Salpetersäure aufweist.

Um die Wiedergewinnung der salpeterhaltigen Dämpfe zu begünstigen, führt man zweckmäßig eine kleine Quantität von Luft oder Sauerstoff in die Kolonne.

Eine Zusammenfassung der Vorteile des neuen Verfahrens ergibt in erster Linie, daß hier vor allen Dingen die Arbeitsbedingungen derartige sind, daß die zweite eingangs erwähnte Reaktion b)^ für die Praxis vernachlässigt werden kann. Dieser Erfolg wird erzielt durch die Verwendung einer Salpetersäure, welche höchstens 35 Prozent H N O₃ enthält, und durch eine Reaktionstemperatur Zum Beweise für das Gesagte seien hier beispielsweise einige Resultate bei der Darstellung von Natronsalpeter aus Salpetersäure und Kochsalz angeführt. ■

unter 8o°. Die Tatsache, daß die chlorhaltigen Produkte sich um so weniger leicht bjlden können, je mehr die Salpetersäure verdünnt und je tiefer die Temperatur ist, war ja an sich bekannt, ihre industrielle Verwertung ergibt jedoch die dargelegten, bisher nicht erreichten Vorteile.

200	mm	100	mm	22	mm,
76	Prozent	80	Prozent	93	Prozent,
80	0	70	0	40	«SSO.⁰.

Claims

Patent-An Sprüche:'

1. Verfahren zur Herstellung von Alkali- und Erdalkalinitraten aus Salpetersäure und Chloriden, gekennzeichnet durch die Anwendung von verdünnter Salpetersäure, welche weniger als 35 Prozent N Ö_Z;M enthält und während der Reaktion möglichst unter dieser Konzentration gehalten wird.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer 80⁰C. nicht übersteigenden Temperatur oder bei einem Druck unter 300 mm Quecksilbersäule äüSr geführt wird,

3. Verfahren zur Nutzbarmachung der bei dem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. ι und 2 frei werdenden Dämpfe, dadurch gekennzeichnet, daß man sie mit oder ohne Luft- oder Sauerstoffzufuhr in einen oder mehrere Apparate, welche festes Chlorid enthalten, leitet.