DE300209C - - Google Patents

Description

In der Literatur wird angegeben, daß basenaustauschende Chromitsilikate nicht darstellbar sind (siehe Gmelin-Kraut, Handbuch der anorganischen Chemie, 7. Auflage, Band III, ι Seite 1314, öder F. Singer: Über künstliche Zeolithe usw., Dissertation Berlin, Technische Hochschule, 1910, Versuch 27, Seite 36/37 sowie Seite 45). Ferner wird erwähnt, daß man durch Zusammenschmelzen entsprechender Mengen Natriumoxyd, Chromoxyd und, Kieselsäure ein glasartiges Produkt erhält, welches durch Auslaugen mit Wasser in einen Schlamm zerfällt, der keine basenaustauschenden Eigenschaften besitzt (siehe Gmelin-

*5 Kraut, gleicher Band, Seite 1392, oder Singer, Dissertation, Seite 36). Die Möglichkeit der Gewinnung von basenaustauschenden Chromitsilikaten war nach diesen Angaben ausgeschlossen, und auch in theoretischer Beziehung ließ. sich dieselbe nicht ohne weiteres vermuten, da die Bindung · des Alkalis in den Chrom iten bekanntlich eine sehr lockere ist und ferner Chrom mit Kieselsäure keine einfache Verbindung gibt (siehe Gmelin-Kraut

^a5 ebenda).

Es wurde nun gefunden, daß sich entgegen den bisherigen Erfahrungen basenäustauschende Chromitsilikate, pnd zwar aus alkalischen Chromisalzlösurigen durch Zusatz von Alkalisilikat erhalten lassen. Dabei ist es notwendig, beträchtliche Überschüsse von freiem Alkali zu vermeiden, die Lösungen nicht allzu stark zu verdünnen und ohne Erwärmung derselben zu ar-.

beiten. Um den erhaltenen Niederschlag in j für technische Zwecke geeignete körnige, feste Form zu überführen, wird der Niederschlag 'nach dem Dekantieren ausgewaschen, wobei man jedoch einen kleinen Rest freien Alkalis absichtlich einverleibt läßt, dann ausgepreßt, getrocknet und die hart gewordene Masse in heißes Wasser eingetragen. Hierbei zerfällt die heiße Masse unter starkem Knistern in grüne bis schwärzgrüne grobkörnige, kristallartige Teilchen, welche aus Natriumoxyd, Chromoxyd, Kieselsäure und Wasser bestehen und neben Basenaustauschvermögen durch Härte und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen heißes Wasser und kalte Säuren ausgezeichnet sind.

Nach dem beschriebenen Verfahren können außer den Chromitsilikaten auch Silikate des Bors, Vanadins -■ und Wolframs erhalten werden.

Weiter hat es sich gezeigt, daß die betreffen den Salzlösungen nicht rein sein müssen, sondern daß sich auch Gemische von Chromitsilikaten u. dgl. mit anderen basenaustauschenden Körpern herstellen lassen und daß die hierdurch gewonnenen Produkte gleichfalls erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung und chemische Reagenzien aufweisen.

Die Darstellung solcher gemischter Metallatsilikate erfolgt in der Weise, daß Gemische von Chromitlösungen u. dgl. mit Aluminatlösungen usw. durch die- entsprechenden Mengen Silikatlösungen gefällt, die erhaltenen Niederschläge getrocknet und mit heißem Wasser behandelt werden. Anstatt die alka-

Lagerexenipiar

lischen Salzlösungen vorher herzustellen, kann man auch' Gemische von Chromisalzlösungen u. dgl. lint Lösungen anderer geeigneter Salze, z. B. Aluminium-, Zink-, Bleisalze, durch die nötige Menge Silikatlösung und Alkali fällen.

B e_ri s ρ i el e:

i. 38 g Chromkaliumalaun (oder entsprechende Mengen Chromisulfat bzw. anderer Chromisalze) wurden in 200 g Wasser gelöst und die Lösung unter Umschütteln, in die zur Chromitbildung eben notwendige Menge von 33 ecm technischer Natronlauge von 39,5° Be, die mit dem gleichen Volumen.

■ 15 Wasser verdünnt war, eingetragen. Die Mischung würde sodann auf 500 g ergänzt und unter Stärkemi Umrühren mit der entsprechenden Menge von 32 g· technischer Wasserglaslösung von 38⁰ Be (24,0 Gew.-Prozent SiO₂ und 10,5 Prozent Na₂O) versetzt, die vorher mit der gleichen Menge Wasser verdünnt worden war.

, Der sich ··■. abscheidende Niederschlag wurde gewaschen, gepreßt und bei Tentperaturen unter 100⁰C getrocknet. Es entstand dabei eine schwarzgrüne, körnige Masse, welche beim Auswaschen mit heißem Wasser in ein hartes gleichmäßiges, grobkörniges Produkt zerfiel.

2. 19 g Chromalaun (oder entsprechende Mengen anderer Chromisalze) sowie i2;5g Aluminiumsulfat wurden in 150 g Wässer gelöst und die Lösung in so viel Natronlauge eingetragen; daß sich die anfangs ausgefällten Hydroxyde wieder lösen und auch nach der Verdünnung die Lösung klar blieb. Nun wurde die Mischung durch Wasser auf das Gewicht von 500 g. gebracht und unter Um- ■ rühren mit der entsprechenden Menge verdünnter Wasserglaslösung (etwa 30 g yon 39⁰ Be) versetzt. Nach¹ längerem Rühren wurde . der Niederschlag ausgewaschen, getrocknet und mit heißem Waser behandelt.' 3· *9 S Chromalaun (oder entsprechende Mengen anderer Chromisalze) sowie ' 14,5 g Zinksulfat wurden in 500 bis 750 g Wasser gelöst und die Lösung hierauf mit einer Mischung von 36 g Wasserglaslösung (etwa39° Be), 50 g Natronlauge (40° Βέ) und 50 g Wasser unter starkem Umrühren versetzt. Der erhaltene Niederschlag wurde wie oben behandelt.

4. 38 g Natriumwolframat (Na₂ Wo₄) wurden in 100 g Wasser gelöst und nunmehr mit.

S5 verdünnter. Salzsäure bis zur ganz schwachalkalischen Reaktion abgestumpft Diese Lösung wird auf-5ooccm verdünnt und mit einem Gemisch von 31,5 g Wasserglas und ebensoviel Wasser unter Rühren versetzt. Nach 15 Minuten erscheint der gallertartige Niederschlag, der nach dem Abpressen getrocknet und in üblicher Weise hydratisiert wird. Das fertige Produkt ist körnig, hart und wird beim Übergießen mit einer salzsauren Zinnchlorürlösung blau.

5. 9 g käufl. Ammonvanadat. wurden mit 100 g Wasser und 3,2 g Nätriijmhydroxyd so lange gekocht, bis kein Ammoniak mehr wahrnehmbar, oder man geht direkt vom Natriumvanaclat aus. Die eine oder die andere Lösung 70' wird mit verdünnter Salzsäure versetzt, bis Lackmus eben; noch gebläut wird. Die Flüssigkeit., ist dann rotgelb gefärbt. Nach dem Verdünnen auf 350 ecm wurde mit dem Gemisch von\3i,5g Wasserglas und 31,5 g Wasser versetzt.. Bei dem nun folgenden Erwärmen wird die Flüssigkeit farblos, und es fällt ein gallertartiger Niederschlag aus. Die Fällung geschieht unter Rühren. Während dieser Operation· fügt man, zeitweise kleine Mengen verdünnter Salzsäure hinzu, wobei die Flüssigkeit vorübergehend wieder rotgelb und nach kurzer Zeit wieder farblos wird. Das Filtrat des Niederschlags' ist deutlich alkalisch. Der gesammelte und gepreßte Niederschlag wird getrocknet und in üblichef Weise hydratisiert. Das Produkt ist körnig, hart und wird beim Übergießen mit konzentrierter Salzsäure tief rotgelb.

6. 14,4 g Borax wurden mit 3 g Natronlauge in 400 g Wasser gelöst. Diese Lösung ist nach dem Filtrieren auf 500 g verdünnt und darauf mit einem Gemisch von 63 g Wasserglas und 63 g Wasser unter Rühren versetzt worden. Bei gewöhnlicher Temperatur erfolgt die Ausflockung sehr langsam, dagegen nimmt ;die Flüssigkeit beim Erwärmen nach etwa 10 Minuten eine Opaleszenz an und nach weiteren 5 Minuten erfolgt die Ausscheidung des gesuchten Körpers. Nach dem Abpressen, Trocknen und Hydratisieren stellt er farblose, ziemlich harte Körner dar, die mit Methylalkohol und Schwefelsäure in bekannter Weise die Borsäurereäktion geben.

Die auf diese Weise gewonnenen basenaustauschenden Chromitsilikate oder analoge, widerstandsfähige Metallatsilikate können in gleicher Weise wie die Aluminatsilikate, künstlichen Zeolithe, zur Wasserreinigung, zur Entfernung unerwünschter Salze aus Lösungen, zur Herstellung neuer Salze durch Basenaustausch usw. Verwendung finden. Sie sind jedoch den bisher zu gleichen Zwecken verwendeten Silikaten überlegen durch ihre größere Härte und ihre bedeutende Widerstandsfähigkeit gegen heißes Wasser, gegen Säuren und Alkalien.

Den Chromitsilikaten u.dgl. können auch durch Behandlung mit Metallsalzlösungen in an sich bekannter Weise katalytisch wirkende Metalloxyde einverleibt werden, wodurch man Körper erhält, die zur Durchführung kataly-

tischer Prozesse aller Art, insbesondere zur Durchführung von Oxydationen in wäßrigen Lösungen, hervorragend geeignet sind.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: ,
   Verfahren zur Herstellung von basenairsta tischenden Chromit-, Wolframat-, Vanadat- und Boratsilikaten allein oder in Gemischen mit anderen basenaustauschenden Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden alkalischen Salzlösungen mit AJkalisilikatlösungen gefällt, gewaschen, gegebenenfalls ausgepreßt, getrocknet und die hart gewordene Masse mit (zweckmäßig heißem) Wasser behandelt wird.