DE258702C

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Publication number: DE258702C
Application number: DENDAT258702D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 258702 KLASSE 12/. GRUPPE

Zusatz zum Patent 247496.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1912 ab. Längste Dauer: 3. Januar 1926.

auf Grund der Anmeldung in Ungarn vom 5. Mai 1911 anerkannt.

Den Gegenstand des Hauptpatents 247496 bildet ein Verfahren zur Aufschließung von Silikaten, das darin besteht, daß man die Silikate mit hochgespannten Ammoniumcarbonatdämpfen behandelt, wodurch die in den Silikaten enthaltenen Alkalien in Gestalt von Carbonaten frei werden. Neuere Versuche haben nun gezeigt, daß die mittels Ammoniumcarbonatdämpfe bewirkte Aufschließung auch so geleitet werden kann, daß die in den Silikaten enthaltenen Alkalien in Gestalt von Sulfaten gewonnen werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Silikate vor der Behandlung mit Ammoniumcarbonatdämpfen mit Kalkstein oder dem Carbonat eines Edelmetalles und mit einem Sulfate erhitzt werden. Vorteilhaft verwendet man zu diesem Zwecke den Alunit

(K₂SO₄. Al₂[SO₄] + 2Al₂O₃-G H₂O);

die Verwendung dieses Materials besitzt den Vorteil, daß dasselbe schon an und für sich Kaliumsulfat enthält und somit die aus den Sirikaten befreiten Alkalisulfate vermehrt. Der Alunit zersetzt sich nämlich beim Glühen in Kaliumsulfat, Aluminiumoxyd und schwefelige Säure bzw. infolge Oxydation in Schwefelsäure, welch letztere sich mit dem Alkali der Silikate verbindet, indem sie zunächst mit einem Teile des zur Aufschließung verwendeten Kalkes Calciumsulfat bildet, worauf das Calciumsulfat mit dem Alkalisilikat nach folgender Gleichung in Wechselwirkung tritt:

K₂SiO₂, -f CaSO₄ = CaSiO₃ -f K₂SO₄.

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Die ganze Reaktion, die die Grundlage des Verfahrens bildet, geht nach folgender Formel vor sich:

2KAlSi₃O₈ + 6CaCO₃ + K₂SO₄-Al₂(SOJ₃ 45

Orthoklas

Kalkstein

Alunit

= 2 K₂ SO₄ + 6 Ca Si O₃ -f- 2 (Al₂ O₃) -f 6 CO₂ + 2 SO₂ + 2 O.

Diese Reaktion verläuft jedoch nur selten vollkommen nach Maßgabe der Gewichtsverhältnisse der Verbindungen, weshalb einerseits die vollständige Aufschließung der Silikate nur selten gelingt, andererseits aber ein gewisser Überschuß an Kalk bzw. an entstandenem Calciumsulfat zurückbleibt, der dann beim Ausscheiden durch Wasser mit dem Kaliumsulfat zusammen in die Lösung gelangt.

ίο Zwecks Beseitigung dieses Ubelstandes werden die vorangehend mit Kalkstein und mit einem Sulfate erhitzten Silikate ebenfalls der Einwirkung von hochgespannten Ammoniumcarbonatdämpfen ausgesetzt, wodurch das K₂CO₃, das sich bei der durch die Ammoniumcarbonatdämpfe verursachten Aufschließung nachträglich bildet, oder nur das (NH₄J₂CO₃ selbst mit dem überschüssigen Kalk und Calciumsulfat in Wechselwirkung tritt:

CaSO₄ + K₂CO₃ = CaCO₃ + K₂SO₄

und

CaO + (NHJ₂CO₃
= CaCO₃ -f 2NH₃ + H₂O.

In dieser Weise scheidet der gesamte Kalk in Gestalt eines Silikats oder eventuell AIuminats und eines Carbonats aus: ebenso wird die Kieselsäure und das Aluminiumoxyd, die eventuell frei geblieben sind, ausgeschieden, so daß in die Lösung nur das reine Kaliumsulfat gelangt.

Bei dem in dieser Weise durchgeführten Verfahren wird natürlich das gesamte Ammoniak des Ammoniumcarbonats ·— ebenso wie beim Verfahren des Hauptpatents — frei und in der dort beschriebenen Weise zu Zwecken der Aufschließung neuerlich zu Ammoniumkarbonat regeneriert. Die von den Alkalien befreiten und vorhergehend mit Kalk und einem Sulfate gebrannten Silikate, die nun ein schwefelsäurefreies Gemisch bilden, werden ebenso wie beim Hauptverfahren mittels neuerlicher Erhitzung zu Portlandzement gebrannt.

Sollen Alkalisulfate, z. B. für landwirtschaftliche Zwecke, nicht in chemisch reinem Zustande hergestellt werden, so werden die vorhergehend mit Kalk und einem Sulfate gebrannten Silikate der Einwirkung von hochgespannter Kohlensäure . anstatt von Ammoniumcarbonat dämpfen ausgesetzt, wobei zu diesem Zwecke vorteilhaft die aus dem Kalk- .·· brennofen kommende Kohlensäure verwendet wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ausführungsform des Verfahrens nach dem Hauptpatent 247496 zur Herstellung von Alkalisulfaten aus den Silikaten und zur Verarbeitung der nach Gewinnung dieser Sulfate zurückgebliebenen Silikate zu Zement, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikate vor der Behandlung mit Ammoniumcarbonat mit Kalkstein bzw. dem Carbonat eines Erdmetalls und mit einem Sulfate erhitzt werden.

2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikate nach erfolgter Erhitzung mit Kalkstein bzw. einem Sulfate der Einwirkung von hochgespannter Kohlensäure anstatt von Ammoniumcarbonat ausgesetzt werden.